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
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
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
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
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
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.
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
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 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
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
+
+
-
?
-
+
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
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 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
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 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
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,