Miễn dịch chương 5.pdf

Chương 5

CÁC TẾ BÀO CHỦ YẾU
CỦA HỆ THỐNG MIỄN DỊCH


Hình 5.1. Tóm tắt đáp ứng miễn dịch in vivo
Kháng nguyên được các tế bào có tua bắt giữ và tập trung vào hạch lymphô, ở đó chúng hoạt hóa
các tế bào lymphô. Tế bào T hiệu quả và T nhớ được hình thành trong hạch rồi đi vào tuần hoàn
để có thể đến các mô ngoại biên. Kháng thể được sản xuất trong cơ quan lymphô và đưa vào máu
để có thể tiếp cận kháng nguyên ở bất cứ nơi nào. Tế bào nhớ cũng đi vào tuần hoàn và có thể
dừng chân trong cơ quan lymphô hoặc các mô khác.

Đáp ứng miễn dịch thu được phát triển qua nhiều bước liên tục nhau mà trong mỗi
bước cần đến tính chất đặc biệt khác nhau của tế bào và mô miễn dịch. Các giai đoạn chủ
yếu của những đáp ứng này và vai trò của các tế bào và các mô khác nhau được trình bày
ở Hình 5.1.
Tế bào tham gia vào đáp ứng miễn dịch thu được bao gồm các lymphô
bào đặc hiệu kháng nguyên, tế bào trình diện kháng nguyên và các loại tế
bào hiệu quả có chức năng loại bỏ kháng nguyên. Những tế bào này đã được
giới thiệu ở Chương 1, ở đây chúng tôi mô tả hình thái học và đặc điểm chức
năng của lymphô bào và tế bào trình diện kháng nguyên và giải thích những
tế bào này được tổ chức thế nào trong các mô lymphô. Số lượng của một số
tế bào được trình bày ở Bảng 5.1. Mặc dù những tế bào này được tìm thấy
trong máu nhưng nơi chúng phản ứng với kháng nguyên là tại mô lymphô
hoặc các mô khác. Điều này không gây biến đổi gì về số lượng của bạch cầu
lưu động.

Bảng 5.1. Số lượng bình thường của tế bào bạch cầu ở máu

Trị trung bình/1
microlit
Giới hạn bình
thường
Tế bào bạch cầu 7.400 4.500 – 11.000
- Trung tính 4.400 1.800 – 7.700
- Ái toan 200 0 – 450
- Ái kiềm 40 0 – 200
- Lymphô 2.500 1.000 – 4.800
- Mônô 300 200 – 800

5.1. Tế bào lymphô
Tế bào lymphô là loại tế bào duy nhất trong cơ thể có khả năng nhận
diện một cách đặc hiệu và phân biệt được các quyết định kháng nguyên.
Chúng chịu trách nhiệm về hai đặc điểm của đáp ứng miễn dịch thu được, đó
là tính đặc hiệu và tính nhớ miễn dịch. Có nhiều bằng chứng đã được đưa ra
để chứng minh cho vai trò của lymphô bào với tư cách là tế bào trung gian
của miễn dịch thu được.

5.1.1. Hình thái học
Các tế bào lymphô nguyên vẹn, tức là các lymphô bào chưa từng tiếp
xúc với kháng nguyên trước đó được các nhà hình thái học gọi là tế bào
lymphô nhỏ. Tế bào này có đường kính 8-10μm, có nhân lớn, với chất
nhiễm sắc đậm đặc và một vành bào tương mỏng chứa một ít ti thể, ribosom
và lysosom, nhưng không có các tiểu cơ quan chuyên môn hoá (Hình 5.2).
Trước khi có kích thích kháng nguyên, tế bào lymphô nhỏ ở trạng thái nghỉ,
hay còn gọi là trạng thái G
0
của chu kỳ tế bào. Khi có kích thích, lymphô
bào nhỏ chuyển sang giai đoạn G

1
. Chúng trở nên lớn hơn (đường kính 10-
12μm), có nhiều bào tương hơn, có tiểu cơ quan và gia tăng lượng RNA bào
tương; lúc này nó được gọi là tế bào lymphô lớn, hay nguyên bào lymphô
(Hình 5.2).

Hình 5.2. Hình thái học lymphô bào
A. Hình ảnh kính hiển vi quang học của lymphô bào trên tiêu bản máu ngoại vi
B. Hình ảnh kính hiển vi điện tử của tế bào lymphô nhỏ
C. Hình ảnh kính hiển vi điện tử của tế bào lymphô lớn (nguyên bào lymphô)

5.1.2. Các loại tế bào lymphô
Tế bào lymphô bao gồm nhiều tiểu quần thể khác nhau khác biệt về
chức năng, về sản phẩm protein nhưng không phân biệt được về hình thái
(Bảng 5.2). Tính đa dạng của tế bào lymphô đã được giới thiệu ở Chương 1.
Tế bào B là tế bào sản xuất kháng thể. Chúng có tên như vậy là vì ở loài
chim chúng được trưởng thành trong một cơ quan gọi là Bursa Fabricius (túi
Fabricius). Ở loài có vú, không có cơ quan tương đương với bursa và giai
đoạn đầu của sự trưởng thành tế bào B xảy ra trong tuỷ xương (bone
marrow). Như vậy gọi tên tế bào B là để chỉ rằng tế bào này xuất phát từ
“bursa” hoặc “bone marrow”. Tế bào T là tế bào trung gian của miễn dịch tế
bào, nó được đặt tên như vậy là vì các tế bào tiền thân của chúng sau khi
được sinh ra trong tuỷ xương đã di cư đến và trưởng thành tại tuyến ức
(thymus). Tế bào T có hai tiểu quần thể chính, đó là tế bào T giúp đỡ và tế
bào T gây độc. Cả tế bào B và tế bào T đều có thụ thể kháng nguyên phân bố
theo clôn, có nghĩa là những clôn của những tế bào này mang tính đặc hiệu
kháng nguyên khác nhau, các tế bào trong mỗi clôn thì có thụ thể giống nhau
nhưng khác với thụ thể trên tế bào của clôn khác. Gen mã hoá cho thụ thể
kháng nguyên của tế bào B và tế bào T được hình thành bởi sự tái tổ hợp của
các đoạn DNA trong suốt thời kỳ phát triển của các tế bào này. Sự tái tổ hợp

thân (somatic) tạo ra hàng triệu gen thụ thể khác nhau và điều này đã dẫn
đến hình thành một kho chứa rất đa dạng của tế bào lymphô. Tế bào giết tự
nhiên là quần thể thứ ba của lymphô bào, có thụ thể khác với tế bào B và T
và chức năng chủ yếu là trong miễn dịch bẩm sinh.
Protein màng tế bào lymphô có thể xem như là các dấu ấn kiểu hình
(phenotypic marker) để phân biệt các quần thể lymphô với chức năng khác
nhau (Bảng 5.2). Ví dụ, đa số tế bào T giúp đỡ đều mang một protein bề mặt
gọi là CD4, và đa số các tế bào T gây độc đều mang phân tử bề mặt có tên là
CD8. Người ta dùng kháng thể đặc hiệu cho các phân tử đó để phát hiện
chúng và phân biệt các quần thể lymphô. Nhiều protein bề mặt ban đầu được
phát hiện với tư cách là dấu ấn kiểu hình để phân biệt các tiểu quần thể
nhưng về sau người ta lại thấy chúng có thể mang những chức năng khác.
Người ta đã thống nhất với nhau dùng thuật ngữ CD để gọi tên các phân tử
bề mặt này. CD là viết tắt của “Cluster of Differentiation” có nghiã là nhóm
biệt hoá; đây là một từ lịch sử dùng để chỉ một nhóm các kháng thể đơn clôn
đặc hiệu cho những dấu ấn của quá trình biệt hoá lymphô bào. Hệ thống CD
giúp chúng ta gọi tên một cách đồng bộ các phân tử bề mặt của tế bào
lymphô, tế bào trình diện kháng nguyên, và nhiều loại tế bào khác trong hệ
thống miễn dịch. Bảng danh mục hiện nay của dấu ấn CD được trình bày ở
trang web:

Bảng 5.2. Các quần thể lymphô bào

Phần trăm trong
tổng số lymphô bào
Loại TB Chức năng
Thụ thể
KNguyên
Dấu ấn
Máu Hạch Lách

T giúp đỡ Kích thích sự phát
triển và biệt hoá tế
bào B;
Hoạt hoá đại thực
bào bằng các cytokin
αβ hetero-
dimer
CD3+,
CD4+,
CD8-
50-60 50-60 50-60
T gây độc Giết tế bào nhiễm
virus, tế bào u;
Thải ghép dị loài
αβ hetero-
dimer
CD3+,
CD4-,
CD8+
20-25 15-20 10-15
Tế bào B Sản xuất kháng thể Kháng thể
(Ig) bề mặt
FcR,
MHC
II,
CD19,
CD21
10-15 20-25 40-45
Tế bào NK Giết tế bào nhiễm
virus, tế bào u;

Gây độc tế bào
phụ thuộc kháng thể
Thụ thể tế
bào giết
giống Ig
FcRγ
(CD16)
~10 Hiếm ~10
5.1.3. Sự phát triển của tế bào lymphô
Cũng như tất cả tế bào máu khác, tế bào lymphô xuất thân từ các tế bào
mầm ở tuỷ xương. Tế bào lymphô phải đi qua các bước trưởng thành phức
tạp để cuối cùng có được một bộ thụ thể kháng nguyên trên bề mặt và hình
thành những đặc diểm chức năng cũng như hình thái riêng cho mình (Hình
5.3). Tế bào B hoàn tất thời kỳ trưởng thành của mình trong tuỷ xương, còn
tế bào T thì trưởng thành trong tuyến ức. Sau khi trưởng thành tế bào
lymphô rời khỏi tuỷ xương và tuyến ức để vào hệ tuần hoàn và tập trung
thành từng đám ở các cơ quan lymphô ngoại biên. Những tế bào trưởng
thành này được gọi là tế bào lymphô nguyên vẹn (naive).
Quần thể tế bào lymphô nguyên vẹn được duy trì với số lượng ổn định
nhờ sự cân bằng giữa các tế bào mới đến từ tuỷ xương và tế bào chết do
không tiếp xúc kháng nguyên. Chức năng của tế bào lymphô nguyên vẹn là
nhận diện kháng nguyên và tạo ra đáp ứng miễn dịch thu được. Tế bào nào
không tiếp xúc với kháng nguyên thì sẽ chết theo phương thức “chết lập
trình” (apoptosis). Thời gian nửa đời sống của tế bào lymphô nguyên vẹn
vào khoảng 3-6 tháng đối với loài chuột và 1 năm đối với loài người. Người
ta cho rằng sự sống còn của tế bào lymphô nguyên vẹn được duy trì nhờ sự
nhận diện yếu đối với kháng nguyên bản thân. Như vậy, những tế bào này đã
nhận những tín hiệu đủ để duy trì sự sống của chúng nhưng không đủ để
kích thích chúng biệt hoá thành tế bào hiệu quả. Bản chất của những tự
kháng nguyên tham gia vào sự sống còn của tế bào lymphô vẫn còn chưa

biết rõ. Người ta chỉ biết rằng thụ thể kháng nguyên trên tế bào lymphô
nguyên vẹn không chỉ cần cho việc nhận diện kháng nguyên lạ để biệt hoá
thành tế bào hiệu quả mà còn cần cho sự tồn tại của tế bào trong trạng thái
nguyên vẹn. Ngoài ra, một số protein do tế bào tiết ra gọi là cytokin cũng
cần cho sự sống còn của tế bào lymphô nguyên vẹn.

Hình 5.3. Sự trưởng thành của tế bào lymphô
Sự trưởng thành của tế bào lymphô từ tế bào mầm tuỷ xương xảy ra trong các cơ quan lymphô
trung ương và đáp ứng miễn dịch đối với kháng nguyên lạ xảy ra trong các cơ quan lymphô ngoại
biên
5.1.4. Sự hoạt hoá tế bào lymphô
Trong đáp ứng miễn dịch thu được, tế bào lymphô nguyên vẹn được
hoạt hoá bởi kháng nguyên hoặc những kích thích khác để biệt hoá thành tế
bào hiệu quả hoặc tế bào nhớ. (Hình 5.4). Sự hoạt hoá tế bào lymphô trải
qua một loạt các bước nối tiếp nhau.
Sinh tổng hợp protein mới
Ngay sau khi được kích thích, tế bào lymphô bắt đầu sao chép các gen
mà trước đây vốn yên lặng và tổng hợp một loạt các protein mới. Những
protein này gồm: các cytokin (trong tế bào T) là chất kích thích sự phát triển
và biệt hoá của chính tế bào lymphô và các tế bào hiệu quả khác; các thụ thể
cytokin làm cho tế bào lymphô đáp ứng tốt hơn với cytokin; và nhiều protein
khác tham gia vào việc sao chép gen và phân chia tế bào.
Tăng sinh tế bào
Khi đáp ứng với kháng nguyên và các yếu tố tăng trưởng, các tế bào
lymphô đặc hiệu kháng nguyên sẽ chuyển sang thời kỳ phân bào và tạo nên
sự tăng sinh mạnh mẽ đối với clôn tế bào đặc hiệu kháng nguyên, hiện tượng
này được gọi là phát triển clôn (clonal expansion). Trong một số trường hợp
nhiễm trùng virus cấp, số lượng tế bào T đặc hiệu virus có thể tăng lên
50.000 lần, từ số lượng cơ bản (chưa kích thích) là 1 phần triệu lymphô bào