Nghiên cứu tạo dòng tế bào lai sinh kháng thể đơn dòng kháng hormone FSH

Phần I
MỞ ĐẦU
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong những năm gần đây chăn nuôi chiếm một vị trí quan trọng trong
ngành Nông nghiệp của nước ta, trong đó chăn nuôi đại gia súc đang trên đà
phát triển để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người về thịt và sữa.
Tuy vậy, trong điều kiện khí hậu Việt Nam cùng với cái nhìn tổng thể về
chăn nuôi thì đặc điểm chung của cả nước vẫn là mô hình chăn nuôi phân tán,
chủ yếu lấy công làm lãi, điều kiện chăm sóc nuôi dưỡng có sự khác nhau,
không đồng bộ nên các chỉ tiêu sản xuất của đàn trâu, bò v.v. cũng bị ảnh hưởng,
các chỉ tiêu sinh sản không ổn định, đặc biệt là hiện tượng rối loạn sinh sản xảy ra
trên đàn gia súc cái, không chịu đực…làm cho việc phát triển đàn gia súc gặp
nhiều khó khăn. Có nhiều nguyên nhân dẫn tới tình trạng trên như: di truyền, chế
độ chăm sóc nuôi dưỡng, quá trình khai thác và quản lý đàn, dị tật và các bệnh lý
ở cơ quan sinh sản và đặc biệt do rối loạn nội tiết, đã làm cho tỷ lệ đẻ toàn đàn
thấp, tỷ lệ thụ thai thấp, hệ số phối giống cao và khoảng cách đẻ kéo dài v.v. Đây
là những yếu tố hạn chế không những làm giảm năng suất sinh sản của đàn gia
súc mà còn ảnh hưởng rất lớn tới hiệu quả kinh tế cho người chăn nuôi. Muốn
làm giảm thiệt hại do các yếu tố đó gây ra cần phải có những biện pháp chẩn đoán
nhanh, chính xác để có được phương hướng điều trị hiệu quả nhằm cải thiện và
nâng cao năng suất sinh sản của chúng, từ đó phát triển đàn trâu, bò nói riêng và
phát triển ngành chăn nuôi gia súc nói chung ở Việt Nam.
Một trong những nguyên nhân chính gây rối loạn sinh sản ở trâu, bò nói
riêng và các đàn gia súc nói chung đó là do sự thay đổi các chỉ tiêu sinh lý, sinh
hóa, sự chuyển hóa của các hormon sinh sản quan trọng như progesterone,
Follicle Stimulating Hormone (FSH), Luteinizing Hormone (LH), testosterone
1


v.v. Do đó, việc định lượng các hormone sinh sản này nhằm xác định thực trạng
các rối loạn nội tiết, thực trạng sinh lý cũng như bệnh lý của vật nuôi rồi từ đó

đề ra giải pháp phù hợp để cải thiện năng suất sinh sản là hợp lý và cần thiết.
Cùng với quá trình phát triển của nhân loại, ngành công nghệ sinh học
được ra đời và đã thu được nhiều thành tựu quan trọng. Các công nghệ như sắc
kí lỏng kết nối khối phổ (Liquid Chromatography – Mass Spectrophotometer LC
– MS), kĩ thuật miễn dịch phóng xạ (Radioactive Immuno Assay – RIA) v.v. là
một trong những thành tựu đó. Nhờ vào các thiết bị công nghệ cao này người ta
có thể phát hiện và phân tích hàm lượng của các hormone sinh sản nói riêng và
các cơ chất sinh học nói chung. Tuy nhiên, đây là các công nghệ liên quan đến
các thiết bị đắt tiền, vận hành phức tạp hoặc phải sử dụng đến chất phóng xạ v.v.
Đây là kĩ thuật không phải nước nào cũng có thể áp dụng được rộng rãi, trong
khi đó, việc sử dụng kháng thể đơn dòng để tạo các bộ kít - ELISA nhằm phân
tích định tính và định lượng các chất sinh học nói chung và các hormone sinh
sản nói riêng lại rất hiệu quả mà ít tốn kém. So với các phương pháp định tính
và định lượng khác thì phương pháp ELISA sử dụng các kit ELISA định lượng
nhờ ứng dụng công nghệ kháng thể đơn dòng dễ thực hiện ở các phòng thí
nghiệm và không đòi hỏi các thiết bị công nghệ cao với kĩ thuật phức tạp. Hiện
nay, có nhiều công ty sinh học sản xuất và bán các kít - ELISA này.
Ở Việt Nam, hiện nay các kít - ELISA phân tích định lượng các hormone
nói trên đều phải nhập khẩu từ Mỹ, Anh, Thái Lan v.v. với giá thành rất cao nên
chưa thể sử dụng rộng rãi. Do vậy, tạo các dòng tế bào lai hybrid sản sinh kháng
thể đơn dòng kháng một số hormone sinh sản quan trọng như progesterone,
FSH, LH đặc biệt là FSH ở Việt Nam nhằm ứng dụng phân tích định tính và
định lượng những hormone này thực sự cần thiết để phục vụ cho việc phát triển
ngành chăn nuôi ở Việt Nam. Có được kháng thể đơn dòng kháng các hormone
trên sản xuất tại Việt Nam sẽ giúp tạo các kít phân tích định lượng với giá thành
thấp. Từ đó việc ứng dụng rộng rãi các kít phân tích này để hỗ trợ chẩn đoán và cải
thiện năng suất sinh sản cho vật nuôi như trâu, bò, dê v.v. sẽ trở nên hiệu quả hơn.
2

Xuất phát từ những cơ sở nêu trên và từ yêu cầu thực tiễn nhằm nâng cao
năng suất sinh sản của gia súc để từ đó có thể đưa chăn nuôi trở thành ngành sản
xuất chính và chiếm vị trí cao trong ngành sản xuất nông nghiệp của đất nước,
chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu tạo dòng tế bào lai sinh kháng thể
đơn dòng kháng hormone FSH”.
1.2. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI.
Tạo được dòng tế bào lai sinh kháng thể đơn dòng (mAb) kháng đặc
hiệu hormone sinh sản FSH .

3


Phần II
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. GIỚI THIỆU VỀ HORMONE NÓI CHUNG VÀ HORMONE SINH
SẢN FOLLICLE STIMULATING HORMONE (FSH)
Hormone là những chất truyền tin hóa học, do các tế bào đặc biệt tiết ra với
lượng nhỏ, đổ thẳng vào máu và nhờ dòng máu đưa đến cơ quan nhận, tại đó chúng
phát huy tác dụng điều hòa các hoạt động sinh lý và các quá trình chuyển hóa của cơ
thể, đồng thời chịu tác động theo phương thức điều khiển xuôi và ngược.
Cũng như enzyme và vitamin, hormone có tác dụng như một chất xúc
tác sinh học, xúc tác nhiều quá trình chuyển hóa của cơ thể. Hormone có tác
dụng điều hòa các quá trình sinh lý quan trọng như sinh trưởng, phát dục,
sinh sản …( Lê Đức Trình, 1991) [11].
2.1.1. Hệ thần kinh - nội tiết điều khiển họat động sinh sản ở gia súc cái
Sinh sản đó là một quá trình sinh học hết sức phức tạp của cơ thể động
vật. Hoạt động sinh dục là hoạt động phong phú, sinh động tỉ mỉ, nhịp nhàng…
rất hấp dẫn. Điều hòa quá trình này là do hệ thống thần kinh - thể dịch của cơ
thể, trong đó điều hòa bằng hormone là trực tiếp. Trong các tổ chức của hệ thần

kinh kiểm soát sự hoạt động của tuyến sinh dục, vùng dưới đồi (hypothalamus)

4


chiếm vị trí quan trọng nhất. Ở đó tập trung những đường liên hệ nhiều phía từ
các phần của kệ thần kinh và là nơi biến các xung thần kinh đó thành tác động
nội tiết (Trần Tiến Dũng, 2002) [2]. Hypothalamus tiết GnRH kích thích thùy
trước tuyến yên tiết ra hai hormone có tác dụng kích thích sinh dục đó là kích
noãn tố - Follicle Stimulating Hormone (FSH) và kích thể vàng tố - Luteinizing
Hormone (LH). FSH kích thích sự phát triển noãn nang của buồng trứng, noãn
nang phát triển trứng chín và khiến lượng oestrogen được tiết ra nhiều hơn.
Oestrogen tác động vào bộ phận sinh dục thứ cấp đồng thời tác động lên trung
tâm Hypothalamus, vỏ đại não gây nên hiện tượng động dục. LH tác động vào
buồng trứng làm trứng chín. Để đảm bảo tốt quá trình chín và rụng trứng thì
hàm lượng hai loại hormone này phải đạt một tỷ lệ nhất định và tỷ lệ đó theo đa
số các nhà khoa học là FSH/LH =3/1 (Lê Văn Thọ, 1979) [9].
Vùng dưới đồi
LH
FSH
Nang trứng

Rụng trứng

Thể vàng

Oestrogen
Progesteron
Tử cung – Tuyến vú – Tổ chức sinh dục phụ

5


Thuỳ trước tuyến yên

Thần kinh trung ương
+

Tác động ngoại cảnh

GnRH

6


Inhibine

Hình 2.1. Cơ chế thần kinh thể dịch điều hoà hoạt động sinh dục của gia súc cái
Ghi chú: (-) Kiểm soát ngược âm tính
(+) Kiểm soát ngược dương tính
Sự liên hệ giữa Hypothalamus, tuyến yên và buồng trứng để điều hòa hoạt
động sinh dục của gia súc cái không chỉ theo chiều thuận (hormone được bài tiết
từ tuyến chỉ huy đến tuyến đích) mà còn theo cơ chế điều hòa ngược (feedback)
- từ tuyến đích đến tuyến chỉ huy. Trong đó, cơ chế điều hòa ngược đóng vai trò
quan trọng - đó là cơ chế chủ yếu, nhanh và nhạy để duy trì nồng độ hormone
luôn hằng định và thích ứng được với hoạt động của cơ thể khi sống trong môi

7

trường luôn thay đổi. Khi nồng độ Ostrogen trong máu cao sẽ kiểm soát ngược
âm tính lên thùy trước tuyến yên làm giảm bài tiết FSH. Tuy nhiên, ở thời gian
đầu thời kỳ rụng trứng, sự tăng nồng độ của oestrogen có tác dụng kiểm soát
ngược dương tính hơn là âm tính lên thùy trước tuyến yên. Tác dụng này làm
tăng sự giải phóng LH và FSH. Nồng độ của FSH được giải phóng thấp hơn so
với LH vì nang trứng sản xuất ra chất inhibine (chất ức chế), là một hormone
polypeptide, nó ức chế đặc hiệu sự giải phóng FSH và không tác dụng lên LH.
Sự tăng nồng độ LH tham gia vào quá trình rụng trứng. Sau khi rụng trứng do sự
lutein hóa hình thành thể vàng, thể vàng tăng tiết progesteron để bảo vệ và nuôi
dưỡng thai, đồng thời gây tác động ngược âm tính lên Hypothalamus và thùy
trước tuyến yên ức chế quá trình tiết GnRH, FSH, LH. Khi con cái không có
chửa, Prostaglandin được tiết từ các tế bào niêm mạc âm đạo, tử cung làm thoái
hóa thể vàng và chu kỳ mới lại tếp tục (Lê Đức Trình,1998) [11].
2.1.2. Hiểu biết về hormone peptide
2.1.2.1. Bản chất của hormone peptide
Hormone peptide có từ 3 tới trên 200 axit amin. Nó gồm những hormone
của các tuyến: vùng dưới đồi, tuyến yên, tuyến tụy.
Sự tổng hợp hormone pepptide xảy ra ở lưới nội chất nguyên sinh dưới
8


dạng một chuỗi peptide dài hơn, đó là một tiền hormone (pro – hormone).
Hormone peptide là những hormone tan trong nước, những hormone này
lưu thông trong máu dưới dạng tự do, có nửa đời sống ngắn (thường dưới 60’),
thời gian đáp ứng ngắn. Ví dụ: vài giây cho tác dụng tăng đường huyết của
glucagon hoặc chống lợi niệu của vasopressin.
Hormone peptide không vào trong tế bào “đích” mà tác dụng trên bề mặt
của thụ thể đặc hiệu ở màng tế bào (Lê Đức Trình, 1998) [11].
2.1.2.2. Cơ chế tác dụng của hormone peptide
Cơ chế phân tử tác dụng của các hormone nói cách khác, đó là quá trình

truyền thông tin (hormone) từ ngoài tế bào vào trong tế bào đích. Tế bào đích
mang thụ thể đặc hiệu cho mỗi hormone. Khi hormone được gắn với thụ thể thì
phức hợp thụ thể và hormone tạo thành, sẽ tạo ra một loạt phản ứng nhằm truyền
thông tin trên bề mặt của tế bào đích vào trong nhân tế bào (Lê Đức Trình, 1998)
[11]. Tuy nhiên, cơ chế tác dụng của từng loại hormone là khác nhau, phụ thuộc
vào bản chất hóa học của chúng. Cơ chế tác dụng của hormone peptide là cơ chế
hormone - màng.
Những hormone peptide được lưu trữ trong những nang bài tiết, lưu thông
trong máu dưới dạng tự do (không kết hợp với protein) và có đời sống ngắn.

9


Những hormone này không qua được màng tế bào để vào trong tế bào. Do vậy
những thụ thể của hormone khu trú ở mặt ngoài của màng tế bào có thể kết hợp
với hormone. Khi hormone được kết hợp với một thụ thể màng tế bào, điều đó
có nghĩa là có sự dẫn truyền tín hiệu hormone từ ngoài tế bào vào trong tế bào.
Sự dẫn truyền tín hiệu được thực hiện qua trung gian của những tín hiệu hóa học
ở trong tế bào, thường là những nucleotide vòng, đó là những thông tin thứ hai,
hoặc thông tin nội bào. Bản thân những hormone ở ngoài tế bào là thông tin thứ
nhất. Sự kết hợp giữa những thông tin thứ nhất với chất thụ thể tạo ra những tín
hiệu hóa học khác nhau ở trong tế bào.
Thông tin thứ hai, ví dụ AMP vòng (AMPc) ở trong tế bào tiếp tục hoạt hóa
một hoặc nhiều enzyme kinase ở trong tế bào, những kinase này lại phosphoryl hóa
những protein đặc hiệu của tế bào. Những protein phosphoryl hóa làm thay đổi quá
trình chuyển hóa ở trong tế bào (Lê Đức Trình, 2003) [12].
2.1.3. Sơ lược về Follicules Stimulating Hormone – FSH
2.1.3.1. Nguồn gốc FSH
FSH là một loại kích dục tố được sản sinh bởi tế bào Gonadotrope của
thùy trước tuyến yên. Nồng độ cơ sở vào khoảng 2 – 5 mUI/ml huyết tương. Ở

thời điểm đỉnh của thời kỳ rụng trứng, nồng độ FSH tăng tới 5 -10 mUI/ml (Lê
Đức Trình, 1998) [11].
10


2.1.3.2. Đặc tính sinh học của FSH
FSH thuộc loại hormone có bản chất là glycoprotein. FSH có trọng lượng
phân tử là 32000 dalton. Trong thành phần hóa học của chúng có chứa mạch
polypeptide, polysacaris, và hexozamin. Bao gồm hai chuỗi (hay tiểu đơn vị): tiểu
đơn vị alpha (α) và tiểu đơn vị beta (β). Hai chuỗi nối với nhau bởi những cầu
disulfur (hình 2.2). Những tiểu đơn vị α của các hormone glycoprotein là giống
nhau, riêng tiểu đơn vị β của mỗi hormone có cấu tạo khác nhau và tạo ra tính
chất sinh học đặc hiệu cho mỗi hormone. Tiểu đơn vị α của FSH người có 96 aa
và tiểu đơn vị β có 120 aa. (Lê Đức Trình, 2003) [12].
NH

COOH β

2

120 aa

NH

COO

2

96aa
Hình 2.2. Sơ đồ cấu trúc của hormone Glycoprotein FSH

2.1.3.3. Vai trò chung của FSH
Ở con cái, FSH có tác dụng kích thích sự sinh trưởng và phát triển của
noãn bao, đồng thời thúc đẩy quá trình phân chia và phát triển của tế bào trứng

11


trong buồng trứng. Tế bào của nang trứng khi phát triển, sẽ sản sinh oestrogen là hormone chủ yếu của gia súc cái.
2.1.3.4. Ứng dụng của FSH
FSH là hormone quan trọng trong quá trình sinh sản của động vật, vì thế
FSH có nhiều ứng dụng trong thực tế như:
- Xác định hàm lượng FSH, LH để chẩn đoán nguyên nhân gây rối loạn
sinh sản ở bò sữa từ đó có biện pháp điều trị thích hợp.
- Sử dụng phương pháp ELISA định lượng hormone FSH, LH xác định
được tình trạng hoạt động của buồng trứng khi mắc các bệnh thiểu năng buồng
trứng, đa nang buồng trứng, thể vàng tồn lưu:
+ Thể vàng tồn lưu (hàm lượng FSH >4mIU/ml
hàm lượng LH> 7mIU/ml)
+ Đa nang buồng trứng ( hàm lượng FSH< 3mIU/ml
hàm lượng LH< 6,8mIU/ml)
+ Thiểu năng buồng trứng ( hàm lượng FSH< 2,5mIU/ml
hàm lượng LH< 6mIU/ml)
- Định lượng FSH kết hợp khám buồng trứng qua trực tràng chẩn đoán
nguyên nhân gây rối loạn quá trình thụ tinh ở bò sữa.Ví dụ như:
12




Khi hàm lượng FSH cao kết hợp với khám qua trực tràng có u đồng

nghĩa với thể vàng tồn lưu (Đào Thị Thúy Hồng, 2009) [3].



Hàm lượng FSH thấp kết hợp khám qua trực tràng:
+ Có u là đa nang buồng trứng.
+ Không có u là thiểu năng buồng trứng.

-

Gây siêu bài noãn ở bò bằng sử dụng FSH và Prostaglandin F2α.
Tiêm siêu bài noãn vào ngày thứ 9 – 13 của chu kỳ động dục
Liều

FSH: 10 – 12 mg/100kgTT
PGF : 25 mg/bò
2α

Tiêm FSH 4 ngày liên tục, mỗi ngày 2 lần cách nhau 12h theo lịch
tiêm ( Đỗ Kim Tuyên, 1995) [13].
2.1.4. Tình hình nghiên cứu về định lượng hormone FSH trong và ngoài
nước
2.1.4.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Trong chăn nuôi người ta ứng dụng phương pháp ELISA để xác định hàm
lượng FSH, LH trong sữa, trong huyết thanh, trong nước tiểu của gia súc cái với
mục đích:
Định lượng FSH, LH trong sữa để chẩn đoán các bệnh u nang buồng

13

trứng, thể vàng tồn lưu và u nang thể vàng đối với bò ở Nhật Bản.
Định lượng FSH, LH trong huyết thanh và sữa bò ở Hà Lan.
2.1.4.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
Sử dụng phương pháp ELISA xác định hàm lượng FSH, LH trong chu kỳ
động dục ở bò cái lai hướng sữa: Trong chu kỳ động dục bình thường hàm lượng
FSH, LH tương đối thấp vào ngày động dục (< 0,21 ng/ml), bắt đầu tăng từ ngày
thứ 6 đến ngày thứ 15 đạt cao nhất (bình quân 2,43 ng/ml), sau đó giảm dần và
thấp nhất vào ngày động dục ở chu kỳ tiếp theo.
Sử dụng phương pháp ELISA xác định hàm lượng FSH, LH để chẩn đoán,
điều trị hiện tượng rối loạn quá trình thụ tinh ở bò sữa do nguyên nhân bệnh lý
buồng trứng (Đào Thị Thúy Hồng, 2009) [3].
Nghiên cứu gây siêu bài noãn ở bò bằng sử dụng FSH và Prostaglandin
F2α

( Đỗ Kim Tuyên, 1995) [13].

2.2 MIỄN DỊCH HỌC VÀ KHÁNG THỂ ĐƠN DÒNG
2.2.1. Các khái niệm về miễn dịch học
Miễn dịch là khả năng chống lại các vật lạ xâm nhập vào cơ thể của chính
cơ thể. Khi vật lạ (ở đây có thể là các vi khuẩn, virus, các độc tố v.v.) xâm nhập
vào cơ thể sẽ khiến cơ thể hình thành một cơ chế bảo vệ, ngăn ngừa hoặc loại bỏ

14


các yếu tố lạ đó. Cơ chế đó chính là các đáp ứng miễn dịch (Lê Văn Hùng,
2002) [4].
Đáp ứng miễn dịch (ĐƯMD) là phản ứng của cơ thể sản xuất ra các
kháng thể để bất hoạt, chống lại các kháng nguyên và loại trừ chúng ra khỏi cơ

thể. Đáp ứng miễn dịch có 2 loại là: ĐƯMD tự nhiên và ĐƯMD thu được.
2.2.1.1. Đáp ứng miễn dịch tự nhiên (Natural immunity)
Đáp ứng miễn dịch tự nhiên là đặc tính không mắc phải một số bệnh nào
đó của một số loài hay một số giống vi sinh vật nhất định ở lứa tuổi nhất định và
có ngay khi cơ thể sinh ra, mang tính chất di truyền từ thế hệ này sang thế hệ
khác, không đòi hỏi sự tiếp xúc mầm bệnh (Nguyễn Như Thanh,1997) [7].
Có hai loại ĐƯMD tự nhiên: ĐƯMD tự nhiên tuyệt đối và ĐƯMD tự
nhiên tương đối.
• Đáp ứng miễn dịch tự nhiên tuyệt đối
Đây là ĐƯMD mà trong bất cứ điều kiện nào, hoàn cảnh nào cũng không
bị mất đi, có thể tiêm vào cơ thể động vật nuôi một lượng lớn mầm bệnh cũng
không có khả năng gây bệnh, ví dụ như dưới bất cứ điều kiện nào, bò không bao
giờ mắc bệnh tỵ thư của ngựa, ngựa không bao giờ mắc bệnh dịch tả trâu bò…

15


• Đáp ứng miễn dịch tự nhiên tương đối
Là tính miễn dịch có thể thay đổi khi chịu một sự tác động nào đó trong
một điều kiện và thời gian nhất định khi chịu tác dụng cao của độc lực vi sinh
vật, hoặc thay đổi nhiệt độ hay sức đề kháng của cơ thể giảm …
Ví dụ: bình thường gà không bao giờ mắc bệnh nhiệt thán nhưng khi
ngâm chân gà trong nước lạnh cho thân nhiệt giảm xuống rồi gây nhiễm vi
khuẩn nhiệt thán thì gà bị bệnh.
2.2.1.2. Đáp ứng miễn dịch thu được (Acquired immunity)
Là trạng thái miễn dịch mà cơ thể có được khi tiếp là xúc với vật lạ, khi
đó vật lạ được gọi là kháng nguyên (Antigen). Kháng nguyên có thể vào cơ thể
do tiếp xúc ngẫu nhiên (nhiễm vi khuẩn, nhiễm virus…) hoặc chủ động (tiêm
vacxin). ĐƯMD thu được có 2 loại là: ĐƯMD thu được chủ động và ĐƯMD
thu được bị động.

• Đáp ứng miễn dịch thu được chủ động
Là loại ĐƯMD thu được sau khi trực tiếp chịu tác động của vi khuẩn,
virus, độc tố…ĐƯMD thu được chủ động gồm 2 loại:
Đáp ứng miễn dịch thu được chủ động tự nhiên: Là tính miễn dịch mà cơ
thể thu được sau khi mắc một số bệnh nhất định trong tự nhiên mà qua khỏi.

16


Loại miễn dịch này có thể kéo dài rất lâu, có khi suốt đời. Ví dụ như sau khi mắc
bệnh đậu mùa mà qua khỏi thì không bao giờ mắc lại nữa; hay nếu bị sởi mà qua
khỏi thì không bao giờ mắc nữa. Ngoài ra trong quá trình sống của người và
động vật do tiếp xúc dần dần với vi sinh vật, mà không bị bệnh, nhưng nó đã
hình thành cho mình một khả năng miễn dịch với các bệnh do vi sinh vật đó gây
nên. Ví dụ miễn dịch hình thành đối với bệnh bạch cầu, bệnh ho gà.
Đáp ứng miễn dịch thu được chủ động nhân tạo: Là miễn dịch có được
của cơ thể sau khi được tiếp nhận chủ động những chế phẩm vi sinh vật như
vacxin, giải độc tố… lúc này cơ thể đã huy động các cơ quan có thẩm quyền
miễn dịch sản xuất ra các yếu tố chống lại mầm bệnh nếu chúng vào lần sau, đó
là các kháng thể đặc hiệu. Loại miễn dịch này hình thành với mục đích làm cho
cơ thể tập dượt trước, để khi kháng nguyên đó lại xâm nhập vào thì cơ thể sẽ chủ
động loại trừ chúng. Đây chính là cơ sở cho việc tiêm phòng các loại (Nguyễn
Như Thanh, 1997) [7].
• Đáp ứng miễn dịch thu được bị động
Là ĐƯMD thu được từ bên ngoài đưa vào giúp cơ thể chiến thắng bênh
tật ví dụ như tiêm kháng huyết thanh. ĐƯMD thu được bị động gồm 2 loại:
Đáp ứng miễn dịch thu được bị động tự nhiên: Trẻ sơ sinh, gia súc non
thu được các yếu tố miễn dịch đặc hiệu từ cơ thể mẹ truyền sang qua nhau thai

17

hay kháng thể truyền qua sữa đầu gọi là miễn dịch thu được bị động tự nhiên.
Đáp ứng miễn dịch thu được bị động nhân tạo: Là ĐƯMD thu được từ
bên ngoài đưa vào giúp cơ thể chiến thắng được bệnh tật. Trong trường hợp này,
cơ thể không tham gia tạo kháng thể mà kháng thể được cung cấp cho cơ thể từ
bên ngoài. Miễn dịch thu được bị động nhân tạo ứng dụng trong chữa bệnh, ví
dụ như tiêm giải độc tố uốn ván cho người nhiễm uốn ván, tiêm kháng huyết
thanh phòng dại…
2.2.2. Hệ thống các cơ quan và tế bào tham gia vào đáp ứng miễn dịch
2.2.2.1. Các cơ quan dạng lympho
* Các cơ quan dạng lympho trung tâm
Các cơ quan dạng lympho trung tâm là nơi mà quá trình biệt hóa của
lympho bào xảy ra không cần đến sự kích thích của kháng nguyên, đó là nơi biệt
hóa của các tế bào nguồn thành các tế bào lympho T chín hoặc lympho B chín.
Các cơ quan dạng lympho gồm có:
Tủy xương (Bone marrow): Là cơ quan tạo máu của cơ thể, đóng vai trò
quan trọng trong việc sản xuất ra các tế bào nguồn của các dòng lympho bào
khác nhau và của đại thực bào. Các tế bào lympho nguồn sẽ đi đến các cơ quan
lympho khác để biệt hóa thành các tế bào lympho B hoặc lympho T.
Tuyến ức (Thymus): Nằm ngay sát sau xương ức, xuất hiện ở tháng thứ 3

18


của thời kỳ bào thai, hoàn thiện và đạt tối đa về hoạt động ở giai đoạn trước tuổi
dậy thì. Tuyến ức có các nang làm nhiệm vụ sản xuất các tế bào lympho. Các tế
bào lympho được sinh ra từ tuyến ức hay từ tủy xương di tản xuống đều được
tuyến ức biệt hóa thành tế bào lympho phụ thuộc tuyến ức hay còn gọi là tế bào
lympho T (Thymus).

Túi Fabricius (Brusa Fabricius): Túi này chỉ có ở loài chim, nằm phía
trên trực tràng, sát hậu môn. Túi có cấu tạo gồm rất nhiều nang, các nang này là
nơi sản xuất các tế bào lympho. Ở người và động vật không có túi Fabricius thì
mọi chức năng của túi do các cơ quan tương đương đảm nhận đó là: tủy xương
và các cơ quan lympho ngoại vi (hạch, lá lách…).
* Các cơ quan lympho ngoại vi
Hạch lâm ba: Là một trong những nơi diễn ra các ĐƯMD chống lại
kháng nguyên nhất định khi chúng xâm nhập vào cơ thể.
Lá lách: Là 1 cơ quan lympho lớn, ĐƯMD xảy ra chủ yếu với các kháng
nguyên vào theo đường tĩnh mạch, vùng tủy trắng của lá lách có chứa các nang
lympho và quá trình ĐƯMD xảy ra ở đây.
* Các cơ quan khác
Hạch hạnh nhân: Là cơ quan dạng lympho ở vùng vòm họng, gốc lưỡi.

19


Các đảo nằm phân bố rải rác ở ruột non (mảng payer), hay ở các phế
nang, phế quản, đường sinh dục, tiết niệu cũng đều có các nang lympho nằm
ngay dưới lớp biểu mô có chức năng trong miễn dịch.
2.2.2.2. Tế bào miễn dịch
* Đại thực bào
Là những tế bào bắt nguồn từ tủy xương rồi đi vào máu và có khả năng
thực bào. Chúng có mặt ở các hạch, lá lách, gan, phổi. Chúng tham gia vào miễn
dịch thực bào, tiêu diệt các vật lạ bằng thực bào. Đại thực bào có vai trò tiếp
nhận, hoạt hóa, vận chuyển thông tin kháng nguyên và phối hợp chặt chẽ với các
tế bào có thẩm quyền miễn dịch.
* Lympho B
Các tế bào lympho nguồn từ tủy xương di tản đến túi Fabricius (ở chim)
hay lách (của thú) được huấn luyện, biệt hóa thành tiền lympho B, sau đó tiếp

tục được biệt hóa thành các lympho chưa chín. Ở hệ máu ngoại vi, các lympho
chưa chín được biệt hóa thành các lympho B chín, rồi trở thành tương bào
plasma, các tương bào này chính là tế bào trực tiếp sản xuất ra các kháng thể
dịch thể IgG, IgA, IgM, IgD, IgE (Nguyễn Như Thanh,1997) [7]. Kháng thể này

20


đi vào máu, tồn tại trong huyết thanh hoặc dịch của cơ thể. Các tương bào
plasma có vai trò chủ yếu trong ĐƯMD dịch thể. Một tỷ lệ nhỏ tế bào lympho B
là những tế bào mang “trí nhớ miễn dịch”. Ở người và động vật không có túi
Fabricius thì tủy xương và các cơ quan lympho khác như hạch, lá lách… đảm
nhận chức năng của túi Fabricius trong quá trình hình thành tế bào lympho B.
Đáp ứng miễn dịch dịch thể do lympho B đảm nhận, khi bị kích thích bởi
kháng nguyên các tế bào này sẽ phát triển thành các dòng Lympho B khác nhau,
các dòng này sản sinh ra kháng thể tuần hoàn trong máu, khi kháng thể gặp kháng
nguyên nó sẽ kết hợp với cấu trúc đặc thù trên bề mặt kháng nguyên, làm kháng
nguyên mất hoạt tính bằng cách kết tủa hoặc hình thành một đám ngưng kết tạo cơ
hội để các yếu tố miễn dịch khác tác động vào kháng nguyên.
* Lympho T
Các tế bào nguồn từ tủy xương di tản xuống tuyến ức và được tuyến ức
huấn luyện, biệt hóa trở thành tiền lympho T. Chúng tiếp tục được biệt hóa ở
vùng vỏ tuyến ức để trở thành Lympho T chưa chín. Các lympho T chưa chín
tiếp tục được biệt hóa thành Lympho T chín rồi đi vào hệ máu ngoại vi và đi đến
các cơ quan, tổ chức khác tại các vùng phụ thuộc tuyến ức của hạch, lách

21


(Nguyễn Như Thanh, 1997) [7]. Khi đại thực bào đưa thông tin kháng nguyên

đến, các lympho T tiếp nhận rồi biệt hóa trở thành nguyên bào Lympho T rồi
tiếp tục trở thành nhóm tế bào mẫn cảm với kháng nguyên có chứa kháng thể
đặc hiệu trên màng tế bào, gọi đó là kháng thể tế bào. Quá trình ĐƯMD tế bào
do quần thể lympho T phụ trách, thể hiện khả năng tự bảo vệ của cơ thể. Kháng
thể tế bào thường tồn tại trong các tổ chức mô và các cơ quan cơ thể.
Ví dụ như đối với các bệnh nhiễm trùng gây bởi các vi sinh vật kí sinh
trong nội bào (do virus, vi khuẩn, nấm, động vật đơn bào) thì các mầm bệnh này
chỉ có thể bị tiêu diệt hoàn toàn khi có ĐƯMD tế bào (Nguyễn Như Thanh,
1997) [7].
2.2.3. Giới thiệu về kháng nguyên (Antigen)
2.2.3.1. Khái niệm kháng nguyên
Kháng nguyên là yếu tố lạ đối với cơ thể, mà khi có mặt trong cơ thể thì
có khả năng gây đáp ứng miễn dịch (tính sinh miễn dịch) và sau đó kết hợp đặc
hiệu với sản phẩm của đáp ứng này (tính đặc hiệu) (Vũ Triệu An, 1997) [1].
Không phải tất cả các vật lạ khi xâm nhập vào cơ thể đều là kháng nguyên,
chúng phải có kích cỡ ít nhất bằng kích cỡ của một epitope (nhóm quyết định
kháng nguyên) mới có thể gây ra ĐƯMD. Ví dụ như nếu kháng nguyên là chuỗi

22


polypeptide thì trọng lượng phân tử phải lớn hơn 1000 Dalton mới kích thích cơ
thể sinh ra kháng thể.
2.2.3.2. Những đặc tính của kháng nguyên
•

Tính sinh kháng thể (tính sinh miễn dịch)
Tính sinh kháng thể là khả năng của một kháng nguyên tạo ra một đáp
ứng miễn dịch. Đáp ứng này có thể là tế bào hay dịch thể, có thể là dương tính
(cơ thể mẫn cảm sinh kháng thể) hoặc âm tính (cơ thể dung nạp và không sinh

kháng thể) (Vũ Triệu An, 1997) [1].

•

Tính đặc hiệu
Tính đặc hiệu của kháng nguyên là đặc tính mà kháng nguyên chỉ được
nhận biết bởi đáp ứng miễn dịch (kháng thể đặc hiệu) do nó gây ra, chứ không
phải những đáp ứng miễn dịch do các kháng nguyên khác. Như thế một kháng
thể chống A chỉ phản ứng với kháng nguyên A. Ngược lại kháng nguyên A chỉ
được nhận biết bởi một kháng thể chống A (Vũ Triệu An, 1997) [1].
Tính đặc hiệu của kháng nguyên rất chặt chẽ, bởi vì nếu có một thay đổi
nhỏ về cấu trúc hóa học của kháng nguyên cũng làm mất tính đặc hiệu, kháng
nguyên đã thay đổi không còn có khả năng kết hợp với kháng thể do nó kích
thích sinh ra trước đó. Ví dụ: Đối với kháng nguyên là protein chỉ cần thay đổi
một axit amin hoặc axit amin dạng D thay thế cho dạng L đã làm thay đổi tính

23


đặc hiệu của kháng nguyên.
Phần cấu trúc của kháng nguyên được nhận biết bởi hệ thống miễn dịch
được gọi là nhóm quyết định kháng nguyên hay Epitope. Đó là phần kháng
nguyên kết hợp đặc hiệu với kháng thể.
Với kháng nguyên là protein, kích thước của một Epitope là 5 - 6 aa. Trên
một kháng nguyên có thể có nhiều Epitope. Như vậy tính đặc hiệu của kháng
nguyên không phải do toàn bộ cấu trúc của phân tử kháng nguyên quyết định mà
chỉ do các Epitope nằm trên bề mặt phân tử kháng nguyên mà thôi.
•

Tính đa trị kháng nguyên

Khi kháng nguyên xâm nhập vào cơ thể, các tế bào trình diện kháng nguyên
bắt giữ và biến chúng thành các Epitope khác nhau, vì thế mà kích thích cơ thể sinh
ra nhiều kháng thể tương ứng. Điều này giải thích tại sao khi tiêm chủng vacxin vi
khuẩn nhược độc A sẽ thu được huyết thanh chứa nhiều loại kháng thể chống lại A,
được gọi là một họ kháng thể A (Vũ Triệu An, 1997) [1].
2.2.3.3.Phân loại kháng nguyên dựa vào đặc tính và điều kiện kháng nguyên
Căn cứ vào đặc tính và điều kiện kháng nguyên mà chia kháng nguyên
thành hai loại: kháng nguyên hoàn toàn (antigen) và kháng nguyên không hoàn
toàn (hapten).

•

Kháng nguyên hoàn toàn: Là loại kháng nguyên có đầy đủ hai đặc tính: kích

24


thích cơ thể sinh kháng thể (tính sinh miễn dịch) và kết hợp đặc hiệu với kháng
thể do chính kháng nguyên kích thích sinh ra (tính đặc hiệu). Hầu hết các kháng
nguyên hoàn toàn thường có bản chất là protein như các cấu phần của cơ thể
động vật, thực vật, vi sinh vật, nọc độc động vật.
•

Kháng nguyên không hoàn toàn (hapten) còn gọi là bán kháng nguyên. Là
những kháng nguyên chỉ có tính đặc hiệu, không có tính kháng nguyên. Những
kháng nguyên này tự thân chúng không có khả năng kích thích cơ thể sản sinh
kháng thể, nhưng có khả năng kết hợp đặc hiệu với kháng thể tương ứng
(Nguyễn Như Thanh, 1997) [7].
Để trở thành kháng nguyên hoàn toàn, kháng nguyên không hoàn toàn
này phải gắn với một chất mang (Carrier), tạo thành phức hợp hapten-carier,

phức hợp này kích thích cơ thể sinh kháng thể.
Carier là những chất có trọng lượng phân tử lớn như: BSA (Bovine Serum
Albumin)… dùng để kết hợp với hapten tạo ra kháng nguyên hoàn toàn.
2.2.3.4. Điều kiện để kháng nguyên có tính miễn dịch

•

Kháng nguyên phải có kích thước phân tử lớn (ngưỡng tối thiểu của trọng lượng
phân tử là 1000 Dalton). Tuy nhiên có chất có trọng lượng phân tử nhỏ nhưng
chúng tìm cách gắn với protein khác để trở thành kháng nguyên hoàn chỉnh;

25