th dành cho kháng nguyên
nhn din k bào lympho T. Các t bào NK nhn
din các t bào ca túc ch bii do nhim vi sinh vt hoc do chuyn
dng thành t nhn din ca t bào NK còn
c hiu bi t rng các t bào NK có các
th th dành cho các phân t có trên b mt ca các t bào ca túc ch. Trong
s các th th t s có tác dng hot hoá t bào NK, mt s có tác
dng c ch t bào NK. Các th th hot hoá là các th th nhn din các phân
t trên b mt ca t bào - ng thy trên b mt ca các t bào ca túc
ch b nhim virus và trên b mt ci thc bào b nhim virus hoc
a các vi sinh vt nhim vào. Các th th hot hoá khác gm có các
th th nhn din các phân t trên b mt ca các t ng c
th. V mt lý thuyt thì các phân t này có tác dng hot hoá các t bào NK
git các t ng cng li không
xy ra vì các t bào NK còn có các th th c ch có kh n ra nhng t
ng c và c ch s hot hoá các t bào NK. Các th th
c ch c hiu vi các phân t c mã hoá bi các allele nm trong
phức hợp gene hoà hợp mô chủ yếu (major immunohistocompatibility
complex vit tt là MHC) lp I ct c các
t bào có nhân ca mi cá th trình by v chng
ca các phân t MHC trong vic trình din các kháng nguyên là các peptide
cho các t bào lympho T). Có hai h th th c ch chính các t bào NK là h
các thụ thể giống kháng thể của tế bào giết tự nhiên (killer cell
immunoglobulin-like receptor vit tt là KIR). S th c gi
y vì chúng có c u trúc ca phân t kháng th
s c trình b th th th hai là các th th có cha
mt phân t protein mang ký hiu CD94 và mt tiu phn có ký hiu là NKG2.
các lãnh vc (domain) na c hai h th th c ch
u có cha các motif cc gi là các motif ức chế dựa vào
tyrosine của thụ thể miễn dịch (immunoreceptor tyrosine-based inhibitory
motif vit tt là ITIM). Hong c ch c di
th c ch có cha các motif này gn vào các phân t MHC lp I thì các motif
này s b phosphryl hoá (gn thêm gc phosphate) ti các gc tyrosine. Các
gy s hot hoá
ca các enzyme tyrosine phosphatase
phosphatase có tác dng loi b các gc phosphate ra khi các gc tyrosine
ca nhiu loi phân t có vai trò trong quá trình dn truyn tín hiu và vì th
c quá trình hot hoá t bào NK bng cách hot hoá các th th
c ch ca chúng. B th ca t bào NK nhn ra các
phân t MHC c thì các t ng
Nhiu loi virus có kh n s biu l ca các
phân t MHC lp I trên b mt ca các t bào mà chúng nhim vào và bng
ó chúng có th ln tránh khi s tn công bi các t bào lympho T gây
độc tế bào (cytolytic T lymphocyte vit tt là CTL) mang du n CD8
+
là các t
bào có kh c hiu các t bào nhim virus ( 6). Tuy nhiên
nhc các t bào NK vì nu này xy ra
thì khi các t bào NK gp các t bào nhi th c ch ca các
t bào NK s không có các phân t cho chúng bám vào và do vy các
th th này tr nên hot hoá và t bào NK s t loi b các t
nhi ng nhim trùng ca các t
nc kích thích bi các cytokine di thc bào tit ra khi
chúng tip xúc vi các vi sinh vt. Mt trong s i thc
bào tit ra có tác dng hot hoá t bào NK là interleukin-12 (IL-12). Các t bào
NK còn có các th th dành cho phn Fc ca mt s kháng th IgG và t bào NK
s dng các th th bám vào các t c ph kháng th (opsonin
hoá bi kháng th). Vai trò ca phn ng này trong min dch dch th do các
kháng th thc hin s c
Khi các t c hot hoá chúng s ng theo hai cách
Theo cách th nht, quá trình hot hoá s châm ngòi làm gii phóng các
protein cha trong các ha t bào NK v phía t bào b
nhim. Các protein cha trong các ht này ca t bào NK bao gm các phân t
có kh o ra các l thng trên màng nguyên sinh cht ca t bào b
nhing thi các phân t khác trong s các protein bào
b nhi hot hoá các enzyme ca chính t bào b nhim y làm kích hot
quá trình chết tế bào theo chương trình (programmed cell death còn gi là
làm tan t a các t
do các t c s d git các t bào b nhim
vi sinh vt
Kt qu ca các phn ng này là các t bào NK git cht các t bào ca túc ch
nhim vi sinh vt. Bng cách git các t bào ca túc ch b nhim vi sinh
vËt, các t c thc hin ch
loi b các nhim trùng tim n bên trong các t bào ca túc ch bng cách
tiêu dit các vi sinh vt lây nhim và nhân lên bên trong t bào ca túc ch
bào NK hot hoá tng hp và ch tit ra cytokine
IFN-g, mt yu t hoi th t các vi sinh vt
i thc bào nut vào. Các t i thc bào hong
hp tác v loi b các vi sinh vt ni thc bào nut các vi
sinh vt và sn xut ra IL-12, IL-12 hot hoá các t bào NK ch tit IFN-g, sau
-g li hoi thc bào git các vi sinh vt mà chúng nut vào.
c trình b n trình t các phn ng ca
các t bào NK và các t bào lympho T là ging nhau trong vi
ng min dch qua trung gian t bào.
Các chc a các t bào NK
y, c túc ch và các vi sinh vu tham gia vào cuu tranh sinh
tn liên tc và dai dng. Túc ch thì s dng các t
nhn din các kháng nguyên ca virus do các phân t MHC trình din. V phn
mình các virus ln s biu l ca các phân t MHC. Các t
ti i phó vi vic bin mt ca các phân t t túc ch
hay vi sinh vt s là k chin thng, kt qu ca cuc chin này s quynh
nhim trùng có xy ra hay không.
Cha các th th c ch các t bào NK
Hệ thống bổ thể
H thng b th là mt tp hp các protein g
hành trong h thng tun hoàn có vai trò quan tr kháng chng vi
sinh vt. Rt nhiu trong s các protein ca h thng b th là các enzyme
thu phân protein và quá trình hot hoá b th chính là s hot hoá k tip
nhau cc g
(enzymatic cascade). H thng b th có th c hot hoá bng mt trong ba
ng khác nhau
Con đường cổ điển c khng sau khi các kháng th
gn vào các vi sinh vng gn vi
ng min dch dch th. Con đường không cổ điển (Ting Anh là
alternative pathway ng khác; tên gng không c n
nhm phân bit vng c c khng khi mt s protein
ca b th c hot hoá trên b mt các vi sinh vt. Các vi sinh vt không
c quá trình này do chúng khôu hoà b th
mà ch có các t bào c mng không c
n là mt thành phn ca min dch bm sinh. Con đường thông qua lectin,
gi tt là ng lectin c hot hoá khi mt protein
ca huylectin gắn mannose (mannose-binding lectin) gn
vào các gc mannose u tn cùng ca các glycoprotein trên b mt ca các
vi sinh vt. Phân t lectin này s hot hoá các protein cng c n,
tuy nhiên quá trình này li không cn có s tham gia ca các phân t kháng
th và do vn cng min dch bm
sinh.
Các protein ca b th c hot hoá có chng
enzyme thu phân protein có tác dng phân ct các protein khác ca chính h
thng b th. Thành phn trung tâm ca h thng b th là mt protein huyt
u t này b phân ct bc to ra các
a quá trình hot hoá b th. Sn phm chính sau khi C3 b
thu phân là mnh có ký hiu C3b, mnh này gn theo king hóa tr vào
các vi sinh vt và có kh t hoá các protein khác c tip theo
ca chui phn ng hot hoá b th din ra ngay trên b mt các vi sinh vt.
ng hot hoá b th khác nhau cách khng mng
u ging nhau nhc cu
cui cùng cu ging nhau.
ng hot hoá b th
H thng b th có ba ch kháng c. Ch
nhc thc hin nh mnh C3b, mnh này ph lên các vi sinh vt to
thun li cho các t bào làm nhim v thc bào có các th th dành cho C3b
d dàng bt gi t các vi sinh v hai do mt
s sn phm phân ct các ca các protein b th có tác dng
(hp dn hoá hc làm các t bào di chuyi vi các bch cu trung tính và
các t y phn ng viêm tn ra hot hoá b th.
Ch th tham gia to thành các phc hp
protein thu c gi là phức hợp tấn công màng (membrane attack
c cài vào màng ca vi sinh vt thì phc hp này s to ra các
l thc và các ion t bên ngoài chui vào trong làm cht các vi
sinh vt. Chi tit quá trình hot hoá và cha b th s c trình by
Các cytokine của miễn dịch bẩm sinh
Khi có các vi sinh vt xâm nhi thc bào và các t ng
li bng cách ch tic gi là các cytokine có tác dng tham
gia vào rt nhia các t bào vng min dch
bm sinh
Các cytokine là các protein hoà tan tham gia vào các phn ng min dch và
phn n tin qua li gia các bch cu
vi nhau và gia các bch cu vi các t bào khác. Hu h
nh v n phân t c gi là các
phn ánh ngun gc các phân t này là t các bch cu và tác
dch cu (tên Ti
nên quá hp vì thc t có rt nhic to ra bi nhiu
loi t ng lên nhiu loi t bào khác không ch riêng
các bch ca có nhi các tiêu chun trên
c gi vi tên gi khác do các yu t lch s t tên chúng vào
thi ta tìm ra chúng. Trong min dch bm sinh thì các cytokine
ch yc to ra bi thc bào hot hoá khi chúng nhn din các vi
sinh vt. Ví d th ca chúng trên b mt các
i thc bào s kích thích rt mi thc bào ti
y, các vi khui thc bào ch tit các cytokine khi
chúng bám vào các th th c hiu dành cho chúng trên b mi thc bào.
Rt nhiu trong s các th th này là các th th thuc h th th ging Toll.
c tng min dch qua trung gian t bào.
Trong dng min d li ch yc to ra bi
các t bào lympho T h tr ( 5).
Tt c c to ra vi mng rt nh khi có các tác nhân
kích thích ngot. Các cytokine gn vào các th th có ái
lc rt cao dành cho chúng trên b mt các t bào. Hu ht các cytokine tác
ng lên chính các t o ra chúng và kic gi là tác
động tự tiết (autocrine) hong lên các t bào lân cn và king
c gi là tác động cận tiết (paracrine). Trong các phn ng ca min
dch bm sinh chng nhim trùng thì s i tho
c to ra là khá ln và do vy có th ng lên c các
t bào cách xa v chí ch tit, kic gng theo
kiu nội tiết (endocrine).
ng ch tit cytokine ci thc bào và cha các cytokine do
i thc bào ch tit
Bảng 2.1: Các cytokine tham gia vào đáp ứng miễn dịch bẩm sinh
Cytokine
T bào ch tit chính
T chính
Yu t hoi t u
(tumor necrosis
factor TNF)
i thc bào, các
t bào T
- Các t bào ni mô: ho
máu)
- Bch cu trung tính: hot hoá
- i: st
- Gan: tng hp các protein ca pha cp
- : d hoá (suy mòn)
- Nhiu loi t bào khác: cht t bào theo
Interleukin-1 (IL-1)
i thc bào, các
t bào ni mô, mt s
t bào biu mô
- Các t bào ni mô: ho
máu)
- i: st
- Gan: tng hp các protein ca pha cp
Các chemokine
i thc bào, các
t bào ni mô, các t
bào T, các nguyên
bào si, tiu cu
- Bch cng, hot hoá
Interleukin-12 (IL-
12)
i thc bào, các
t bào có tua
- Các t bào NK và t bào T: tng hp IFN-
t tính gâc (tan) t bào
- Các t bào T: bing thành
t bào T
H
1
Interferon-g (IFN-g)
Các t bào NK, các t
bào lympho T
Hoi thc bào, kích thích mt s
ng to kháng th
Các IFN type 1
(IFN-a, IFN-b)
IFN-i thc
bào
IFN-b: Các nguyên
bào si
- Tt c các t bào: kh
u l các phân t MHC lp I
- Các t bào NK: hot hoá
Interleukin-10 (IL-
10)
i thc bào, các
t bào T (ch yu là
T
H
2)
i thc bào: c ch sn xut IL-12,
gim biu l ng kích thích t và các
phân t MHC lp II
Interleukin-6 (IL-6)
i thc bào, các
t bào ni mô, các t
bào T
- Gan: tng hp các protein ca pha cp
- Các t bào to
kháng th
Interleukin-15 (IL-
15)
i thc bào, các
t bào khác
- Các t
- Các t
Interleukin-18 (IL-
18)
i thc bào
Các t bào NK và t bào T: tng hp IFN-g
ng min dch bm sinh có mt s vai trò khác nhau
kháng ca túc chy phc c
TNF, IL-u
ng các bch cu trung tính và các t n các v trí nhim trùng.
Vi ny quá trình to ra các cn
mch và gim huyt áp do tác dng phi hp gia gi
mng hp nhim vi khun gram âm nng và ri rác thì có th
dn ti hi chng sốc nhiễm khuẩn (septic shock) có th gây t c
m ca hi chng này là tt huyt áp gây sc, ri loi rác ni
mch, và ri lon chuyn hoá. Tt c các biu hin lâm sàng và bnh lý hc ca
sc nhim khuu là hu qu ci thc bào ch tit ra
khi các LPS ca vi khui thng vi các LPS và
nhiu loi vi sinh vi thc bào còn ch tit ra c IL-
12. IL-12 có tác dng hot hoá t bào NK và cui cùng lt hoá tr
li thc trình by phn trên. Các t bào NK ch tit
ra IFN-g có tác dt cytokine hoi thc
trình by phn trên. Do các IFN-c to ra bi các t bào lympho T
c cho là có vai trò trong c ng min dch bm sinh
ng min dch thích ng. Trong nhii thc bào và các
t bào khác b nhim virus s sn sinh ra các cytokine thuc nhóm các
interferon (vit tt là IFN) type I có tác dng c ch không cho virus nhân lên
a s lan rng ca virus ti các t nhim. Mt trong s
các IFN type I là IFN-c s d u tr ng
hp viêm gan virus mn tính.
Các protein huya min dch bm sinh
Ngoài các protein ca h thng b th thì mt s
tham gia vào to nên s kháng chng nhim trùng. Các phân t lectin gắn
mannose (mannose-binding lectin vit tt là MBL) là mt protein có kh
n din các carbohydrate ca vi sinh vt và có th ph lên các vi sinh
vt y làm cho chúng d b các t bào làm nhim v thc bào bt gi
hoc gây hot hoá b th ng lectin. MBL là thành viên ca h các
protein collectin là các protein có c a
mt lãnh vc gn carbohydrate (lectin). Các protein ca hot dch trong phi
c h collectin và có tác dng tham gia bo v ng hô hp chng
nhim trùng. Protein phn ng C (C-reactive protein vit tt là CRP) bám vào
phosphorylcholine trên các vi sinh vt và ph lên các vi sinh v i
thc bào, là các t bào có các th th c hiu, d tip cn các vi sinh v
chúng. N các protein huy
sau khi có nhim trùng.
ng bo v c gi là đáp ứng pha cấp (acute phase response)
chng nhim trùng.
ng min dch bi vi các loi vi sinh vt khác nhau có th
u chnh sao cho thích hp nh loi b các vi sinh vt
n ngoi bào và nng b n bi các t bào làm
nhim v thc bào và h thông b th hoc bi các protein ca pha c
kháng chng các vi khun nc thc hin bi các t bào làm
nhim v thc bào và các t bào NK cùng vi các cytokine là nhng nhân t
tham gia truyt thông tin qua li gia các loi t bào này.
BÀI 5. KHÁNG NGUYÊN ( ANTIGEN)
1. Khái niệm
1.1. Kháng nguyên
Kháng nguyên (antigen) là nhng phân t l hoc vt lng là các protein,
khi xâm nh ch thì có kh ch sinh ra các
ng min dc hiu chng li chúng.
1.2. Tính sinh miễn dịch và tính kháng nguyên
Tính sinh min dch và tính kháng nguyên là hai phm trù n nhau
n nhau.
Tính sinh miễn dịch (immunogenicity) là kh ng
min dch dch th hong min dch qua trung gian t c hiu vi
kháng nguyên:
T bào B + Kháng nguyên ® ng min dch dch th
T bào T + Kháng nguyên ® ng min dch qua trung gian t bào
V gi mt tên khác chính
t sinh min dch (immunogen).
Tính kháng nguyên (antigenticity) là kh nt hp mc hiu ca
kháng nguyên vi các sn phm cui cùng cng trên (tc là vi
kháng th ng min dch dch th hoc các th th ca t bào
ng min dch qua trung gian t
bào).
Mc dù tt c các phân t có tính sinh min du có tính kháng nguyên.
c li không phi bt k mt phân t nào có tính kháng nguyên thì
u có tính sinh min dch. Mt s phân t c gi là hapten có tính
n thân chúng không có kh t
ng min dc hiu. Nói mt cách khác các hapten có tính kháng
n dch.
c gn vi mt protein thích hc hp hapten-
protein này li tr nên có tính sinh min dng min dch do phc
hp này kích thích sinh ra ch yu là chng lc hiu vi phn
hapten; phân t protein gn vc gi là protein ti (carrier
y phc hp hapten-protein ti là cht sinh min dch hoàn
chnh vi hai yêu cu c là tính kháng nguyên (do hapten cung cp) và
tính sinh min dch (do protein ti cung cp). Rt nhiu cht quan trng v
n min dch hc bao gm thuc, các hormon peptide và các
hormon steroid có th ho
2. Các yếu tố ảnh hưởng đến tính sinh miễn dịch
2.1. Những tính chất của bản thân kháng nguyên ảnh hưởng đến tính sinh
miễn dịch
Có bm ca cht sinh min dch góp phn quynh tính sinh min
dch cc phân t, thành phn và tính không thun
nht v n hoá hc, và kh có th c x lý và
trình din cùng vi mt phân t MHC trên màng t bào trình din kháng
nguyên hoc t bào c b bii.
- Tính lạ: sinh ra mng min dch thì phân t kích
thích này phc nhn bit phân t không phi ca b
th c s không phi c hoc c nhn nhm).
S nhn bit nhng gì là ca chính bn thân mình xut hin rt sm trong quá
trình phát trin bào thai, ngay khi các t c tip xúc
vi các thành phn ca b.
Bt k mt phân t c h thng min dch nhn bit trong giai
n này thì s c nhn bii là ca b
nói cách khác là l. Khi mt kháng nguyên xâm nhp vào m thì mc
sinh min dch ca chúng ph thuc vào m l. Nhìn chung khong
cách tin hoá càng xa gia hai loài thì s khác bit v di truyn và s khác bit
v kháng nguyên gi s càng ln, hay nói cách khác là càng l. Ví
d albumin huyt thanh bò s ng min dch gà mnh
mt loài gn v
Tuy vt s ngoi l ca qui lut này: mt s i phân t
collagen và cytochrome C có ci theo tii có tính
sinh min dch yu gia các loài vi nhau. Trái li, mt s yu t ca bn thân
c, tinh dch) do chúng nm nhng v t vi h
thng min d h thng min dch coi là l n n
cn dch mnh
(nhn nhm là l p xúc bao gi).
- Kích thước phân tử:
Có mt mi quan h gic ci phân t và tính sinh min dch
ca chúng. Các kháng nguyên có tính sinh min dch tng phi có trng
ng phân t lng phân t có
trng phân t th 500 n 10.000 Da có tính sinh min dch
yu. Tuy nhiên trong mt s ng hp mt s phân t có trng phân
t th n dch.
- Thành phần hoá học và tính không thuần nhất: Ch c và tính l
nh tính sinh min dch, mà cn phi có các tính cht khác. Ví
d các homopolymer tng hp (tc là nhng polymer gm có ch mt loi acid
amine hoc oza) không có tính sinh min dc ca chúng có
l nào.
Vic tng hp các copolymer to thành t
sáng t vai trò ca cu trúc hoá hi vi tính sinh min dch. Các copolymer
có hai hay nhiu lo ln thì có tính sinh min
dch cao. Nu b sung thêm các loc
phenylalanine thì tính sinh min dch ca các polymer tng h
rt.
Ví d mt copolymer tng hp gm acid glutamic và lysine mun có tính sinh
min dch thì cn phi có trng phân t n 40.000 Da. Nu
b sung tyrosine vào copolymer này thì trng phân t ch cn t 10.000
có tính sinh min dch. Nu b sung c tyrosine và
phenylalanine thì ch cn trng phân t n
dch. C 4 m cu trúc protein bc 1, bc 2, bc 3 và bu có nh
n tính phc tp trong cu trúc ca mt protein và vì vnh
n tính sinh min dch.
- Khả năng giáng hoá:
S ng min dch dch th ng min dch qua trung
gian t i s a t bào T vi các quynh kháng
c x lý và trình din cùng phân t MHC trên b mt t bào. Vi t
bào T
H
thì kháng nguyên phc trình din cùng vi các phân t MHC lp II
trên b mt các t bào trình din kháng nguyên, còn vi t bào T
C
thì kháng
nguyên phc trình din cùng vi các phân t MHC lp I trên b mt các
t bào ca b i. Vì vi phân t nc ch
bin, x ri có th c trình din cùng các phân t MHC thì có tính sinh
min dch thu này có th chng minh vi các polymer tng hp ca các
acid amine D. Các acid amine D là các chng phân lp th ca các acid
amine L.
Các enzyme ci thc bào ch có th phân ct các protein cha các acid
amine L mà không có tác dng phân lp th ca chúng là các
acid amine D. Vì vy, các polymer ca các acid amine D s c x lý
bi thn dch rt thp.
Nhìn chung các phân t không hoà tan có tính sinh min dch l
t nh và hoà tan bi vì chúng d b i thc bào nut và x lý. To liên
kt hoá hc chéo gia các phân tp bng nhit và gn vào các
khuôn không hoà tan là nh
hoà tan ci phân t và do vy to thun li thc bào nut
n dch ca chúng.
2.2. Những tính chất của hệ thống sinh học ảnh hưởng đến tính sinh miễn
dịch
Ngay c u ki có tính sinh min d, kích
c phân t, tính phc tp v cu trúc, kh i phân t
thì tính sinh min dch vn còn ph thuc vào các tính cht ca h thng sinh
hc mà kháng nguyên xâm nhp. Các tính cht này bao gm kiu hình di
truyn ca túc ch, ling vào ca kháng nguyên, có hay không s
dng các tá cht min dch.
- Kiểu hình của túc chủ: Cu trúc di truyn ca túc ch có ng ln
kh ng min dch ca túc ch cng
ng minh rng hai dòng chut nht thun chng khác
ng min dch rt khác nhau vi cùng mt kháng nguyên
polypeptide tng hp.
Sau khi tip xúc vi kháng nguyên mt dòng sinh ra kháng th vi n cao,
trong khi dòng kia sinh ra kháng th vi n thp. Nu cho lai chéo hai
dòng vi nhau thì các con lai th h ng vi kháng nguyên này
m trung bình. B
nh v c gene kim song min dch mt vùng nm trong
phc hp gene hoà hp mô ch yu (phc hp MHC). Nhiu thc nghim
ng minh s liên quan gia vic kim soát di truyn ca tính sinh
min dch vi các gene nm trong phc hp MHC.
ra rng các protein là sn phm ca các gene này (tc các phân
t MHC) tham gia vào quá trình trình din kháng nguyên cho t
vai trò trung tâm trong vic quynh m cng min dch vi mt
ng ca mt túc ch vi mt kháng nguyên còn ph thuc
bi các gene mã hoá các th th ca t bào B và t bào T dành cho kháng
ng min dch. S i di truyn ca tt c các gene này s làm nh
hn tính sinh min dch ca túc ch i vi mt phân t kháng nguyên
bic.
- Liều lượng kháng nguyên và đường vào của kháng nguyên: i vi bt k
mt kháng nguyên thc nghin phi có s kt hp gia liu
ng ti vào ca kháng nguyên và qui trình gây mn cm thì mi to
c mng min d cao nht. Liu kháng nguyên
thp thì không th tng min d
hot hoá các t bào lympho hoc do chúng gây ra mt tình trng kh
ng (dung np liu thc li mt liu quá l
ng min dch vì chúng làm cho các t bào lympho
ng (dung np liu cao).
Thc nghit nht vi kháng nguyên polysaccharide v ph
cu tinh ch y tm quan trng ca ling: vi liu 0,5 mg kháng
ng min di liu
1.000 ln th
-4
mg) lng to kháng th vi
c cao. Hing min dc tip xúc vi liu
kháng nguyên quá thp hoc gi là dung np min dch.
N ch mt lng ch kích thích sinh ra
ng min dch vn thp. Trái li, nt kháng
nguyên vào m p li nhiu ln trong vòng thi gian vài tun
thì lng min dch v c li kháng
y s có tác dng kích thích làm cho các t bào
c hiu v
t bào.
Có th c nghi túc ch bng
i da, tiêm bp hoc tiêm
phúc mc. Li vào ca kháng nguyên s quyn dch nào và
qun th t bào nào s tip xúc v tham gia vào s
ng min dc tiên s c
chuyi da s v hch lympho. S khác bit
ca các qun th to nên s khác nhau
v chng cng min dch.
- Tá chất: Tá cht (adjuvant, bt ngun t t adjuvare trong Ting La Tinh có
tr ho) là nhng chc trn vi kháng nguyên và
tiêm cùng vi chúng s n dch ci
ng s dng tá ch ng min dch khi kháng nguyên có
tính sinh min dch thp hoc khi ch c mng nh kháng nguyên.
Ví d ng to kháng th chut chng li albumin huyt thanh bò s
lên 5 ln hoa nu trn albumin huyt thanh bò vi tá chn
t rõ b nào mà tá chng min
dch. Có mt s c gi thit (bng 1). Mt s tá cht có tác dng kéo
dài s tn ti c túc ch gây min dch. Ví d khi
trn kháng nguyên vi sulphat kali nhôm (còn gi là alum) thì mui này s gây
ta protein kháng nguyên. Khi tiêm ta này thì các kháng nguyên s c gii
phóng ch túc ch, vì vy thi gian tip xúc vi
kháng nguyên ch là vài ngày nu không có tá cht s n nu
c trn vi tá cht.
S c ca tu qu ca tá cht bi
phân t d i thc bào nuc trong du ca
Freund gm có kháng nguyên trong dung dc, du khoáng và mt cht
u thành các git
nh bao quanh kháng nguyên vì vc gii phóng rt chm
t . Tá cht Freund hoàn ch
git bng nhi
c trong du có hiu li tá cht Freund không hoàn chnh
i vì các thành phn muramyl dipeptide ca
vách t bào Mycobarterium s hoi thng thc
u l các phân t MHC lp II và các phân t B7 trên màng t bào,
ng th ti-1.
Phân t i thc bào ting kích thích t kích
thích hot hoá các t bào T
H
. C hong trình din kháng nguyên và các tín
hing kích thích t bào T
H
t. Các tá ch
các polyribonucleotide tng hp và các lipopolysaccharide vi khun kích thích
c hiu ca t bào lympho vì vng
kh n la clone t bào lympho do kháng nguyên kích thích. Mt s tá
cht kích thích phn ng viêm ti ch và mn tính do vy thu hút các t bào
làm nhim v th thâm nhim
các t bào này tng dn hình thành các u ht. C
alum ln các tá chu có th gây nên các u ht. S i
thc bào ti u hi thc bào i thc bào hot hoá nên
t hoá các t bào T
H
.
B ng theo suy lun ca các tá chng dùng
Tá chất
Cơ chế tác động (suy luận, chưa chắc
chắn)
Kéo dài thi
gian có mt
ca kháng
nguyên
tín hiu
ng
kích
thích
To
u
ht
Kích thích
c
hiu t bào
lympho
Tá chất Freund không hoà chỉnh
+
+
+
-
Tá chất Freund hoà chỉnh
+
++
++
-
Sulphat kali nhôm (alum)
+
?
+
-
Mycobacterium tuberculosis
-
?
+
-
Bordetella pertusis
-
?
-
+
Lipopolysaccharide (LPS) của vi
khuẩn
-
+
-
+
Polynucleotide tổng hợp (poly
IC/poly AU)
-
?
-
+
3. Quyết định kháng nguyên
Các t bào min dch không phn ng vi hoc không nhn din toàn b phân
t kháng nguyên mà chúng ch nhn din nhng v trí nhnh trên phân t
kháng nguyên. Nhng v c gi là các epitope hay các quyết định
kháng nguyên. Quynh kháng nguyên là nhng vùng hong v
din min dch ca mt kháng nguyên có th kt hp mc hiu vi
các th th dành cho kháng nguyên trên b mt t bào lympho hoc vi
kháng th do t bào lympho B tit ra.
Mt phân t kháng nguyên có th có nhiu quynh kháng nguyên ging
ho ch có kh ng long min dch
riêng cho tng loi quynh kháng nguyên theo kii nào vung
vy gng min dc hiu. Kháng nguyên có ch mt loi quyt
nh kháng nguyên (có th là nhiu quy
ging hc gi là kháng nguyên đơn giá. Kháng nguyên có t hai
quynh kháng nguyên khác nhau thì gi là kháng nguyên đa giá.Gia các
phân t kháng nguyên khác nhau có th có mt s quynh kháng nguyên
gic gi là quyết định kháng nguyên phản ứng chéo.
S a t bào lympho và mt kháng nguyên phc tp có th xy ra
các m cng hp kháng
nguyên là protein thì cu trúc ca quynh kháng nguyên có th là cu trúc
bc 1 (mch thng), bc 2, b là cu trúc bc 4 (lp th).
4. Một số loại kháng nguyên
4.1. Kháng nguyên nhóm máu
S hiu bit v kháng nguyên nhóm máu là rt cn thit vì truyn máu là mt
u tr c ng dng r
ng hiu bi v kháng nguyên nhóm máu, rt nhing
hp truyn nhng tai bin nguy hii nhn máu,
mc dù nhi này lc truyn máu. Ngày nay, chúng ta
hiu rng nguyên nhân ca các tai bi có mt ca kháng th trong
nhn chng li các kháng nguyên có tính sinh min dch cao có mt trên
hng cu ci cho.
Trên b mt hng ci có nhiu loi kháng nguyên khác nhau; các kháng
c sp xp thành các h kháng nguyên, chúng do các locus khác
nhau kim soát và tn tc lp vi nhau trên cùng mt t bào hng cu. H
thng nhóm máu là mt hoc nhiu locus qunh cu trúc ca mt s kháng
nguyên nhnh trên b mt các t bào hng cy, mi h thng
nhóm máu có ít nh
c 20 h thng nhóm máu khác nhau, vi khong trên 200 kháng
nguyên trên b mt hng ci. Mt s h thng nhóm máu quan trng
gm có h ABO, h Rh, h Lewis, h MNS, h P, h Kell, h Duffy, h Kidd.
Trong s ABO và h Rh có tm quan tr.
4.1.1. Hệ ABO:
H này bao gm 4 nhóm máu (phenotyp) khác nhau là nhóm A, nhóm B, nhóm
AB và nhóm O. Ký hiu nhóm máu biu th kháng nguyên trên b mt hng
c nhóm máu A có kháng nguyên A trên b mt hng c
nhóm máu AB có c
hai kháng nguyên A nhóm máu O không có kháng nguyên A ln
B trên b mt hng cu. Kháng th kháng các kháng nguyên hng cu h ABO
là kháng th t t trong các cá th i mt cách
bm sinh.
mi s không có kháng th chng kháng nguyên
hng cu ca chính bng thái dung np min d
vy, nhóm máu A có kháng th ch có
nhóm máu B có kháng th ch nhóm máu AB không
có kháng th chng A và ch nhóm máu O có c kháng th
chng A và chng B. Kháng th chng A và B ch yu thuc lp IgM, có kh
n t rt cao. Trên thc tnh nhóm
máu h ABO bng phn t hng cu vi các kháng th kháng A và
kháng B.
i ta cho rng các kháng nguyên thuc h ABO do mt locus vi 3
allen A,B và O ki
các genotype và phenotype cùng vi kháng th trong huyt thanh
khác nhau:
Genotyp
Phenotyp
Kháng thể
A/A, A/O
A
Chng B
B/B, B/O
B
Chng A
O/O
O
Chng A, chng B
A/B
AB
Không có KT chng A và chng B
Dùng các proteaza ct dn các acid amine trong ci
ta thc hiu c
ct các gc -oza ra khi phn polysaccharide trong cu trúc kháng
c hiu ca kháng nguyên b kt lun
rc hiu ca kháng nguyên hng cu h ABO c quynh bi s
có mt ca mt s gc -oza trong phn polysaccharide.
i ta thy tt c u có chung m
sphingolipit polysaccharide. Nc gn thêm gc fucoza (nh s xúc
tác ca enzyme fucosyl transferaza) thì to thành cht H, cht này có trên b
mt hng cu ca hu ht n to nên
kháng nguyên A và kháng nguyên B.
Nu ti v trí galactoza cui cùng ca cht H có gn thêm gc n-acetyl
galactozamin (nh s xúc tác ca enzyme n-acetyl galactozamin transferaza)
thì to thành kháng nguyên A, còn ni v trí galactoza cu
gn thêm mt gc galactoza na (vi s xúc tác ca enzyme galactozyl
transferaza) thì to thành kháng nguyên B
Vi vic phát hin ra bn cht các kháng nguyên nhóm máu h ABO, có th
hiu v hình thành các kháng nguyên nhóm máu h ABO có
s tham gia ca hai h thng gien, h thng gene ABO và h thng gene Hh.
Các h thng này di truyn mc lp vi nhau, và sn phm trc tip
ca chúng là các enzyme xúc tác vic gn mt gc -oza lên cht nn: enzyme
fucozyl transferaza là sn phm trc tip ca gene H, enzyme n-axetyl
galactozamin transferaza là sn phm trc tip ca gene A, và enzyme
galactozyl transferaza là sn phm trc tip ci có nhóm máu A
có c gene A l mt hng cu có chng thi do
có enzyme n-axetyl galactozamin transferaza (là sn phm ca gene A) nên có
kh n cht H thành kháng nguyên nhi này
có kháng nguyên A trên b mt hng cu.
i nhóm máu B có c cht H và kháng nguyên B trên b
mt hng ci nhóm máu AB có c cht H ln kháng nguyên A và B
trên b mt hng cu. Tuy nhiên, vi nhi nhóm máu O theo cách xác
nh nhóm máu ABO truyn thng (phn t hng cu s dng
kháng huyt thanh mu chng A và chng B), v tr nên phc t
nhi này có gene H (genotype HH hot
H trên b mt hng cu, song vì h không có gene A và/hoc gene B nên không
có kháng nguyên A và/hoc B trên b mt hng cu, khi làm xét nghim nhóm
c ghi nhn là nhóm O (song trên b mt hng cu ca h có cht H).
Còn li mt s i không có gene H (genotype hh) nên không có cht H
trên b mt hng c có kháng nguyên A và/hoc B
trên b mt hng cu; khi làm phn nh nhóm máu, h c ghi
nhn là nhóm O, song trong huyt thanh nhi này có th có kháng th
chng cht H. Khi truyn máu ci nhóm máu O mà b mt hng cu có
chi nhóm máu O không có cht H, có th xy ra tai bin truyn
nhc bit này có tên gi là nhóm O Bombay.
4.1.2. Hệ Rh
Landsteiner và Wiener n thu ly hng cu kh
Rhesus gây min dch cho th, thì huyt thanh th không nhng có kh
t hng cu kh mà còn có th t hng cu ca mt s
u, nhi có hng cu b t bi huyt thanh th
c xp vào nhóm Rh
+
, và nhi có hng cu không
b c xp vào nhóm Rh
-
, hình thành mt h thng nhóm máu gi
là h thng nhóm máu Rh. Trong h thng nhóm máu Rh có nhiu kháng
nguyên, phn ln trong s chúng có tính phn ng chéo và có tính sinh min
dch yu, tr kháng nguyên D có tính sinh min dch mnh. Khi trên b mt
hng cu ca m c gi là Rh
+
mà
không c n các kháng nguyên khác trong h nào.
Kháng th kháng D không xut hin t nhiên trong huyt thanh, mà chúng ch
c hình thành Rh
-
Rh
-
c gây min dch bng hng cu
có kháng nguyên D (Rh
+
), chng hng hp truyn máu ci
Rh
+
i Rh
-
, hong hi m Rh
-
mang thai Rh
+
; trong các
ng hp này, kháng th ch yu thuc lp IgG.
Vinh nhóm máu h Rh rt phc tp do tính phn ng chéo ca kháng
nguyên, do kháng nguyên yu và do huyt mnh
i vi h ABO. Trong thc t phát hin các kháng nguyên trong h Rh
hoc phát hin kháng th kháng D trong huyng làm
phn ng Coombs trc tip hoc gián tip. Chng h phát hin kháng th
kháng D trong mt mu huyc i ta trn huy
vi mt hn dch hng ca hng cu ri cho
thêm huyt thanh th i; nu xy ra hit
hng cu thì có th kt lun rng trong mu huyc xét nghim có
mt kháng th kháng D. V này s c bàn k n
ng kháng nguyên - kháng th
4.2. Các kháng nguyên vi sinh vật
Mt t bào vi khun có cu trúc kháng nguyên khá phc tp: chúng có th là
các kháng nguyên v (kháng nguyên b mt), kháng nguyên vách, kháng
nguyên lông, kháng nguyên ngoi t bào (ngoc t
Các kháng nguyên v vi khung có bn cht là polysaccharide, và có th
dc hiu c nh type vi khun trong
mt loài vi khung hn, da vào kháng nguyên v, có th phân
c ti khong 80 type huyt thanh khác nhau ca vi khun Diplococcus
pneumoniae.
Các kháng nguyên lông vi khun có bn cht là protein. Kháng nguyên lông
c hiu vi các type vi khun; vi Salmonella chng hn,
i ta có th c trên 1000 type huyt thanh khác nhau da
c hiu ca kháng nguyên lông.
Các kháng nguyên ngoi t bào ca vi khun (ngoc t
bn cht là protein. Các c hiu vi type vi khun,
c ng d cht thanh hc nhim khun.
Mt ví d n hình là kháng nguyên ngoi t bào ca Streptococcus,
c ng dng trong cht thanh hc nhim
Streptococcus (phn ng ASLO - phát hin kháng th kháng streptolyzin O
trong huyt thanh bnh nhân nghi ng nhim Streptococcus). Ngoài ra, mt s
vi khun un ván, bch hi phóng ngoc t gây bnh,
c t này có tính sinh min d. Nu làm bt hot các ngoc t
t hoc ca ngoc t n gi c
tính sinh min dch cc gic t (toxoid), và có
th s dng các gic t làm vaccine phòng bnh. Mt khác, có th s dng
gic t gây min dch to huyt thanh chng ngoc t (còn gi là
c t - antitoxin) s du tr (chng hn huyt thanh kháng
un ván - SAT).
Các kháng nguyên virus có th b mt (capsid) hoc bên trong. Tu theo
c hiu ca các kháng nguyên này, có th c các nhóm
virus, các type virus và các type ph ca virus. Ví d, kháng nguyên
nucleoproteic (NPA) là kháng nguyên chung cho tt c các virus pox. Mt s
virus có kh i kháng nguyên b mt, to ra các type ph.
4.3. Kháng nguyên phù hợp tổ chức (Kháng nguyên hoà hợp mô):
Khi ghép mt b phn (chng hn mt mnh da) t mt cá
th này sang mt cá th khác, n ging nhau hoàn toàn v mt di
truyn (ví d ng, hong vt trong cùng
dòng thun chng) thì mnh ghép s phát tri nhn
ng hp còn li, mnh ghép là mt vt l i v
nh th nhng min dch chng li
mn ng thi ghép. Các kháng nguyên trong mnh ghép có
kh nhn ghép sinh ra phn ng thc gi là
kháng nguyên ghép, hay kháng nguyên phù hp t chc (histocompatibility
antigen). Các kháng nguyên phù hp t chc mã hoá bi các gene phù
hp t chc, còn gi là gene H (histocompatibility gene). V này s c
n k n d
BÀI 6. KHÁNG THỂ (ANTIBODY)
Hình : Mt phân t kháng th
Các kháng th (antibody) hay còn gi là các globulin min dch
(immunoglobulin - ám ch thành phn cung cp kh n dch nm
phn globulin ca huyt thanh khi phân tích bn di) là nhng phân t
protein hong th th trên b mt t nhn
din kháng nguyên hong sn phm tit ca t bào plasma. V
ngun gc, t bào plasma chính là t n din kháng
nguyên, hot hoá và bit hoá thành. Nhng kháng th do t bào plasma tit ra
c hiu vi kháng nguyên ging hc hiu ca phân t
kháng th trên b mt t th dành cho kháng nguyên
n diu. Các kháng th này s
và bch huyt, chúng hong thành phn thc hin cng
min dch dch th bng cách phát hin và trung hoà hoc loi b các kháng
nguyên. Các kháng th thc hin hai chn mc
hiu vào mt kháng nguyên và chúng tham gia trong mt s chh
h tp trung vào v cu trúc ca các phân
t kháng thm cc hiu và cha
nhng phân t này.
Cấu trúc cơ bản của kháng thể
T u th k t rng các kháng th là các phân t thc hin
cng min dch dch th xut hin trong huy
n hành phát hin phn protein huyt thanh
cha các kháng th. Các tác gi n dch cho th bng ovalbumin sau
yt thanh ca th c gây min dch thành hai phn bng nhau.
Phn th nhc di phân tách thành bn thành phn: albumin và
các a-, b- và g- globulin; Phn th c cho phn ng v
hình thành cht kt ti b cht ta này ri s dng phn huyt
thanh còn l n di. So sánh hình n di ca hai mu huyt thanh
này, các tác gi phát hin thy trong mn di th hai các thành phn trong
phn g-globulin gi
y phn g-globulin có cha các kháng th ca huyt thanh và vì vy
t tên là globulin min d phân bit vi các protein khác
còn li trong phn g-globulin.
Vào nh- ng minh cu trúc
n ca globulin min dch. Công trình này có m và hai
nhà khoa hc trao ging Nobel v y h
tip cn thc nghim ca Edelman và ca Porter rt khác nhau. Porter phân
ct các phân t globulin min dch b c các mnh
globulin min dch bng cách
kh các cu disulfide liên chui. Kt qu ca m sung cho
nhau và cho phép chúng ta hic cn ca phân t globulin
min dch. C Porter và Edelman ln g-globulin ca
huyt thanh b c hai phn nh: phn th nht có
trng phân t cao có hng s lng là 19S; phn th hai có trng
phân t thp và hng s lng là 7S. Các tác gi g phnh
c trng phân t là 150.000 Da và ký hiu là globulin min dch G
t IgG bng enzyme papain thành các mnh khác nhau.
Mc dù papain là mt enzyme hong thu c hiu và
phân ct toàn b phân t u thi gian tác dng ngn thì
enzyme này ch phân ct các cu disulfide nhy cm nhu ki
vt phân t IgG thành hai mnh ging nhau (mi mnh có
trng phân t c gi là các mnh Fab (antigen binding
fragment), bi vì mnh Fab vn gi nguyên kh n vi kháng nguyên
ca phân t kháng th nguyên vn. Ngoài hai mnh Fab tác gi c
mt mnh na có trng phân t c gi là mnh Fc vì khi
bo qun trong lnh chúng b kt tinh hoá (ch c bt ngun t ch cristalliable
t tinh)
p cn nghiên cu b
pepsin thay cho enzyme papain. Khi cho pepsin tác dng ngn vi phân t IgG
thì tc mt mnh có trng phân t 100.000 gm 2 mnh Fab gp
li và ký hiu là F(ab')2. Mt ta kháng nguyên. Tuy
nhiên khi x lý bc mt s
mnh peptide nh.
Cu trúc chui ca IgG lc nghiên cu bi Edelman và sau này
c khnh b các cu disulfide ca phân t IgG
bng mercaptoethanol ri tin di trên gel tinh bng
kh các cu disulfide trong chui và liên chui làm cho phân t
c tri ra mà không gp. Tác gi c 2 vu này chng t
rng phân t IgG có nhit chun thí
nghim này bng cách to ra phn ng kh nh ct các cu
disulfide liên chun hành alkyl hoá các nhóm sulfhydryl
(SH) l ra bên ngoài b n s tái to ngu nhiên
ca các cu disulfide. Ngoài ra tác gi còn cho thêm acid propionic h
n s p. Sau n hành sc ký trên c phân tách các
phân t dc ca chúng
Thí nghiy phân t IgG có trng phân t 150.000 Da
c hp thành bi hai chui peptide, mi chui có trng phân t
c ký hiu là các chui nng (chui H - heavy chain) và hai chui mi
chui có trng phân t c ký hiu là các chui nh (chui L -
light chain).
V còn lnh xem các sn phm phân ct bi enzyme, Fab,