1

MIỄN DỊCH HỌC CÁ XƯƠNG

I. Các Mô và Cơ Quan Tham Gia Vào Hệ Thống Miễn Dịch

1.1 Hàng rào bảo vệ đầu tiên
Da của cá là một hàng rào bảo vệ khỏi các tác nhân gây bệnh xâm nhập từ bên ngoài.
Nhớt trên da cá có chức năng loại thải những vật lạ, cùng với nhớt mang và ruột,
chúng chứa các chất kháng khuẩn như lysozyme, bổ thể, protein C phản ứng (C re-
active protein, một chỉ số để nhận biết tình trạng viêm nhiễm của cơ thể; Do gan tiết
ra, khi có viêm thì nó được tiết ra nhiều hơn), lectins và các globulin miễn dịch
(Fletcher, 1982; Ellis, 1989; Yano, 1996).

Một khi đã vượt qua được hàng rào bảo vệ, mầm bệnh phải đối chọi với hệ thống phòng
vệ của bạch cầu bao gồm bạch cầu đơn nhân, bạch cầu hạt và các tế bào gây độc không
đặc hiệu cùng với bạch huyết bào của hệ tuần hoàn máu trong đáp ứng thể dịch đặc hiệu.

Các loại bạch cầu có ở cá nhìn chung tương tự như động vật hữu nhũ mặc dù có một ít
khác biệt nhỏ về hình dạng giữa các loài cá khác nhau hoặc giữa cá và động vật hữu
nhũ đặc biệt là sự khác biệt về loại bạch cầu hạt hiện diện (Ellis, 1977; Rowley và ctv.,
1988; Hine, 1992).

Ở cá, tiểu cầu có vai trò trong quá trình đông máu và cầm máu tương tự như ở động
vật hữu nhũ.

1.2 Các cơ quan lympho


* Cơ quan lympho ngoại biên (Cơ quan lympho thứ cấp)

Thận
Thận trước là cơ quan tạo máu quan trọng và về mặt hình thái thì tương tự như tủy xương
của động vật có xương sống bậc cao (Meseguer và ctv., 1995). Thận trước cũng đồng thời
là một cơ quan lympho thứ cấp, cơ quan tương tự hạch lympho, đóng vai trò quan trọng
trong việc kích thích và phát sinh các đáp ứng miễn dịch (Kaattari và Irwin, 1985).

Phần thận trước là nơi sản xuất kháng thể chủ yếu và sự tích tụ các đại thực bào sắc tố
đen (melanomacrophages) của các mô mềm có khả năng giữ kháng nguyên trong một
thời gian dài sau khi được tiêm chủng vaccine (Lamers và de Haas, 1985; Herraez và
Zapata, 1986; Tsujii và Seno, 1990; Brattgjerd và Evensen, 1996), điều này cho thấy
thận trước có thể có vai trò trong ghi nhớ miễn dịch.

Lách
Lách được chia thàng 2 phần: phần tủy đỏ và phần tủy trắng. Phần tủy đỏ chiếm phần
lớn lách (Grace và Manning, 1980; Secombes và Manning, 1980), chứa mạng các tế
bào lưới hỗ trợ các mao mạch hình sin (sinusoids) chứa đầy máu, các mao mạch hình
sin này giữ lại nhiều loại tế bào khác nhau như đại thực bào và bạch cầu. Phần tủy
trắng thường ít phát triển và được chia thành 2 khoang: khoang tích đọng các đại thực
bào sắc tố đen và khoang khối hình bầu dục.

Các trung tâm của đại thực bào sắc tố đen của thận là những vùng chính của sự phá hủy
hồng cầu và thường được xem như là các kho trao đổi chất. Khả năng giữ kháng nguyên
của trung tâm đại thực bào sắc tố đen trong một thời gian dài, ở trạng thái phức hợp
miễn dịch, được so sánh với các trung tâm mầm ở động vật có xương sống bậc cao.

Khoang khối hình bầu dục có chức năng chuyên dụng trong việc lọc huyết thanh và
bắt giữ các kháng nguyên (vật lạ) đến từ máu, đặc biệt là các phức hợp miễn dịch
(Ellis, 1980; Secombes và Manning, 1980; Espenes và ctv., 1995b). Các kháng nguyên

quan này (Rombout và ctv., 1993).

II. Các Đáp ứng Miễn Dịch Không Đặc Hiệu

2.1 Sự phòng vệ của tế bào

Sự viêm và thực bào
Phản ứng viêm với sự tham gia của bạch cầu hạt, bạch cầu đơn nhân/đại thực bào và tế
bào lympho xảy ra ở cá như một sự phản ứng lại các thương tổn gây ra bởi sự nhiễm
trùng do vi khuẩn, virus, nấm, nguyên sinh động vật và ký sinh trùng. Trạng thái đầu
tiên của phản ứng viêm bao gồm sự gia tăng việc cung cấp máu đến chỗ bị tổn thương,
theo sau bằng việc gia tăng tính thấm của của mao mạch và sự di chuyển của bạch cầu
từ máu đến các mô xung quang vùng bị tổn thương. Bạch cầu hạt trung tính
(neutrophil) là các tế bào đầu tiên tập trung đến đây, theo sau là sự đổ vào (influx) của
bạch cầu đơn nhân và tế bào lympho.

Sự tập trung của các bạch cầu trung tính tại vị trí viêm xảy ra rất nhanh, trong vòng 1
giờ sau khi nhận được những kích thích đầu tiên, và đạt cực đại sau khoảng 2 giờ. Sự
gia tăng số lượng các bạch cầu này có được là do sự tập trung từ các nguồn và và trí
khác nhau chứ không phải do các tế bào phân chia. Các hoạt động kháng khuẩn của
các thực bào (bạch cầu trung tính và đại thực bào) tạo ra các phản ứng tức thời của vật
chủ đối với sự xâm nhập của các tác nhân gây bệnh tiềm tàng, do đó tạo nên môi
trường chống vi khuẩn giúp cho việc loại bỏ hoặc giới hạn sự lan rộng của tác nhân
4

gây bệnh. Thực bào ở cá có khả năng tiêu diệt vi khuẩn rất cao (Whyte và ctv., 1989).
Cả bạch cầu trung tính (MacArthur và Fletcher, 1985) và đại thực bào hoạt động như
những tế bào thực hiện hiệu quả trong việc tiêu diệt trực tiếp các mầm bệnh. Đại thực
bào đồng thời cũng đóng vai trò kết hợp với tế bào lympho trong việc trình diện kháng
nguyên và tiết cytokine. Cách thức các thực bào ở cá được kích hoạt rất giống ở động

thể. Hệ thống bổ thể ở cá về cơ bản là giống với hệ thống bổ thể của động vật có xương
sống bậc cao. Hệ thống bổ thể ở cá hồi có sự hiện diện của cả hai con đường kích hoạt
này và chúng chứa các thành phần tương tự với C3 và C5 ở động vật hữu nhũ về mặt
cấu trúc và chức năng (Nonaka và ctv., 1981; Koppenheffer, 1987). C3b là yếu tố kích
thích sự thực bào (opsonin) chủ yếu ở cá cũng như ở động vật hữu nhũ và các thụ thể
của bổ thể đã được chứng minh trên đại thực bào và bạch cầu trung tính của nhiều loài
cá xương (Yanno, 1996). Một số nghiên cứu cho thấy quá trình opsonin hóa bị tác động
bởi chỉ một mình bổ thể trong khi một số nghiên cứu khác cho thấy sự hiện diện của
kháng thể là cần thiết (Matsuyana và ctv., 1992). Cũng giống như ở động vật hữu nhũ,
hệ thống bổ thể ở cá xương tạo nên một phức hợp tấn công màng tận cùng (Terminal
membrane attack complex) để gây nên sự phân giải tế bào đích (Nonaka và ctv., 1984).
5

Phức hợp này đã được miêu tả trong những nghiên cứu trên cá nheo Mỹ với việc sử dụng
kính hiển vi điện tử. Những nghiên cứu này cho thấy phức hợp này được tạo ra thông qua
con đường bổ thể trao đổi lựa chọn, có lẽ do bởi các thành phần hoạt động trễ (late-acting
components) C5b đến C9 dẫn đến sự phân giải tế bào (Jenkins và ctv., 1991).

Các yếu tố dịch thể không đặc hiệu khác

Các yếu tố thể dịch không đặc hiệu của hệ miễn dịch cá xương bao gồm cytokines và
các chất hòa tan:

- Lysozyme: là enzyme tìm thấy trong huyết thanh, dịch nhầy và trứng cá. Enzyme
này cũng được liên kết với các bạch cầu và các mô chứa nhiều bạch cầu. Bạch cầu và
các mô chứa nhiều bạch cầu được cho là nguồn lyzozyme (Fletcher và White, 1973a).
Lysozyme tác động lên thành phần peptidoglycan của thành tế bào vi khuẩn, đặc biệt
là ở vi khuẩn G
+
, gây nên sự phân giải bởi hoạt động của enzyme muramidase (một

dụng khả năng liên kết mạnh của chúng với sắt để ức chế sự phát triển của vi sinh vật
bằng cách cô lập chất dinh dưỡng thiết yếu này.

- Anti-proteases: là những chất ức chế enzyme, hoạt động theo cách trung hòa các
ngoại độc tố protease được tạo ra bởi vi sinh vật. Các anti-protease được tìm thấy ở cá