Đại cương về
kháng thể
1
MỤC LỤC
Đại cương về kháng thể 1
MỤC LỤC 2
2
PHẦN I
MỞ ĐẦU
Sinh vật sống trong môi trường và buộc phải trao đổi tích cực với môi
trường đó để tồn tại, phát triển và sinh sản. Sự trao đổi này là cần thiết song chính
nó cũng thường xuyên mang lại cho sinh vật các nguy cơ đe dọa đến sự sống còn.
Để thoát được các nguy cơ này, trong quá trình tiến hóa của sinh vật đã hình thành
và hoàn thiện dần một hệ thống để bảo vệ cho mình, đó chính là hệ thống miễn
dịch. Khả năng của cơ thể nhận biết và loại trừ các vật lạ ấy gọi là miễn dịch. Miễn
dịch là khả năng bảo vệ của cơ thể khi cơ thể đã có tiếp xúc với kháng nguyên một
cách chủ động hay ngẫu nhiên hoặc do được truyền các tế bào có thẩm quyền miễn
dịch hoặc truyền kháng thể.
Đáp ứng miễn dịch bao gồm miễn dịch đặc hiệu và miễn dịch không đặc
hiệu. Sự phân chia này hoàn toàn không có nghĩa là 2 loại đáp ứng miễn dịch này
tách biệt với nhau, mặc dù chúng có nhiều điểm khác nhau. Để thực hiện chức
năng bảo vệ cơ thể, hai loại đáp ứng miễn dịch bổ túc cho nhau, lồng ghép vào
nhau, khuyếch đại và điều hòa hiệu quả của chúng.
Trong lịch sử tiến hóa của hệ miễn dịch, các đáp ứng miễn dich không đặc
hiệu được hình thành rất sớm và phát triển, đến lớp động vật có xương sống thì các
đáp ứng miễn dịch đặc hiệu tự nhiên và thu được mới được hình thành.
3
PHẦN II
NỘI DUNG
I. KHÁNG THỂ
1. Đại cương về kháng thể

định bởi Porter. Edelman đã khử các cầu
disulfide của phân tử IgG bằng mercaptoethanol
rồi tiến hành điện di trên gel tinh bột trong môi
trường urê 8M để khử các cầu disulfide trong
chuỗi và liên chuỗi làm cho phân tử được trải ra
mà không gấp. Tác giả thu được 2 vệt điện di và
điều này chứng tỏ rằng phân tử IgG có nhiều hơn
một chuỗi protein. Porter cũng phát triển thí
nghiệm này bằng cách tạo ra phản ứng khử nhẹ
hơn sao cho chỉ cắt các cầu disulfide liên chuỗi
mà thôi, sau đó tiến hành alkyl hoá các nhóm
sulfhydryl (SH) lộ ra bên ngoài bằng
iodoacetamide để ngăn cản sự tái tạo ngẫu nhiên
của các cầu disulfide.
Hình 1: Cấu tạo của kháng thể
Ngoài ra tác giả còn cho thêm acid propionic hữu cơ để ngăn cản sự ngưng
tập. Sau đó tiến hành sắc ký trên cột để phân tách các phân tử dựa trên kích thước
của chúng. Thí nghiệm này đã cho thấy phân tử IgG có trọng lượng phân tử
150.000 Da được hợp thành bởi hai chuỗi peptide, mỗi chuỗi có trọng lượng phân
tử 50.000 được ký hiệu là các chuỗi nặng (chuỗi H - heavy chain) và hai chuỗi mỗi
chuỗi có trọng lượng phân tử là 25.000 được ký hiệu là các chuỗi nhẹ (chuỗi L -
light chain).
Porter đã sử dụng kháng huyết thanh dê được gây miễn dịch bởi các mảnh
Fab và Fc của phân tử IgG của thỏ. Ông đã phát hiện thấy rằng kháng thể kháng
Fab có thể tương tác với cả chuỗi nặng và chuỗi nhẹ, trong khi đó kháng thể kháng
5
Fc thì chỉ phản ứng với chuỗi nặng mà thôi. Điều này chứng tỏ Fab có chứa các
thành phần của cả chuỗi nặng và chuỗi nhẹ còn Fc thì chỉ chứa các thành phần của
chuỗi nặng. Các kết quả này đã khẳng định mô hình đầu tiên về cấu trúc phân tử
IgG mà Porter đã đưa ra. Theo mô hình này thì phân tử IgG bao gồm hai chuỗi

) của phân
tử. Vùng có trật tự không thay đổi gọi là vùng hằng định (constant light) kí hiệu là
CL, nằm ở phía đầu carboxyl (-COOH). Trật tự axit amin vùng cố định của chuỗi
nhẹ luôn luôn giống nhau ở tất cả các lớp kháng thể, hoặc theo trật tự dạng Lamda,
hoặc theo trật tự dạng Kappa, có khối lượng khoảng 23KDa. Ngược lại trật tự của
vùng biến đổi luôn luôn khác nhau, kể cả ở các lớp kháng thể do cùng một tế bào
sinh ra.
Hình 2: Sơ đồ cấu trúc của phân tử kháng thể Hình 3: Vị trí của các điểm chức năng
trên phân tử IgG
Chuỗi nặng (H): có khoảng 446 axit amin, có khối lượng khoảng 75KDa.
Mỗi cuỗi nặng có 4 vùng axit amin, một vùng biến đổi và ba vùng cố định. Vùng
biến đổi (variable heavy) kí hiệu là VH, nằm phía đầu amin đối xứng với vùng biến
đổi của chuỗi nhẹ tạo thành vị trí kết hợp kháng nguyên (paratop). Vùng cố định
nằm phía đầu axit carboxyl, chia làm ba vùng nhỏ mỗi vùng xấp xỉ khoảng 110
axit amin lần lược được kí hiệu là C
H1
, C
H2
, C
H3
. Chuỗi nặng có 5 loại:
7
Vùng chức năng
sinh học
- M (Muy - μ) tương ứng có kháng thể IgM.
- G (Gama - У) tương ứng có kháng thể IgG
- D (Deta - Δ) tương ứng có kháng thể IgD
- E (Epsilon - ε) tương ứng có kháng thể IgE
- A (Alpha - α) tương ứng có kháng thể IgA
Hình 4: Sự phân bố của vùng siêu biến đổi, vùng khung

chuỗi nặng bằng cầu disulfide. IgM là lớp globulin miễn dịch đầu tiên xuất hiện
trong đáp ứng lần đầu với một kháng nguyên và cũng là lớp globulin miễn dịch đầu
tiên được tổng hợp ở trẻ sơ sinh. Cấu trúc pentamer của IgM đã làm cho lớp kháng
thể này có một số tính chất riêng biệt. Hoá trị của phân tử tăng lên vì chúng có 10
vị trí kết hợp kháng nguyên. Một phân tử IgM có thể gắn với 10 hapten nhỏ; nhưng
9
Hình 5: Cấu trúc IgM
đối với những kháng nguyên lớn, do sự hạn chế về không gian nên IgM chỉ có thể
gắn với 5 phân tử trong cùng một thời điểm.
Như vậy phân tử IgM có tính "hám" kháng nguyên cao hơn các loại globulin
miễn dịch khác. Tính chất này của IgM đã tạo ra khả năng dễ kết hợp với các
kháng nguyên đa chiều như các hạt virus và hồng cầu. Để trung hoà các virus thì
lượng IgM cũng cần ít hơn lượng IgG. IgM có hiệu quả hơn IgG trong việc hoạt
hoá bổ thể. Sự hoạt hoá bổ thể đòi hỏi phải có 2 mảnh Fc rất gần nhau, phân tử
IgM đã đáp ứng được điều này vì vậy chúng hoạt hoá mạnh.
Do có kích thước lớn - trọng lượng phân tử 900.000, hằng số lắng 19S – nên
IgM chỉ có trong lòng mạch và có nồng độ rất thấp ở dịch gian bào. Sự có mặt của
chuỗi J làm cho phân tử có thể kết hợp với các thụ thể trên tế bào tiết và được
chuyển vận qua hàng rào biểu mô vào dịch tiết.
4.3. Kháng thể IgA
IgA chỉ chiếm 10 - 15% tổng lượng globulin miễn dịch trong huyết thanh, có
cấu tạo gồm hai chuỗi nhẹ kappa hoặc lamda và hai chuỗi nặng là alpha (α). Nó là
lớp globulin miễn dịch chính trong dịch ngoại tiết như sữa, nước bọt, nước mắt,
dịch nhầy khí phế quản, đường tiết niệu sinh dục, đường tiêu hoá. Trong huyết
thanh IgA tồn tại dưới dạng monomer, nhưng đôi khi cũng tồn tại dưới dạng
polymer như dimer, trimer và cả tetramer.
Hình 6: Cấu trúc IgA
IgA trong dịch ngoại tiết được gọi là IgA tiết, tồn tại dưới dạng dimer hoặc
tetramer, có thêm chuỗi polypeptide J và một chuỗi polypeptide nữa được gọi là
mảnh tiết. Chuỗi J giống với chuỗi J của IgM pentamer cần thiết cho quá trình

chéo của các phân tử IgE đã gắn với thụ thể bởi kháng nguyên đã dẫn đến hiện
tượng thoát bọng của bạch cầu ái kiềm và tế bào mast làm giải phóng các chất
trung gian hoá học như serotonin, histamin. Các chất trung gian hoạt mạch này gây
11
tăng tính thấm mao mạch giúp cho các kháng thể trong máu và các đại thực bào dễ
dàng lọt qua thành mạch để đến những nơi mà kháng nguyên có thể xâm nhập vào
cơ thể (da, niêm mạc). Do tác dụng làm tăng tính thấm mao mạch mà hệ thống
[IgE - tế bào mast - các amin hoạt mạch] được ví như "người canh cửa" tại những
nơi mà kháng nguyên có thể vào cơ thể.
Tuy nhiên khi hiện tượng thoát bọng xảy ra quá mạnh, lượng amine hoạt
mạch được giải phóng quá nhiều và rầm rộ thì sẽ làm xuất hiện các triệu chứng dị
ứng. Ngoài ra sự thoát bọng của tế bào mast bởi IgE cũng có thể làm giải phóng
các chất trung gian hoá học có tác dụng chiêu mộ các loại tế bào khác nhau để
chống lại ký sinh trùng.
4.5. Kháng thể IgD
IgD có cấu tạo gồm hai chuỗi nhẹ kappa hoặc lamda và hai chuỗi nặng là
Delta (Δ), được phát hiện lần đầu tiên ở một bệnh nhân bị bệnh đa u tuỷ mà protein
đa u tuỷ của bệnh nhân này không phản ứng với kháng huyết thanh kháng isotype
kháng lại các isotype đã biết lúc đó là IgG, IgM và IgA. Nếu lấy protein đa u tuỷ
này gây miễn dịch cho thỏ thì thu được kháng huyết thanh phản ứng với một lớp
kháng thể mới có trong huyết thanh người bình thường với nồng độ thấp. Lớp
kháng thể này được gọi là IgD có nồng độ khoảng 30 mg/ml huyết thanh chiếm
0,2% tổng lượng globulin miễn dịch huyết thanh.
Cho đến nay người ta chưa rõ chức năng sinh học của IgD. Trong huyết
thanh những người bị nhiễm khuẩn mạn tính có IgD tăng nhưng không đặc hiệu
cho một loại nào. IgD có trong kháng thể kháng nhân, kháng tuyến giáp, kháng
insulin, kháng penicilin, kháng độc tố bạch cầu. IgD không kết hợp bổ thể, không
gây phản vệ thụ động trên da chuột lang và không qua được nhau thai.
II. PHỨC HỢP HÒA HỢP MÔ CHỦ YẾU (MHC)
1. Đại cương phức hợp hòa hợp mô chủ yếu

trình tự acid amin người ta đã chia các phân tử lớp I thành 4 vùng riêng biệt: 1
vùng có tận cùng amin ngoại bào để gắn peptid, 1 vùng ngoại bào giống phân
tử Ig, 1 vùng xuyên màng và một vùng trong bào tương
14
Hình 8: Kiểu gấp của chuỗi peptid để tạo rãnh cho peptid khi
gắn vào phân tử MHC lớp II
Hình 9: Sơ đồ các phân tử MHC lớp I
2.2. Các phân tử lớp II
Cấu trúc của các phân tử lớp II cũng giống các phân tử lớp I. Chúng đều
gồm hai chuỗi đa peptid α và β kết hợp không đồng hoá trị với nhau. Chuỗi α lớn
hơn chuỗi β một ít do glycosyl hóa nhiều hơn. Cả hai chuỗi đều có tận cùng amin
ngoại bào và đầu tận cacboxyl nội bào. Hơn 2/3 mỗi chuỗi là ở phần ngoại bào. Cả
hai chuỗi đều do gen MHC đa hình mã hoá. Các phân tử lớp II cũng có 4 vùng như
các phân tử lớp I.
15
Hình 10: Cấu trúc của các phân tử MHC lớp I và lớp II
2.2.1. Vùng gắn peptide
Các đoạn ngoại bào của cả hai chuỗi α và β đều được chia nhỏ thành hai
đoạn dài khoảng 90 acid amin, được gọi là α1 và α2; β1 và β2. Vùng gắn peptide
liên quan đến hai chuỗi α1 và α2, khác với các phân tử lớp I, α1 và β1 gập lại để
tạo thành nền là lá β có 8 lớp, đỡ hai cánh là α1 và β1, tạo nên rãnh gắn peptide,
α1 của các phân tử lớp II không có đầu nối disulfua, trong lúc β1 có, giống như
cầu nối của α2 của lớp I. Tính đa hình của MHC lớp II tập trung trong cấu trúc của
α1 và β1 của rãnh gắn peptide, tạo các bề mặt có cấu trúc hóa học đặc hiệu của
rãnh, quyết định tính đặc hiệu và ái tính gắn peptide của rãnh. Ngoài ra tính đa
hình của gen MHC còn quyết định sự nhận biết đặc hiệu của TCR với phân tử
MHC. Tuy vậy giống như các phân tử lớp I, tính đặc hiệu và ái tính với peptide lạ
của các phân tử MHC lớp II thấp hơn nhiều khi so với receptor kháng nguyên thực
sự (như sIg hay TCR).
2.2.2. Vùng giống Ig

nguyên-MHC. Phức hệ này xuyên qua màng sinh chất và di chuyển dần ra mặt tế
bào. Tế bào T thông qua TCR của mình sẽ gắn với MHC, sau đó nhận diện được
kháng nguyên lạ vì chúng đã gắn với MHC. Các kháng nguyên lạ không gắn được
vào MHC thì không được tế bào T nhận diện.
Có 2 cách trình diện kháng nguyên. Một cách cho protein lớp I và một cho
protein lớp II. Theo cách cho lớp I thì kháng nguyên sau khi được tế bào ký chủ
chế biến nhờ các enzym phân giải, sẽ được gắn với protein MHC lớp I trong lưới
nội chất. Cách gắn kháng nguyên này rất quan trọng trong nhiễm vi rút, nơi tế bào
chủ chế biến protein virut.
18
Hình 12. Con đường trình diện kháng nguyên nội sinh virus của phân tử MHC lớp I
1. Sự tự sao của gen lớp I và gen virus
2. Sự tổng hợp protein virus trong bào tương
3. Thực bào và xử lý protein virus
4. Vận chuyển peptide của virus đã xử lý đến lưới nội nguyên
sinh
5. Vận chuyển peptide MHC qua bộ máy Golgi trong các nang
6. Hòa nang với màng bào tương
7. Giới thiệu phức hợp peptide-MHC với tế bào T CD8+
Các peptit virus được giải phóng ra là kháng nguyên lạ, sẽ tạo phức hệ với
protein lớp I rồi chuyển đến bề mặt tế bào. ở đây chúng được tế bào Tc đặc hiệu
peptide nhận mặt thông qua TCR đặc hiệu với phức hệ kháng nguyên-MHC, cùng
với sự trợ giúp của đồng thụ thể CD8. Về phần mình, tế bào T được kích thích sản
xuất ra lymphokin, làm tan tế bào nhiễm.
3.2. Chức năng điều hòa đáp ứng miễn dịch
Chức năng điều hòa đáp ứng miễn dịch liên quan đến cường độ đáp ứng
miễn dịch, đến tính cảm thụ bệnh lý của gen MHC.
19
Hình 13: Vai trò của việc trình diện kháng nguyên cùng với phân tử
MHC đối với việc nhận diện vi sinh vật của các tế bào TCD4

C1r và 2 phân tử C1s cũng xoắn quanh cuống của C1q nhờ liên kết peptide vơí sự
có mặt của Ca
++
. Nếu không có Ca thì 3 thành phần này sẽ rời nhau ra. Sau khi
được gắn vào giữa 2 đoạn Fc của kháng thể thì C1 được hoạt hóa.
C4 và C2 gắn vào vị trí liền kề với C1 trên màng nguyên sinh chất: C1s đã
được hoạt hóa sẽ kích thích để hoạt hóa C4 và C4 được tách thành C4a có hoạt
21
năng phản vệ và C4b. Nếu có màng sinh chất của tế bào thì C4b sẽ bám vào màng
và vào C2. Lúc đó C1s hoạt hóa phức hợp C4bC2 để tách C2 thành C2a và C2b
(hoạt năng như một kinin). C1s hoạt hóa cũng có thể tách C2 thành C2a và C2b
nhưng với hiệu quả thấp. Sau đó C2a và C4b kết hợp với nhau tạo thành C4b2a-
một loại enzyme để hoạt hóa C3, được gọi là C3 convertaza. Quá trình này đòi hỏi
sự tham gia của Mg
++
Hoạt hóa C3, C3 do đại thực bào sản xuất và đóng vai trò trung tâm của hệ
thống bổ thể. C3 convertaza tách C3 thành C3a (có hoạt năng gây phản vệ và hóa
ứng động ) và C3b. C3b gắn vào màng sinh chất của tế bào đích và vào C4b2a để
tạo thành phức hợp C4b2a3b, đó là enzym phân giải C5 nên được gọi là C5
convertaza, có nhiệm vụ hoạt hóa C5.
2.2. Đường cạnh
Con đường cạnh là một trong những hàng rào bảo vệ đầu tiên của cơ thể
chống lại yếu tố gây bệnh trước khi hình thành đáp ứng miễn dịch, nghĩa là có
trước cả con đường cũ. Các vi sinh vật và nhiều chất khác khi chưa gây mẫn cảm
có thể lại hoạt hóa con đường này như trực khuẩn Gram (+) hay (-),virus, nấm
(Candida albicans), ký sinh trùng (Trypanosom, schistosom ) và một số chất khác:
polyssaccharide vi khuẩn, nội độc tố vi khuẩn, zymosan, huyết cầu tố, bụi Con
đường cạnh cũng có thể được hoạt hóa bởi các phức hợp miễn dịch của IgG hay
IgA. Cách hoạt hóa này không cần có sự tham gia của kháng thể bám vào tế bào
đích, cũng không cần C1, C4, C2 mà vẫn tách được C3. Các thành phần của đường

3.1. Vai trò trong phản ứng viêm
C3a, C4a, C5a là những anaphylatoxin. Chúng có thể cố định trên bạch cầu
ái kiềm và tế bào mast dẫn đến sự phóng thích histamin và làm giãn mạch, là
những yếu tố đầu tiên của quá trình viêm. C2b (C2 kinin) có khả năng làm tăng
tính thấm thành mạch. C5a có hoạt năng hóa ứng động dương tính đối với bạch cầu
đa nhân trung tính và làm vón tụ bạch cầu đa nhân ở ngay tại nơi có hoạt hóa bổ
thể. Các cấu thành C5, C6, C7 cố định trên màng hay trên các phức hợp miễn dịch
cũng thu hút các bạch cầu đa nhân. C3e gây tăng bạch cầu trong máu.
3.2. Sự đề kháng chống nhiễm khuẩn
Bằng ly giải các vi sinh hay con đường gây độc tế bào nhờ kháng thể và bổ
thể. Các yếu tố gây nhiễm bên ngoài tế bào được phủ bổ thể hoặc do hoạt hóa trực
tiếp (đường cạnh hoạt hóa trực tiếp C3), hoặc thông qua các kháng thể chống vi
khuẩn có cố định bổ thể. Cuối cùng, do có sự tham gia của các phức hợp tấn công
màng (cấu thành C5-C9) mà có sự dung giải các vi sinh khác nhau ấy như vi
khuẩn, virus, ký sinh trùng. Đó là hoạt động ly giải tế bào trực tiếp của bổ thể với
24
sự tham gia của các cấu thành sau cùng. Ngoài hoạt năng chống nhiễm khuẩn ấy,
bổ thể còn có thể ly giải hồng cầu hay bạch cầu.
Bằng quá trình bám dính miễn dịch hay sự opsonin hóa. Cũng nhờ những cơ
chế như vậy mà các nhân tố gây nhiễm có thể được bao phủ bởi C3b hay C3bi rồi
qua đó mà được các thụ thể có trên mặt các thực bào khác nhau nhận biết: bạch cầu
đa nhân trung tính và đại thực bào. Sau khi các thực bào bám dính được vào rồi thì
chúng sẽ nuốt và tiêu các vi khuẩn.
3.3. Chuyển hóa các phức hợp miễn dịch
Sự thanh thải các phức hợp miễn dịch được làm cho dễ dàng nhiều là nhờ ở
bổ thể. Phức hợp miễn dịch khi đã được bao phủ bởi C3b thì có thể bám dính lên
hồng cầu, rồi được chuyên chở đến tận các tế bào Kuppfer ở gan, ở đó chúng sẽ bị
thực bào bởi các tế bào ấy. C1q có đặc tính làm tủa các phức hợp miễn dịch
invitro. Đặc tính ấy là cơ sở của một số kỹ thuật dùng để phát hiện phức hợp miễn
dịch tuần hoàn.