Giáo trình Miễn dịch học - chương 4

CHƯƠNG IV
TẾ BÀO B VÀ ĐÁP ỨNG MIỄN DỊCH DỊCH THỂ
Khi có một yếu tố lạ xâm nhập vào cơ thể, hệ thống miễn dòch có nhiệm vụ
nhận biết, sau đó có những hoạt động có hiệu quả tiếp theo để loại trừ nó, nhằm
mục đích bảo vệ tính toàn vẹn của cơ thể. Đáp ứng miễn dòch dòch thể và đáp
ứng miễn dòch tế bào, là hai phương thức mà hệ thốõng miễn dòch sử dụng. Đối
với đáp ứng miễn dòch dòch thể các kháng thể hoà tan, chính xác hơn là các
globulin miễn đòch đảm đương chức năng này, nó được sản xuất từ tế bào plasma
(tương bào), biệt hoá từ tế bào lympho B.
I. TẾ BÀO LYMPHO B
1.1 Nguồn gốc và cư trú
Tế bào lympho B là tế bào sinh kháng thể, chúng được gọi là lympho B hoạt
dộng của chúng phụ thuộc vào túi Fabricius (Bursa Fabricius). Ở người không có
cơ quan nào tương đương với túi Fabricius. Người ta tìm thấy các tế bào tiền
thân của lympho B trong gan bào thai và trong tuỷ xương của người trưởng
thành, sau đó các tiền lympho B trưởng thành ngay trong tủy xương*. Các tề bào
này vào máu ngoại vi đến trú ngụ tại vùng vỏ ngoài của hạch ngoại vi, đầu tuỷ
trắng của lách, tạo ra các nang lympho. Khi có kháng nguyên xâm nhập, trong
cơ thể diễn ra đáp ứng miễn dòch : kháng nguyên bò đại thực bào bắt, nuốt và
tiêu đi. Các đại thực bào này sẽ đến các hạch lympho gần nhất, mang theo
kháng nguyên đã xử lý, truyền thông tin cho các lympho B, biến chúng thành
những tế bào mẫn cảm. Cũng có trường hợp chính tự lympho B xử lý và nhận
diện kháng nguyên (kháng nguyên không phụ thuộc tuyến ức). Sau đó những tế
bào này trở thành những nguyên tương bào và phát triển thành những quần thể
không những tại hạch đòa phương mà còn đi đến các hạch khác trong toàn cơ thể.
Lúc này ỡ các hạch lympho thấy các nang nới rộng và xuất hiện tâm điểm mầm:
Một số các nguyên tương bào sẽ chuyển thành tế bào plasma (tương bào) để sản
xuất ra kháng thể. Mỗi dòng tế bào plasma chỉ sản xuất ra một kiểu globulin
miễn dòch.
Quá trình tăng sinh, biệt hoá tế bào lympho B thành tế bào plasma, sản xuất
ra globulin miễn dòch đã được nghiên cứu nhiều và cho đến nay người ta đã có

những hiểu biết nhất đònh về nó.
1.2 Quá trình tăng sinh, biệt hoá lympho B
Dưới kính hiển vi điện tử các tế bào lympho B có bề mặt xù xì, nổi gai đó là
các globulin miễn dòch bề mặt, viết tắt là sIg (Surface immunoglobuline). Quá
trình tăng sinh và biệt hoá lympho B thành tế bào plasma (sản xuất kháng thể)
diễn ra có kèm theo sự thay đổi sIg. Một cách khái quát ta có thể chia quá trình
này thành hai giai đoạn:
1.2.1. Giai đoạn 1
/var/www/html/tailieu/data_temp/document/giao-trinh-mien-dich-hoc-chuong-4--
13713208303281/pzt1369388063.doc
Trang: 1
Hình 1. Cơ sở tế bào của sự sản xuất kháng thể
Các tế bào nguồn (tế bào gốc trong tuỷ xương) phát triển thành tiền lympho B,
các tế bào này có đặc điểm là chưa có sIg mà chỉ có IgM trong bào tương. Tiếp
theo các tiền lympho bào B phát triển thành lympho bào B chưa chín, các tế bào
này đã có sIgM. Sau đó các tế bào này tiếp tục phát triển thành lympho bào B
chín với sự xuất hiện sIgM và sIgD (một số nhỏ có sIgG và sIgA). Mỗi lympho
B có khoảng 0,5 - 1, 5.10
5
phân tử sIg và chúng hoạt động như các thụ thể tiếp
nhận kháng nguyên. Các lympho bào B chín này chưa phải là tế bào tiết kháng
/var/www/html/tailieu/data_temp/document/giao-trinh-mien-dich-hoc-chuong-4--
13713208303281/pzt1369388063.doc
Trang: 2
thể. Ở giai đoạn này sự phát triển của lympho B không cần sự kích thích của
kháng nguyên và sự hỗ trợ của lympho T.
1.2.2. Giai đoạn II
Các lympho B chín tăng sinh và biệt hoá thành tế bào plasma. Trong giai
đoạn này cần có sự kích thích của kháng nguyên và sự hợp tác của tế bào
lympho T hỗ trợ (với những kháng nguyên phụ thuộc tuyến ức). Các kháng

nguyên sau khi vào cơ thể sẽ chọn lọc và gắn với các lympho bào B chín có các
sIg (thụ thể) thích hợp. Việc kháng nguyên gắn với sIg trên bề mặt lympho bào
B là một trong những điều kiện cơ bản cho sự phát triển một đáp ứng miễn đòch
dòch thể, kháng nguyên gắn với sIg sẽ hình thành phức hợp. ''Kháng nguyên -
sIg''. Phức hợp này sẽ được chuyển vào trong tế bào. Lúc này tế bào lympho B
sẽ trải qua một quá trình tăng sinh, biệt hoá thành dòng tế bào plasma tiết ra
kháng thể dòch thể hay globulin miễn dòch, chúng có cấu trúc giống như sIg mà
kháng nguyên đã chọn lọc để gắn nhưng với ái tính cao hơn khi kết hợp với
kháng nguyên đặc hiệu. Trong khi một số biệt hoá thành tế bào plasma thì một
số khác chuyển thành tể bào nhớ (memory B cell) giúp cho đáp ứng lần sau với
chính kháng nguyên đó nhanh và mạnh hơn (hình l).
II. KHÁNG THỂ DỊCH THỂ
2.1 Đònh nghóa
Kháng thể dòch thể nếu hiểu chung có thể coi là tất cả những chất dòch giúp
sinh vật chống đỡ các loại yếu tố kháng nguyên có hại xâm nhập vào cơ thể.
Song kháng thể dòch thể mà chúng ta đề cập tới ở đây là kháng thể đặc hiệu, nó
thuộc thành phần globulin huyết thanh, được tạo ra do quá trình đáp ứng miễn
dòch và gọi là “globulin miễn dòch''. Theo đònh nghóa quốc tế (OMS - 1964) thì
''các globulin miễn dòch là tất cả các protein huyết thanh và nước tiểu có tính
kháng nguyên và cấu trúc giống như globulin, được ký hiệu tắt là Ig (chữ đầu
của Immunoglobulin) hoặc γ (gamma)''.
Trong huyết thanh, thành phần globulin miễn dòch chiếm khoảng 20%. Ngày
nay nhờ những tiến bộ trong lónh vực sinh học phán tử người ta đã hiểu ngày
càng sâu và đầy đủ về câú trúc cũng như chức năng của phân tử globulin miễn
dòch. .
2.2. Cấu trúc của globulin miễn dòch
2.2.1. Cấu trúc khái quát cửa phân tử globulin miễn dòch
Phân tử globulin miễn dòch gồm một hay nhiều đơn vò hình thành, chúng có cấu
trúc tương đối giống nhau. Mỗi đơn vò là một phần tử protein có 4 chuỗi
polypeptit giống nhau từng đôi một: 2 chuỗi nhẹ và 2 chuỗi nặng, nối với nhau

bằng những cầu nối disulfur.
2.2.2. Chuỗi nhẹ ký hiệu L (light chain)
/var/www/html/tailieu/data_temp/document/giao-trinh-mien-dich-hoc-chuong-4--
13713208303281/pzt1369388063.doc
Trang: 3
Chuỗi nhẹ có trọng lượng phán tử khoảng: 23.000. Có 2 loại chuỗi nhẹ chung
cho tất cả các lớp globulin miễn dòch: chuỗi nhẹ Kappa (ký hiệu K hay κ) và
chuỗi nhẹ Lambda (ký hiệu λ).
Tính kháng nguyên của hai loại chuỗi nhẹ này hoàn toàn khác nhau. Tỷ lệ
mang chuỗi nhẹ K và λ của các globulin miễn dòch có khác nhau giữa các loài.
Ở người, tỷ lệ này là 2:1. Một phân tử globulin miễn dòch chứa chuỗi nhẹ hoặc κ,
hoặc λ, không khi nào mang cả hai loại. Không những 2 chuỗi nhẹ của phân tử
globulin miễn dòch cùng loại, mà về cấu trúc chúng cũng hoàn toàn giống nhau.
Cho đến nay, người ta thấy rằng chỉ có một loại chuỗi nhẹ κ, nhưng ít nhất có 4
loại chuỗi nhẹ λ. Về cấu tạo chung, chuỗi nhẹ gồm 211 - 221 axit amin và chia
thành 2 phần dài bằng nhau:
• Phần hằng đònh, ký hiệu C(constant) cos tận cùng -COOH với trình tự axit
amin tương đối hằng đònh và được ký hiệu là Cκ (cho typ kappa) vả 'Cλ
(cho typ lambda).
• Phần thay đổi,ký hiệu V (variable) có tận cùng -NH
2
. Trật tự axit amin
trong phần này thay đổi từng nhóm một, rất khác nhau từ cá thể này đến
cá thể khác và ngay trong một cá thể, phần này được ký hiệu Vκ (cho typ
kappa) và Vλø (cho typ lambda). Trong phần này có những vò trí sự sắp
xếp của các axit amin cực kỳ thay đổi.
Hình: Cấu trúc cơ bản của một đơn vò globulin miễn dòch
/var/www/html/tailieu/data_temp/document/giao-trinh-mien-dich-hoc-chuong-4--
13713208303281/pzt1369388063.doc
Trang: 4

Hình . Các phần V và C của đơn vò Ig
2.2.3. Chuỗi nặng, ký hiệu H (Heavy chain)
Chuỗi nặng có trọng lượng phân tử từ 50.000 đến 70.000. Chúng được chia
thành 5 lớp: γ, α, µ, δ, ε. Các chuỗi nặng có tính đặc hiệu riêng và quyết đònh
globulin miễn dòch thuộc lớp nào. Tương ứng với mỗi lớp chuỗi nặng là một loại
globulin miễn dòch, còn chuỗi nhẹ có thể là λ hoặc κ vì vậy ta có:
Chuỗi nặng γ-globulin IgG, có thể ký hiệu γ2κ2 hoặc γ2λ2
Chuỗi nặng α-globulin IgA, có thể ký hiệu α2κ2 hoặc α2λ2
Chuỗi nặng µ-globulin IgM, có thể ký hiệu µ2κ2 hoặc µ2λ2
Chuỗi nặng δ-globulin IgD có thể ký hiệu δ2κ2 hoặc δ2λ2
Chuỗi nặng ε-globulin IGE, có thể ký hiệu ε2κ2 hoặc ε2λ2
Chuỗi nặng có khoảng 440 axit amin và cũng chia thành 2 phần:
• Phần hằng đònh C ,cũng tận cùng bằng -COOH, có số axít amin nhiều gấp
3 lần số axit amin của phần hằng đònh chuỗi nhẹ, tức là khoảng 330 axit
amin. Do sự khác biệt về tính kháng nguyên ở vùng hằng đònh này mà
một số lớp globulin miễn đòch còn, được chia thành các dưới lớp như γ1,
γ2, γ3, γ4 hoặc α1, α2.
• Phần thay đổi: cũng giống như phần thay đổi chuỗi nhẹ, vùng thay đổi
chuỗi nặng ở phía tận cùng - NH
2
. Trong trật tự axit amin có một số đoạn
cực kỳ thay đổi, xen giữa những đoạn tương đối ổn đònh. Ở cả hai chuỗi
nhẹ và chuỗi nặng, vùng cực kỳ thay đổi được xác, đònh ở gần vò trí các
axit amin 30, 50 và 95. Những vùng cực kỳ thay đổi như thế tham gia trực
tiếp vào việc hình thành vò trí kết hợp kháng nguyên (paratop).
/var/www/html/tailieu/data_temp/document/giao-trinh-mien-dich-hoc-chuong-4--
13713208303281/pzt1369388063.doc
Trang: 5
Những vùng cực kỳ thay đổi còn được gọi là vùng quyết đònh bổ cứu
(complementarity determining regions: CDR) và những đoạn peptit xen giữa

tương đối ổn đònh gọi là vùng khung (Framework regions: FR). Ở cả hai vùng
thay đổi của chuỗi nặng và chuỗi nhẹ có 3 CDR (CDR1 - CDR3) và 4 FR (FR1 -
FR4).
2.2.4. Cầu disulfua và các domain globulin miễn dòch.
Trong phân tử globulin miễn dòch cầu disulfua hình thành ở các axit amin
cystein, chúng nối các chuỗi polypeptit lại với nhau duy trì cấu trúc bậc 4 của
phân tử.
Ở người cầu disulfua giữa chuỗi nặng và chuỗi nhẹ hầu hết ỡ phần tận cùng
amino của C
H1
và phần tận cùng carboxyl của Cκ và Cκ. Cầu disulfua giữa
những chuỗi nặng của các lớp và dưới lớp globulin miễn dòch khác nhau về số
lượng và vò trí (hình 16). Nhìn chung cầu disulfua ở chuỗi nặng thường có ở vùng
bản lề giữa C
H1
và C
H2
, chuỗi µ và ε ở C
H2
. Với các chuỗi
α
và µ cầu disulfua ở
phía tận cùng carboxyl còn tham gia vào việc polymer hóa phân tử IgA hoặc
IgM. Cầu disulfua, ngoài việc nối các chuỗi lại với nhau, còn nối các axit amin ở
những vò trí cách xa nhau trong cùng một chuỗi làm chúng uốn cong lại tạo ra
cấu trúc hình cầu và được gọi là domain. Chuỗi nhẹ có 2 domain, chuỗi nặng có
4 domain, mỗi domain có khoảng 100 axit amin.
Nhờ việc nghiên cứu bằng nhiễu xạ tia X chuỗi nhẹ của phân tử IgG mà người ta
biết khá chi tiết cấu trúc của các domain. Nói chung các domain đều có cấu trúc
cơ bản giống nhau, trong đó, chuỗi polypeptit được gấp lại (tại những vò trí có

các axit amin glycin), thành những đoạn song song. Những đoạn này được xếp
thành hai lớp chạy theo hướng ngược nhau. Một lớp có 4 đoạn, lớp kia có 3 đoạn.
Hai lớp được giữ với nhau bởi một cầu nối disulfua.
Chi tiết hơn, người ta thấy rằng các domain V của chuỗi nhẹ và chuỗi nặng
tiếp xúc với nhau qua các lớp có 3 đoạn, trong khi các domain C tiếp xúc với
nhau qua lớp 4 đoạn. Những vòng peptit nối các đoạn ở các bề mặt tiếp xúc của
2 domain V chính là những vùng cực kỳ thay đổi. Ba vòng cực kỳ thay đổi trên
domain V của chuỗi nặng cùng với 3 vòng cực kỳ thay đổi trên domain V của
chuỗi nhẹ được xếp lại cùng nhau để tạo ra cấu trúc bề mặt gắn kháng nguyên
(paratop).
2.2.5. Vùng bản lề.
Trong chuỗi nặng, vùng giáp gianh giữa domain C
H1
và C
H2
được gọi là vùng
bản lề. Chuỗi µ và ε không có vùng bản lề thay vào đó là domain Cµ2 và Cε2. Ở
vùng bản lề của chuỗi γ1 có chứa những axit amin CP-F-C (prolin và cystein), tại
đây các axit amin cystein hình thành cầu nối disulfua giữa các chuỗi nặng (H-H)
tạo ra vòng octapeptit:
/var/www/html/tailieu/data_temp/document/giao-trinh-mien-dich-hoc-chuong-4--
13713208303281/pzt1369388063.doc
Trang: 6
-C-P-P-C-
-C-P-P-C-