Tải bản đầy đủ (.pdf) (232 trang)

Miễn dịch học và ứng dụng miễn dịch liệu pháp

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (7.95 MB, 232 trang )

1
PGS.TS. TÔ LONG THÀNH







MIỄN DỊCH HỌC


ỨNG DỤNG MIỄN DỊCH LIỆU PHÁP
TRONG THÚ Y


















NHÀ XUẤT BẢN NÔNG NGHIỆP
HÀ NỘI - 2011
2











Chủ biên: PGS.TS. TÔ LONG THÀNH
Tham gia biên soạn:
Chương 1, 2, 3, 4, 5, 6 (Phần A, B), 7, 9, 10, 11:

PGS.TS. Tô Long Thành.
Chương 6 (phần C): TS. Nguyễn Hữu Vũ

3

LỜI NÓI ĐẦU
Miễn dịch học đóng một vai trò đặc biệt quan trọng đối với các ngành sinh
học liên quan đến nông nghiệp, đặc biệt đối với ngành thú y, một ngành có những
nét tương đồng rất lớn đối với ngành y tế. Tuy vậy, điểm qua các sách giáo khoa
về miễn dịch học, hoặc các sách chuyên khảo về miễn dịch học đã và đang được
sử dụng trong ngành thú y, có thể thấy rằng chúng ta có ít sách giáo khoa và sách
chuyên khảo về lĩnh vực này.

Nói cụ thể hơn, trong chương trình đào tạo sinh viên khoa thú y của các
trường đại học trong cả nước, môn miễn dịch học cho chuyên ngành thú y mới
được đưa vào giảng dạy trong vài năm gần đây. Trong một thời gian dài trước đó,
các bài giảng về miễn dịch học được ghép với các môn học khác như vi sinh vật
học thú y hoặc các bệnh truyền nhiễm của gia súc, gia cầm.
Tương tự như vậy, điểm qua các nghiên cứu trong ngành thú y nói chung và
miễn dịch học thú y nói riêng, chúng ta cũng chưa có những nghiên cứu cơ bản về
miễn dịch mà phần lớn các công trình nghiên cứu chỉ tập trung vào những nghiên
cứu miễn dịch ứng dụng nhằm chủ yếu vào việc chế tạo vacxin với mục đích kích
thích đáp ứng tạo miễn dịch qua trung gian kháng thể. Đáp ứng miễn dịch qua
trung gian tế bào hầu như chưa được đả động trong các công trình nghiên cứu về
thú y. Với tình hình chung trong giảng dạy và nghiên cúu như vậy, đòi hỏi phải có
những tài liệu nâng cao, chuyên sâu về miễn dịch cơ bản mới có thể đào tạo được
những cán bộ có hiểu biết thích hợp về nghiên cứu, ứng dụng miễn dịch trong
hiện tại và tương lai.
Chúng tôi muốn thông qua cuốn sách này cung cấp cho độc giả một số kiến
thức cơ bản được nâng cao, cũng như các số liệu cơ bản đã được công bố. Cụ thể
hơn, những khái niệm về lymphokin, cytokin chưa được giảng dạy ở nhà trường,
các vấn đề về kháng thể đơn dòng, về điều hòa trong các đáp ứng miễn dịch, về
ứng dụng của sinh học phân tử trong nghiên cứu miễn dịch học sẽ được đề cập.
Cũng phải nói thêm rằng hiểu biết về đáp ứng miễn dịch, về dấu ấn (marker)
trên các tế bào có thẩm quyền miễn dịch phần nhiều có được nhờ các nghiên cứu
miễn dịch trên các động vật phòng thí nghiệm, đặc biệt là chuột nhắt. Chính vì
thế, để cung cấp các kiến thức cơ bản không thể bỏ qua những thành quả nghiên
cứu mà con người đã thu thập trên các động vật thí nghiệm và trên người là đối
tượng được quan tâm hơn nhiều so với động vật. Chúng ta hãy chấp nhận rằng,
4
mặc dù có những nét đặc thù riêng nhưng những người làm công tác giảng dạy,
nghiên cứu và thực hành thú y thừa hưởng các kiến thức miễn dịch học mà môn
miễn dịch y học đã thu được. Phần chuyên khảo chuyên về miễn dịch động vật sẽ

được chúng tôi đưa vào cuốn sách với một dung lượng hợp lý, nhấn mạnh về miễn
dịch học thực hành.
Cuối cùng, mặc dù mục đích đặt ra đã rõ ràng nhưng sự thể hiện qua các
chương trong cuốn sách chắc chắn còn có những thiếu sót không tránh khỏi. Vì
thế, tác giả xin chân thành cảm ơn và đón nhận những góp ý của bạn đọc với mục
đích cuốn sách sẽ hoàn chỉnh hơn trong lần xuất bản sau.
Hơn nữa, để hoàn thành cuốn sách, tôi chân thành cảm ơn Nhà xuất bản
Nông nghiệp đã tận tình hỗ trợ để cuốn sách hoàn thành đúng kế hoạch.
Tác giả

5
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ MIỄN DỊCH HỌC
I. KHÁI NIỆM
Miễn dịch học là một môn học nghiên cứu sự phòng hộ chống lại các đại phân tử
ngoại lai
1
hoặc các vi sinh vật thâm nhập vào cơ thể động vật
2
và đáp ứng của cơ thể
động vật đáp ứng lại các “vật lạ” đó. Những mầm bệnh xâm nhập vào cơ thể động vật
có thể là virus
3
, vi khuẩn
4
, prôtozoa
5
và ngay cả các ký sinh trùng có kích thước tương
đối lớn. Thêm vào đó, cơ thể có thể hình thành các đáp ứng miễn dịch chống lại các
phần tử prôtêin của chính nó (hoặc cả các phân tử khác nữa) trong trường hợp tự miễn

dịch và chống lại các tế bào khác của chính cơ thể mình đã bị biến đổi trong trường hợp
miễn dịch chống ung thư.
II. HÀNG RÀO PHÒNG VỆ
1. Hệ thống miễn dịch không đặc hiệu
Hàng rào phòng vệ đầu tiên chống lại các mầm bệnh là các hàng rào mô bào, có thể
hiểu đây là sự phòng thủ không đặc hiệu của cơ thể đối với các tác nhân lạ, ví dụ như da
ngăn cản sự xâm nhập của mầm bệnh vào cơ thể. Nếu vì một lý do nào đó mà hàng rào
phòng thủ này bị phá vỡ nghĩa là mầm bệnh có thể xâm nhập qua da thì trong cơ thể lại
có các loại tế bào phản ứng rất nhanh để khống chế và tiêu diệt mầm bệnh đó. Đó là
những tế bào đại thực bào (macrophages) và tế bào trung tính (neutrophils) có khả năng
“nuốt” vi sinh vật lạ rồi tiêu diệt các vi sinh vật này mà không cần sự tham gia của các
kháng thể.
Một số phân tử hòa tan cũng có tác dụng trực tiếp lên vi sinh vật bằng cách lấy đi
các chất dinh dưỡng chủ yếu cần thiết cho sự phát triển của vi khuẩn (ví dụ như sắt) và
làm cho vi khuẩn chết hoặc tác dụng diệt khuẩn của một số phân tử nằm trên tế bào biểu
mô, trong các dịch tiết xuất (ví dụ như nước mắt và nước bọt) và trong dòng máu. Như
đã nói ở trên, dạng miễn dịch này được gọi là miễn dịch bẩm sinh hoặc miễn dịch không
đặc hiệu, với đặc điểm là luôn luôn sẵn sàng đáp ứng lại sự xâm nhiễm của các tác nhân
ngoại lai.

1
Ngoại lai: thông thường được hiểu là lạ, không phải của mình.
2
Động vật: là một cơ thể sống, khác biết với thực vật bằng cách vận động độc lập và có các giác quan.
3
Vi rút: Các hạt (tiểu phần cực nhỏ) ký sinh trên thực vật, động vật và vi khuẩn, Vi rút có cấu tạo gồm một nhân là axit nuclêic nằm
bên trong một lớp vỏ là prôtêin. Vi rút chỉ nhân lên trong các tế bào sống và không được coi là một sinh vật sống độc lập.
4
Vi khuẩn: Là vi sinh vật đơn bào, thường là ký sinh và không có cấu trúc tế bào và cấu trúc nhân rõ rệt. Có nhiều loài vi khuẩn và
chúng là các tác nhân gây thối rữa, lên men, cố định ni tơ và gây nên nhiều bệnh ở thực vật và động vật.

5
Prôtozoa: Là sinh vật đơn bào ví dụ như con a míp có thể di chuyển và sống nhờ các chất ni tơ và các bon hữu cơ.
6
2. Hệ thống miễn dịch đặc hiệu
Hàng rào phòng vệ thứ hai là hệ thống miễn dịch đặc hiệu hoặc còn được gọi là
miễn dịch thích ứng hoặc miễn dịch thích nghi mà để khởi động hệ thống miễn dịch này
cần phải có thời gian (được tính bằng ngày) cho cơ thể được đáp ứng miễn dịch đối với
tác nhân ngoại lai lần đầu tiên xâm nhập vào cơ thể.
Sự khác biệt giữa đáp ứng miễn dịch không đặc hiệu và đáp ứng miễn dịch đặc hiệu
được tóm tắt trên Bảng 1. Trong hệ thống đáp ứng miễn dịch đặc hiệu, có quá trình sản
xuất các kháng thể
6
là các prôtêin hòa tan có khả năng kết gắn đặc hiệu với các kháng
nguyên lạ, gọi là đáp ứng miễn dịch qua trung gian kháng thể và có đáp ứng miễn dịch
qua trung gian tế bào trong đó các tế bào chuyên biệt có khả năng nhận dạng các mầm
bệnh lạ và tiêu hủy các mầm bệnh đó. Trong trường hợp virus hoặc khối u, đáp ứng
miễn dịch kiểu này là đặc biệt quan trọng trong sự nhận biết và tiêu hủy các tế bào bị
nhiễm virus hoặc các tế bào ung thư. Đáp ứng miễn dịch khi các tế bào có thẩm quyền
miễn dịch tiếp xúc với mầm bệnh lần thứ hai thường là nhanh hơn so với nhiễm lần đầu
vì lúc đó tế bào T và tế bào B “nhớ” sẽ được kích hoạt. Thêm vào đó, các tế bào của hệ
thống miễn dịch sẽ tương tác với nhau thông qua một loạt các phân tử phát tín hiệu để
rồi sau đó một đáp ứng miễn dịch “đã được điều phối” sẽ được hình thành (xem chi tiết
trong phần các cơ chế điều hòa miễn dịch). Các tín hiệu này có thể là các prôtêin ví dụ
như lymphokines do các tế bào của hệ thống lâm ba sản xuất ra, hoặc các cytokines và
các chemokines do các tế bào khác sản xuất ra trong đáp ứng miễn dịch và những chất
trung gian đó có tác dụng kích thích sự hoạt động của các tế bào của hệ thống miễn
dịch.
Bảng 1. Sự khác nhau giữa hai loại miễn dịch
Miễn dịch không đặc hiệu Miễn dịch đặc hiệu
Đáp ứng độc lập với kháng nguyên Đáp ứng phụ thuộc vào kháng nguyên

Đáp ứng cực đại, ngay lập tức Đáp ứng cực đại cần có thời gian sau khi
tiếp xúc với kháng nguyên
Không đặc hiệu với kháng nguyên Đặc hiệu với kháng nguyên
Không có trí nhớ miễn dịch sau khi phơi nhiễm Có trí nhớ miễn dịch sau khi phơi nhiễm
Tóm tắt: Các cơ chế phòng hộ chống lại sự nhiễm trùng rất khác nhau. Về căn bản,
chúng được chia thành hai loại chính: (1) Miễn dịch bẩm sinh hoặc miễn dịch không
đặc hiệu: bao gồm các sức đề kháng đã có từ trước của con vật ví dụ như các hàng rào
chắn (da, niêm mạc ) và các dịch xuất tiết; (2) Miễn dịch đặc hiệu hoặc miễn dịch thích
ứng: là sự đáp ứng đối lại một kích thích miễn dịch đặc hiệu (kháng nguyên) với sư

6
Kháng thể: là một prôtêin do tế bào B sản xuất ra trong cơ thể động vật đáp ứng lại sự có mặt của một kháng nguyên, ví dụ là một
vi khuẩn hay một vi rút. Kháng thể là dạng quan trọng nhất của đáp ứng miễn dịch để cơ thể con vật có thể đề kháng với bệnh và
kháng thể tác động bằng cách gắn với kháng nguyên ngoại lai rồi làm yếu kháng nguyên và tiêu diệt kháng nguyên.
7
tham gia của các tế bào của hệ thống miễn dịch và thường mang lại trạng thái nhớ miễn
dịch. Trong miễn dịch thích ứng, mà thường có giai đoạn ẩn và trong giai đoạn đó các tế
bào B và T miễn dịch được hoạt hóa và kháng nguyên lạ xâm nhập bị tiêu diệt.
Như đã nói ở trên, hệ thống miễn dịch đã trải qua quá trình tiến hóa lâu dài để bảo
vệ cho cơ thể động vật chống lại sự xâm nhập và gây bệnh của các vi khuẩn, virus và
các ký sinh trùng.
Các mầm bệnh này rất khác nhau
về kích thước, về cách ký sinh và về
cách gây bệnh nên hệ thống miễn
dịch cũng phải thay đổi để thích ứng,
phát triển và đã hình thành nên nhiều
phương cách phòng chống nhiễm
trùng khác nhau. Tất cả các phương
cách này đều do các tế bào có thẩm
quyền miễn dịch đảm nhận. Các tế

bào tham gia trực tiếp trong các phản
ứng miễn dịch là các tế bào màu trắng
có trong máu là các tế bào bạch cầu
(leukocytes
7
). Các tế bào này có mặt
ở các cơ quan lymphô khác nhau,
phân bố khắp cơ thể, bao gồm các
hạch lymphô, lách và các mảng Peyer
ở ruột. Các khí quan này nằm ở các vị
trí rất “chiến lược” để canh giữ các
vùng khác nhau của cơ thể. Tất cả các
tế bào bạch cầu đều có nguồn gốc từ
các tế bào mầm (stem cells) trong tủy
xương (Hình 1), sau đó di cư xuống các mô lymphô. Giữa các mô lymphô với nhau,
có sự lưu thông và trao đổi các loại tế bào rất mạnh mẽ. Đối với hệ thống miễn dịch,
có hai dòng tế bào chính đều có nguồn gốc từ các tế bào mầm của hệ thống tạo máu:
(a) dòng tế bào lymphoid gồm có các lâm ba cầu T, các lâm ba cầu B và các tế bào
diệt tự nhiên (NK cells); (b) dòng tế bào myeloid gồm: các monocytes, các tế bào đại
thực bào (macrophages), các tế bào Langerhans, các tế bào hình cây (dendritic cells),
các tế bào megakaryocytes
8
, và các tế bào bạch cầu có hạt (granulocytes) bao gồm
bạch cầu ái toan (eosinophils), bạch cầu trung tính (neutrophils) và bạch cầu ái kiềm
(basophils).

7
Leuko- hoặc leuco-, xuất phát từ tiếng Hy lạp leukos nghĩa là trắng, rõ ràng.
8
Là các tế bào to nằm trong tủy xương, sau đó phân mảnh để tạo ra các tiểu cầu trong máu.


Hình 1. Nguồn gốc của các tế bào tham gia
trong đáp ứng miễn dịch.
Các dòng tế bào: các tế bào của hê thống miễn dịch
đều xuất phát từ các tế bào mầm có nguồn gốc từ tủy
xương, trải qua hai cách biêt hóa chính. Các tế bào
gốc (Progenitor) dạng lymphoid có thể sản xuất ra tế
bào B hay tế bào T tùy thuộc vào vi trí mà chúng
phát triển. Các tế bào gốc dang myeloid có thể sản
xuất ra các tế bào thưc bào bao gồm tế bào
monocyte, tế bào đại thực bào và tế bào trung tính.
8
Trong số các loại tế bào kể trên, có một số loại có khả năng sản xuất và tiết ra
các chất có hoạt tính sinh học (còn gọi là các chất trung gian hòa tan) (Bảng 2), cụ
thể là các tế bào B, mà nếu nói chính xác hơn là các tế bào plasma tiết ra kháng thể;
các tế bào T, các tế bào bạch cầu có hạt và tế bào đại thực bào đơn nhân tiết ra các
cytokines có chức năng điều hòa các phản ứng miễn dịch; các tế bào đại thực bào
đơn nhân tiết ra các thành phần của hệ thống bổ thể; nhóm các tế bào phụ trợ gồm có
tế bào ái kiềm, tế bào mast (dưỡng bào) và các tế bào tiểu cầu
9
tiết ra các chất trung
gian gây viêm; và một số loại tế bào của mô bào lại có khả năng tiết ra interferon và
các cytokines.
Bảng 2. Các tế bào tham gia trong đáp ứng miễn dịch
Các tế bào bach cầu
Các tế bào lâm ba cầu Các tế bào thực bào Các tế bào phụ trợ
loại
khác




Tế

bào


Tế bào B
Tế bào T

LGL
Đại thực bào đơn
nhân
neutrophil
eosinophil
Tế bào basophil
Tế bào mast
platelets
Tế bào của
mô bào


1 2 3 4 5 6
1. Các chất trung gian hòa tan.
2. Kháng thể
3. Cytokines
4. Bổ thể
5. Các chất trung gian gây viêm
6. Interferon, cytokines
Các lâm ba cầu bao gồm các tế bào B, tế bào T và các lâm ba cầu lớn có hạt. Tế bào B và tế b
ào T

chịu trách nhiệm nhận biết miễn dịch đặc hiệu. Tế bào B sản xuất kháng thể trong khi đó tế b
ào T
nhận biết kháng nguyên mà các tế bào khác của cơ thể trình diện tới nó. Các tế bào T tương tác trực
tiếp với các tế bào khác hoặc tương tác thông qua việc giải phóng ra các cytokines (còn gọi là các
phân tử truyền tín hiệu). Các tế bào có khả năng thực bào bao gồm các tế bào thực bào đơn nhân có
thời gian sống dài và các tế bào trung tính và tế bào ái toan có thời sống ngắn. Bổ thể là một hệ
thống các enzyme trong huyết thanh tham gia điều khiển phản ứng viêm. Các tế bào thực bào đơn
nhân có thể sản xuất một số cấu phần của bổ thể mặc dù nơi sản xuất chính các phân tử này là ở gan.
Rất nhiều loại tế bào khác tham gia vào các phản ứng miễn dịch bằng cách giải phóng các chất trung
gian gây viêm và các cytokines.

9
Tiểu cầu: là các tế bào nhỏ kết tụ lại với nhau để hình thành cục máy đông, Sự kết tụ của các tiểu cầu là một kết quả của sự hoạt
hóa bổ thể.
9
III. ĐẶC ĐIỂM CỦA MỘT SỐ LOẠI TẾ BÀO THAM GIA TRONG ĐÁP ỨNG
MIỄN DỊCH CỦA CƠ THỂ
1. Tế bào B
Tế bào B là những lâm ba cầu có khả năng sản xuất immunoglobulin. Ở những giai
đoạn sơ khai, chúng phát triển trong gan của phôi thai nhưng sau đó lại di chuyển từ tử
cung tới tủy xương tại đó chúng phát triển trong suốt cuộc đời của cá thể. Các tế bào B
trưởng thành tổng hợp và thể hiện phân tử immunoglobulin trên bề mặt tế bào của mình
và các phân tử này hoạt động như các thụ cảm quan kháng nguyên đặc hiệu cho tế bào
B đó. Tế bào B phân bố khắp các tổ chức dạng lymphô thứ cấp, đặc biệt là ở các nang
lymphô và lách. Tế bào B đáp ứng các kích thích của kháng nguyên bằng cách phân đôi
và biệt hóa thành tế bào plasma. Lâm ba cầu T điều khiển quá trình này nhờ sự tương
tác với các thụ cảm quan và sản xuất ra các cytokines. Chính điều này khẳng định vai
trò của tế bào T trong đáp ứng miễn dịch qua trung gian kháng thể. Ngoài chức năng sản
xuất kháng thể, tế bào B còn hoạt động như là một tế bào trình diện kháng nguyên.


Hình 2. Siêu cấu trúc của một tế bào lâm ba cầu B ở trạng thái nghỉ
(Phóng đại X 11500)
2. Tế bào thực bào (phagocyte)
10

Bao gồm tế bào monocyte, tế bào đại thực bào và tế bào trung trính (neutrophils)
(Hình 3). Chức năng của chúng là “bắt” các mầm bênh, các kháng nguyên và các cặn bã
tế bào và phân hủy các chất đó (quá trình này được gọi là sự thực bào). Kháng thể và
các cấu phần của bổ thể bám vào các hạt và tạo điều kiện thúc đẩy quá trình trên (Hình
4). Tế bào đại thực bào cũng có thể sử lý và tình diện kháng nguyên, mà chúng đã
“nuốt” vào, tới các lâm ba cầu.

10
Tế bào thực bào: là các tế bào có khả năng “ăn” vi khuẩn và các “cặn bã” trong khoảng gian bào. Các tế bào thực bào chính của
cơ thể động vật là các tế bào bạch cầu trung tính và các tế bào đại thực bào.
10

Hình 3. Tế bào đại thực bào và tế bào trung tính


Hình 4. Sự thực bào (Phagocytosis)
3. Tế bào plasma
Tế bào plasma là các tế bào B được biệt hóa tạo thành. Các tế bào này sống được 3-
5 ngày và có khả năng sản xuất hơn 300 phân tử kháng thể trong một giây.

Hình 5. Các tế bào Plasma.
Đây là các tế bào có hình thuôn (Hình 5)
với nhân ở trung tâm và bộ máy Golgi lớn có
chức năng sản xuất kháng thể. Tế bào Plasma có
tế bào ch

ất lớn với nhiều vạch song song đặc
trưng cho hệ thống võng mạc nội mô và b
ộ máy
Golgi chuyên hóa sản xuất các kháng thể tiết. Tế
bào Plasma nằm với số lư
ợng lớn trong phần tủy
đỏ của lách, phần lõi của hạch lâm ba, ở tổ chức
lâm ba gắn với niêm mạc (MALT) và
ở các vị
trí viêm với số lượng nhỏ.
4. Tế bào lâm ba cầu T
Là một nhóm các tế bào lâm ba cầu, rất khác biệt nhau về chức năng, ví dụ như
chức năng điều hòa và chức năng thực hiện, có nguồn gốc từ các tế bào mầm của tủy
xương và thành thục trong tuyến ức
11
. Trong quá trình phát triển phôi thai, các tế
bào mầm dạng lympho di chuyển từ tủy xương đến tuyến ức (Hình 6). Các tế bào
này phân chia và biệt hóa trong tuyến ức thành hai dòng (subset) tế bào T ngoại vi
chính. Môt dòng thể hiện dấu ấn bề mặt CD4 còn dòng kia thể hiện CD8. Giai đoạn
quan trọng của quá trình này là sự tái sắp xếp và thể hiện các thụ cảm quan tế bào T

11
Tuyến ức: Là tuyến có nhiều thùy nằm gần khí quản phần ở lồng ngực phía trước lobulated anterior. Đây là nơi thành thục của các
tế bào lâm ba cầu chưa thành thục thành tế bào T thành thục có khả năng đáp ứng với kháng nguyên và là nơi chứa nhiều hocmon
của tuyến ức ví dụ như thymopoetin. Tuyến ức phát triển khá rõ khi mới sinh, nhưng sau đó bé dần lại trong quá trình dậy thì và hầu
như biến mất khi trưởng thành. Sau thời kỳ dậy thì, sự sản xuất các tế bào T mới chủ yếu là nhờ sự phát triển clon của các tế bào T
đã có sẵn.
11
(T cell receptors) có nhiệm vụ nhận biết kháng nguyên đặc hiệu được trình diện bởi
phức hợp tương đồng tổ chức chính (MHC) dưới dạng glycoprotêin gắn với màng

của tế bào vật chủ (Hình 7). Có một số lượng nhỏ tế bào T không thể hiện dấu ấn
CD4 và CD8.

Hình 6. Tuyến ức

Hình 7. Tế bào T nhận biết kháng nguyên
5. Tế bào T gây độc tố tế bào (T cytocytic -Tc)
Tế bào T gây độc tố tế bào có khả năng tiêu diệt các tế bào đích bị nhiễm virus hoặc
các tế bào ngoại lai (Hình 8). Các tế bào này không thể hiện kháng nguyên phù hợp tổ
chức của vật chủ. Tế bào Tc chủ yếu là các tế bào CD8 dương tính và chúng có khả
năng nhận biết các mảnh peptide của kháng nguyên có trên bề mặt của tế bào đích gắn
với các phân tử MHC loại 1.

Hình 8. Chức năng của các lâm ba cầu
Tế bào B sản xuất kháng thể trong khi đó tế bào T hỗ trợ (TH) được kích thích bởi các tế bào trình diện
kháng nguyên (antigen presenting cells - APC) và các tế bào B để sản xuất ra các cytokines có chức năng
điều khiển các đáp ứng miễn dịch. Các tế bào đại thực bào được hoạt hóa để tiêu diệt các mầm bệnh ký
sinh nội bào. Tế bào T gây độc tố tế bào (tế bào Tc) và các lâm ba cầu dạng hạt, lớn (LGL) có thể nhận
biết và tiêu diệt các tế bào đích.
12
6. Các tế bào T hỗ trợ
Các tế bào T hỗ trợ có một vài chức năng (Hình 9), chủ yếu là:
+ Giúp đỡ tế bào B phân chia, biệt hóa
và sản xuất kháng thể.
+ Giúp đỡ tế bào T độc tố tế bào diệt
tế bào đích.
+ Sản xuất ra các cytokines có tác
dụng điều khiển sự phát triển của các dòng
tế bào bạch cầu các tế bào mầm của hệ
thống tạo máu.

+ Sản xuất các cytokines có chức năng
hoạt hóa các tế bào đại thực bào, cho phép
các tế bào đại thực bào tiêu diệt mầm bệnh
mà chúng đã “nuốt” vào.
+ Thúc đẩy quá trình sản xuất các
phân tử glycôprôtêin MHC trên các tế bào
trình diện kháng nguyên.

Hình 9. Sự tương tác của các tế bào
T hỗ trợ
Đa số các tế bào TH thể hiện dấu ấn CD4 và nhận biết kháng nguyên trình diện trên
bề mặt các tế bào trình diện kháng nguyên với các phân tử MHC loại 2.
7. Tế bào T ức chế
Các tế bào T ức chế là các tế bào T
có chức năng “dập tắt” hoạt động của
các tế bào T và các tế bào B khác.
Người ta cũng chưa nhất trí hoàn toàn
với nhận định rằng dấu ấn của loại tế
bào T này là CD8+ mà cho rằng không
có một dấu ấn duy nhất cho quần thể tế
bào này. Hiện nay, người ta cho rằng
tác dụng ức chế (dập tắt là tổng hợp các
hoạt động điều chỉnh của tế bào Tc, tế
bào TH1 và tế bào TH2. Trên hình 10,
tế bào TH2 giải phóng ra IL-10 có tác
dụng ức chế chức năng đồng kích thích
của tế bào trình diện kháng nguyên làm
nhiệm vụ trình diễn kháng nguyên tới
tế bào TH1. Đó chính là tác dụng dập
tắt hoạt động của tế bào TH1.


Hình 10. Tế bào T ức chế
(T suppressor - Ts)
13
8. Các tế bào nhớ
Các tế bào nhớ là quần thể tế bào T hoặc tế bào B có thời gian sống khá dài được
hình thành dưới sự kích thích trước đây của kháng nguyên đặc hiệu (Hình 11).
Khi được tái kích thích với cùng một
loại kháng nguyên, chúng sẽ sản sinh ra
đáp ứng thứ phát “đã được tăng tốc”. Tế
bào B nhớ có IgG trên bề mặt tế bào, hoạt
động như một thụ cảm quan kháng nguyên
và thụ cảm quan kháng nguyên này có ái
lực cao hơn nhiều so với các thụ cảm quan
có cùng tính đặc hiệu nằm trên các tế bào
lâm ba cầu B chưa tiếp xúc với kháng
nguyên. Các tế bào T nhớ cũng mang
nhiều trên bề mặt các phân tử kết dính,
bao gồm LFA-3, CD2 và LFA-1, những
chất này tạo điều kiện cho tế bào T nhớ kết
hợp thuận lợi hơn với các tế bào trình diện
kháng nguyên. Cũng có sự bắt chéo giữa
việc sản xuất các chất đồng vị (isotopes)
CD45 khác nhau: trong tế bào T nguyên
thủy, dấu ấn bề mặt CD45RA có trọng
lượng phân tử 220 Kda xuất hiện cùng
CD45 RO biến dạng (variant) có trọng
lượng phân tử 180 Kda điều phối mạnh
trên tế bào T nhớ.
III. PHÂN LOẠI CÁC TẾ BÀO THAM GIA TRONG QUÁ TRÌNH ĐÁP ỨNG

MIỄN DỊCH
- Dựa vào chức năng đại thể có hai loại bạch cầu chính là các lâm ba cầu
(lymphocytes) và các tế bào thực bào (phagocytes).
- Các tế bào lâm ba cầu chịu trách nhiệm nhận biết các phân tử của mầm bệnh đang
xâm nhập vào cơ thể (những phân tử này được gọi là các kháng nguyên).Trong khi đó
các tế bào thực bào lại có khả năng “nuốt” và tiêu diệt nhiều loại vi khuẩn và ký sinh
trùng.
- Để nhận biết được kháng nguyên, các lâm ba cầu phải sản sinh ra các phân tử thụ
cảm quan riêng biệt có tên là các thụ cảm quan kháng nguyên. Những phân tử thụ cảm
quan này chỉ nhận biết một cách đặc hiệu một loại kháng nguyên.
- Có hai nhóm tế bào lâm ba cầu là tế bào lâm ba cầu T và tế bào lâm ba cầu B. Tế
bào lâm ba cầu B sử dụng các kháng thể có trên bề mặt tế bào của chúng như là thụ cảm

Hình 11. Hợp tác tế bào trong đáp ứng
kháng thể.
Ghi chú: BM - tế bào B nhớ. APC - tế bào
plasma sản xuất kháng thể.
14
quan kháng nguyên, trong khi đó tế bào lâm ba cầu T lại sử dụng các phân tử, mặc dù
có liên quan, nhưng hoàn toàn khác biệt gọi là thụ cảm quan của tế bào T, viết tắt là
TCR (T-cell receptor) (Hình 12 và 13).

Hình 12. Các phân tử nhận biết
kháng nguyên

Hình 13. Các phân tử thụ cảm quan
kháng nguyên
Tóm tắt. Hệ thống miễn dịch có hai cách nhận biết các kháng nguyên đặc hiệu. Tế bào B nhận biết
các kháng nguyên nguyên vẹn bằng cách sử dụng phân tử immunoglobulin (Ig) như là thụ cảm quan
kháng nguyên. Ig (là kháng thể) có một vùng xuyên màng có nhiệm vụ gắn với màng và vùng đó

được tạo nên từ 2 polypeptides có tên là Iga (CD79a) và Igb (CD79b) có chức năng truyền dẫn tín
hiệu. Immunoglobulin ở màng thường được gọi là thụ cảm quan kháng nguyên của tế bào B, viết tắt
là BCR. Thụ cảm quan kháng nguyên của tế bào T (viết tắt là TCR), ngược lại, chỉ có thể nhận biết
kháng nguyên đã được bào chế và trình diện bằng các phân tử MHC loại I hoặc phân tử MHC loại II.
Kháng nguyên đã được bào chế gồm một mảnh peptide nhỏ có chiều dài 8-14 axit amin. Cũng giống
như thụ cảm quan kháng nguyên của tế bào T, TCR gắn với các prôtêin khác có chức năng nhận biết
các tín hiệu từ các tế bào. Quan trọng nhất trong số các phân tử này là phân tử CD3 bao gồm 4 chuỗi
polypeptide khác nhau. Ví dụ trên hình minh họa hai thụ cảm quan kháng nguyên của tế bào T nằm
xung quanh phức hợp CD3.
- Mỗi tế bào T hay tế bào B chỉ nhận biết một kháng nguyên, nhưng cả quần thể tế
bào T và tế bào B lại có thể nhận biết bất kỳ một kháng nguyên nào vốn có của mầm
bệnh hay do mầm bệnh sản sinh ra. Cấu trúc của các phân tử thụ cảm quan kháng
nguyên và cách thức mà các thụ cảm quan khác nhau được hình thành nên tế đoạn gene
mã hóa chúng được trình bày.
- Mặc dù cả tế bào T và cả tế bào B đều nhận biết kháng nguyên, nhưng các tế bào
T nhận biết kháng nguyên là các mảnh peptide từ các tế bào bị nhiễm virus còn kháng
thể do tế bào B sản xuất ra nhận biết các kháng nguyên nguyên vẹn trong máu và các
dịch thể khác của cơ thể. Vì thế, hệ thống miễn dịch có thể nhận biết và tiêu diệt cả
mầm bệnh kí sinh nội bào và cả mầm bệnh kí sinh ngoại bào (Hình 14). Ta sẽ xét riêng
về miễn dịch chống virus và miễn dịch chống vi khuẩn.


15
Mạch máu

Các bề mặt niêm mạc

Mô bào

Các xoang của cơ thể


Hình 14. Đáp ứng miễn dịch chống lại mầm bệnh kí sinh nội bào và
mầm bệnh kí sinh ngoại bào
Tóm tắt:. Hệ thống miễn dịch của cơ thể phẩi chống trả lai nhiều loại mầm bệnh khác nhau với các
cơ chế cũng hoàn toàn khác nhau. Ví du khi vi khuẩn có trong máu hoăc trong dịch thể sẽ được nhận
biết bởi kháng thể và bổ thể, trong khi đó những vi sinh vật kí sinh trong tế bào đại thực bào lại được
nhận biết bằng tế bào T helper. Tương tư như vậy, các virus trong dịch ngoại bào được nhận biết bởi
kháng thể, trong khi đó các tế bào bi nhiễm virus lai được nhận biết bởi các tế bào T gây độc tố tế
bào. Nhìn chung, kháng thể nhận biết các mầm bênh nằm bên ngoài tế bào và các sản phẩm của
chúng trong khi đó tế bào T nhận biết các tế bào chứa mầm bệnh bên trong (bi nhiễm) hoặc các mầm
bệnh đã bi thực bào.
+ Miễn dịch chống vi khuẩn là bộ phận rất quan trọng trong miễn dịch y học và
miễn dịch thú y. Cơ thể động vật có nhiều cách diệt vi khuẩn thâm nhập vào. Hữu
hiệu nhất là các tế bào thực bào (Hình 15). Các tế bào thực bào là các phần tử diệt
khuẩn hữu hiệu nhất. Các tế bào thực bào di chuyển đến các vị trí vi khuẩn xâm
nhập vào (là các vị trí nhiễm trùng) dưới ảnh hưởng của các kích thích hóa hướng
động. Chúng bám vào các tế bào vi khuẩn đã được opsonin hóa, “nuốt” vi khuẩn và
hủy diệt vi khuẩn trong các túi phagolyosome. Các chất trung gian mang oxy hoạt
động sẽ phát huy tác dụng ngay lập tức sau khi vi khuẩn được “nuốt” vào. Khi pH
của các không bào tăng lên, các prôtêin cationic cũng trở nên hoạt động. Sau đó, khi
pH của các không bào hạ xuống, các enzymes của lyosome sẽ tham gia vào sự diệt
khuẩn (Hình 16).
16

Hình 15. Tế bào thực bào diệt

vi khuẩn

Hình 16. Cơ chế diệt khuẩn
+ Đáp ứng miễn dịch chống virus lại có những điểm khác với miễn dịch chống vi

khuẩn. Rõ ràng là cơ thể đã rất “uyển chuyển” hình thành nên các hệ thống miễn dịch
khác nhau là hiệu quả để chống lại các loại nhiễm trùng khác nhau. Trong trường hợp
của nhiễm virus (Hình 17), kháng thể và bổ thể có thể ức chế pha ngoại bào của chu
trình phát triển của virus và kích thích sự thực bào đối với virus. Các Interferons (IFNs)
do các tế bào bị nhiễm virus sản xuất ra có thể truyền tín hiệu tới các tế bào chưa bị
nhiễm virus và tạo cho các tế bào này trạng thái đề kháng đối với nhiễm virus. Bởi lẽ
virus chỉ nhân lên trong tế bào sống, các tế bào Tc sẽ phát huy tác dụng nhận biết và
tiêu diệt các tế bào đã bị nhiễm virus trước khi quá trình nhân lên của virus xảy ra.

Hình 17. Đáp ứng miễn dịch chống lại các giai đoạn ngoại bào và nội bào của virus.
- Thông qua các ví dụ về đáp ứng miễn dịch của cơ thể chống lại vi khuẩn và virus,
cơ chế đáp ứng miễn dịch đối với hai loại mầm bệnh có thể là hoàn toàn khác nhau,
cách thức tế bào T nhận biết các mảnh kháng nguyên peptide bên trong các tế bào khác
của cơ thể cũng hoàn toàn rất tinh tế.
17
Bảng 3. Các tế bào trình diễn kháng nguyên (APC)
Tế bào trình diện kháng
nguyên
Vùng
MHC
loại II
Trình diễn tới
Đai thực bào vùng rìa Lách
Hạch lâm ba
- Tế bào B
Đai thực bào Mô lympho tuần hoàn - > + Tế bào B và T
Tế bào Langerhans
Tế bào Langerhans
Tế bào hình cây.
Da

Hạch lâm ba hướng tâm
Hạch lâm ba (vùng gần vỏ)

++
++
++
Tế bào T chưa từng
tiếp súc với kháng
nguyên
Tế bào hình cây mô bào ++ Tế bào T
Tế bào hình cây ở nang Nang lymhoid - Tế bào B
Tế bào B Mô lymphoid + > ++ Tế bào T
Tóm tắt. Tế bào trình diễn kháng nguyên (APC): tế bào APC trình diễn kháng nguyên tới các tế bào lâm
ba cầu dưới dạng để lâm ba cầu có thể nhận biết. Một số tế bào APC có ở các mạch ngoại vi và được
mang tới, cùng với kháng nguyên, tới mô bào dạng lympho thứ cấp tại đó chúng trình diễn kháng nguyên
tới các lâm ba cầu. Các tế bào APC khác thường cư trú ở những mô bào này và chặn đứng kháng nguyên
khi kháng nguyên lưu hành qua hệ thống bạch huyết (lymphatic). Tế bào B nhận biết kháng nguyên ở
dạng nguyên thủy (không qua xử lý), nhưng tế bào T nhận biết các mảnh peptide của kháng nguyên đã
gắn với các phân tử MHC. Bởi vậy, để trình diễn kháng nguyên tới tế bào T hỗ trợ, tế bào APC phải
“nuốt” lấy kháng nguyên, “tiêu hóa” và cắt nó thành từng mảnh và thể hiện chúng trên bề mặt tế bào của
mình kết hợp với các phân tử MHC loại II. Các lâm ba cầu nhận biết kháng nguyên được trình diễn tiếp
nhận các tín hiệu đồng kích thích tế các tế bào trình diễn kháng nguyên thông qua tương tác trực tiếp tế
bào với tế bào và tác động của các cytokines.
- Các tế bào trình diện kháng nguyên (Bảng 3), còn gọi là tế bào APC (antigen
presenting cells) trình diện các mảnh kháng nguyên lên bề mặt của mình để tế bào T
xem xét.
- Dấu ấn trên các tế bào trình diện kháng nguyên khác nhau cũng rất khác nhau
(Bảng 4). Các phân tử cùng thực hiện chức năng trình diện kháng nguyên với các tế
bào APC được mã hóa trong một vị trí của bộ gene (gene locus) có tên là phức hợp
tương đồng tổ chức chính (major histocompatibilty complex), viết tắt là MHC

12
.
Nhờ các phân tử này mà các tế bào APC trình diện kháng nguyên tới tế bào T. Các
phân tử này thay đổi, khác nhau nhiều giữa các cá thể và điều đó rất quan trọng
trong việc xác định mức độ mẫn cảm của cá thể với các mầm bệnh khác nhau. Sự
mẫn cảm của chúng với trạng thái quá mẫn với các bệnh tự miễn là khi hệ thống
miễn dịch bị trục trặc.

12
MHC: Phức hợp gene mã hóa cho các kháng nguyên chính liên quan đến phản ứng thải bỏ mảnh ghép (tương đồng tổ chức,
histoco,patibility). Hai kháng nguyên chính, MHC I và MHC II, là các cấu trúc bề mặt của tế bào có khả năng trình diện các kháng
nguyên ngoại sinh tới các lâm ba cầu T có dấu ấn CD8+ và CD4+, theo thú tự. MHC II có vai trò quan trọng trong việc kích thích
các đáp ứng của tế bào B. Tất cả các tế bào có nhân đều mang MHC I, chỉ có tế bào bạch cầu và các tế bào trình diện kháng nguyên
khác mang MHC II. MHC III mã hóa cho các cấu phần của bổ thể liên quan đến sự hoạt hóa qua trung gian kháng thể (C1, C2, C4).
LoàI gia cầm có gene MHC thứ tư và gene này (MHC IV) mã hóa cho các kháng nguyên trên tế bào hồng cầu của gia cầm.
18
Bảng 4. Dấu ấn trên các tế bào trình diện kháng nguyên khác nhau
Loại tế bào

Dấu ấn tế bào
Tế bào
Langerhans
Tế bào
hình sao
Tế bào
dendritic
thể nang
Tế bào
B
Tế bào

đại
thực bào
MHC loại II + + - + (+)
FcgR + - + + +
CR1 (CD35) + - + + +
CR2 (CD21) - - + + -
Chức năng thực bào - - - - +
- Như vậy chế biến kháng nguyên và trình
diện kháng nguyên là hai quá trình liên quan
chặt chẽ với nhau (Hình 18). Khi kháng nguyên
tiếp xúc với hệ thống miễn dịch chúng phải
được chế biến truớc khi có thể được tế bào T
nhận biết. Kháng nguyên được các tế bào trình
diện kháng nguyên thu nhận theo vài cách thức
cũng rất khác nhau. Tế bào B sử dụng kháng
thể bề mặt gắn vào kháng nguyên đặc hiệu với
nó và “nuốt” kháng nguyên vào. Kháng nguyên
sẽ bị phân rã (chế biến) từng phần và được đưa
trở lại bề mặt tế bào đồng thời với sự kết hợp
các phân tử MHC loại II để cho tế bào T hỗ trợ
có thể nhận biết được. Về măt lý thuyết, tế bào
B có thể “nuốt” kháng nguyên theo cách thực bào và có thể trình diện bất kỳ loại kháng
nguyên nào nhưng trong thưc tế, chúng chỉ lựa chọn để trình diện các kháng nguyên đặc
hiệu với chúng.
- Các tế bào thực bào đơn nhân
(mononuclear) “nuốt” các kháng nguyên
đã được opsonin hóa thông qua các thụ
cảm quan Fc và C3 và làm phân rã kháng
nguyên trong cơ quan tử có tên là
phagolysosomes, cách này để bẻ gãy

kháng nguyên phù hợp với cách thức sản
xuất các phân tử MHC loại II nội bào, sau
đó các mảnh kháng nguyên được chuyển
tới các phân tử MHC. Cách thức mà các tế

Hình 18. Cơ chế thu nhân, chế biến
và trình diên kháng nguyên của
các tế bào APC

Hình 19. Trình diễn kháng nguyên:
loại I
19
bào hình cây (dendritic cells) xử lý kháng nguyên chưa được hiểu kỹ càng. Chúng cũng
có khả năng “nuốt” và làm phân rã các kháng nguyên, hoặc có khả năng “nuốt” các
kháng nguyên mà các tế bào khác đã làm phân rã.
- Có hai phương cách trình diện kháng nguyên tới các tế bào có thẩm quyền miễn
dịch hoàn toàn khác biệt nhau. Người ta phân ra:
Cách trình diện kháng nguyên loại 1 (Hình 19): Các kháng nguyên được tổng
hợp trong tế bào ví dụ như các polypeptide của virút, được phân rã trong một cơ
quan tử có tên là proteasome và các mảnh peptide được vận chuyển tới hệ thống
võng nội mô nhờ các phân tử vận chuyển (transporter molecule) TAP-1 và TAP-2.
Sau đó, các peptide gắn với các phân tử MHC loại I và hệ võng nội mô chính là nơi
tổng hợp nên các phân tử này. Sự kết hợp này tạo điều kiện ổn định chuỗi a loại I và
cho phép nó kết hợp với 2-microglobulin. Sau khi được tổng hợp, các phân tử loại I
này được chuyển từ bộ máy Golgi đến bề mặt tế bào nhờ các không bào vận chuyển.
Trên bề mặt tế bào, các phân tử này có thể trình diện các peptide đã gắn với nó tới
các tế bào T có dấu ấn CD8+.Các prôtêin bình thường của tế bào cũng được trình
diện theo cách tương tự.
Cách trình diễn kháng nguyên loại II:
Các tế bào trình diện kháng nguyên, bao

gồm tế bào B, tế bào hình cây và tế bào đại
thực bào “nuốt” kháng nguyên và “bẻ gãy”
kháng nguyên trong các cơ quan tử có tên là
endosomes (Hình 20). Những tế bào này
sản xuất ra các phân tử MHC loại II. Các
phân tử MHC loại II được tổng hợp trong
hệ thống võng nội mô với đặc điểm chuỗi II
hoàn toàn giống nhau. Các mảnh peptide đã
phân rã và các phân tử loại II gặp nhau
trong một khoảng chuyên biệt có tên là túi
MHC. Tại đây, chuỗi không đổi (invariant)
của phân tử loại II được tách ra, giải phóng ra một phân tử peptide (CLP)và vì thế tạo ra
được một vị trí kết hợp trên phân tử loại II. Khả năng kết gắn với các peptide kháng
nguyên được tạo điều kiện thuận lợi nhờ phân tử DM có cấu trúc giống như phân tử loại
II. Các peptide kháng nguyên được cắt ngắn lại (còn khoảng 14 axit amin) và phức hợp
MHC/peptide được chuyển tới màng tế bào, tại đây chúng sẽ được các tế bào T CD4+
nhận biết.
- Sau quá trình trình diện kháng nguyên, điều tuyệt đối quan trọng là tế bào T phải
có khả năng nhận biết một cách chính xác các phân tử kháng nguyên có nguồn gốc của
mầm bệnh và phân biệt được chúng với các phân tử của mô bào của cơ thể mình. Điều
này hết sức quan trọng vì các mầm bệnh cũng làm hết sức mình để trách khỏi sự nhận
biết của hệ thống miễn dịch nhằm thoát khỏi sự khống chế của hệ thống miễn dịch.

Hình 20. Trình diễn kháng nguyên loại II
20
- Các tế bào T từ lúc sinh ra phải trải
qua sự huấn luyện ở tuyến ức (thymus)
trong quá trình phát triển (Hình 21), và
trước khi chúng xâm thực vào các mô
lymphô của cơ thể. Việc huấn luyện tế

bào T xảy ra ở tuyến ức sau khi các tế
bào tiền T di cư từ tủy xương đến tuyến
ức. Hầu hết các tế bào thymocytes
13

vùng vỏ chưa trưởng thành có dấu ấn
CD4-, CD8, nhưng các tế bào này phát
triển rất nhanh thành quần thể tế bào
CD4+, 8+ tăng sinh rất nhanh chiếm
phần lớn tế bào thymocytes. Các tế bào
này sau đó sản xuất ra các thụ cảm quan
kháng nguyên (TCR), trải qua quá trình
chọn lọc dương và chọn lọc âm để hình
thành nên các quần thể Từ bào T có các dấu ấn riêng biệt. Các tế bào thymocytes đang
biệt hóa sẽ mất hoặc dấu ấn CD4 hoặc CD8 và nhờ quá trình đó mà tế bào T trưởng
thành chỉ còn hoặc là CD4 hoặc là CD8 khi chúng di cư đến vùng tủy (medulla). Tế bào
T được chọn lọc dương tính vì tương tác với các phân tử MHC và chọn lọc âm tính
chống lại các tế bào tự phản ứng.
- Quá trình phát triển của tế bào lâm ba cầu
diễn ra theo phương cách mà nhờ đó một tế bào
lâm ba cầu có một bộ thụ cảm quan đồng nhất
và các thụ cảm quan này chỉ nhận dạng một
kháng nguyên. Điều này là đúng với thụ cảm
quan tế bào T (TCR) trên tế bào T và kháng thể
trên tế bào B. Mặc dù một tế bào chỉ nhận dạng
một kháng nguyên, nhưng lại có một số lượng
rất lớn các tế bào lâm ba cầu khác nhau mà mỗi
tế bào lâm ba cầu lại nhận dạng được một
kháng nguyên.
- Số lượng của tế bào có thể nhận biết bất

kỳ một loại kháng nguyên nào là rất nhỏ. Vì
thế, điều đầu tiên mà hệ thống miễn dịch phải
làm, sau khi tiếp súc với kháng nguyên, là tăng
nhanh số lượng tế bào có thể nhận biết kháng

13
Thymocyte: còn được gọi là các tế bào tiền thân của tế bào T, là một loại bạch cầu nhỏ (lâm ba cầu) có mặt trong tuyến ức và là
tiền thân của các tế bào T.

Hình 21. Sự phát triển của tế bào T trong
tuyến ức

Hình 22. Chọn lọc clôn tế bào

21
nguyên và phản ứng với kháng nguyên đó. Các dòng (clon) tế bào nhận biết được kháng
nguyên sẽ bị “bắt buộc” phải phân chia tăng số lượng và biệt hóa. Quá trình này xảy ra
chủ yếu ở mô lymphô và được gọi là sự chọn lọc dòng hay chọn lọc clon (clonal
selection) tế bào (Hình 22).
- Quá trình chọn lọc dòng được hiểu là nhờ quá trình này mà các lâm ba cầu cá
biệt được hoạt hóa. Trong quá trình phát triển, mỗi lâm ba cầu sản sinh ra một thụ cảm
quan kháng nguyên có tính đặc hiệu duy nhất với một loại kháng nguyên, nhờ quá
trình này mà thụ cảm quan được tạo ra (hình thành tính đa dạng). Toàn thể quần thể
lâm ba cầu có thể nhận biết vô cùng nhiều loại kháng nguyên. Một kháng nguyên kết
gắn và chỉ kích thích một số ít lâm ba cầu có thụ cảm quan tương ứng với kháng
nguyên đó. Những clon này khi được kích thích sẽ phân chia thành nhiều tế bào thực
hiện (effector) và tế bào nhớ. Sau một vài tuần, tế bào thực hiện sẽ chết, nhưng tế bào
nhớ sống rất lâu và dễ bị kích hoạt hơn các tế bào lâm ba cầu khác. Kháng nguyên
chọn lọc các clon lâm ba cầu đặc hiệu tức là những lâu ba cầu đã nhận dạng được
kháng nguyên.

- Sau khi nhận biết mầm bệnh hoặc các sản phẩm cấu phần của nó, hệ thống miễn
dịch sẽ hình thành một đáp ứng miễn dịch phù hợp để loại bỏ mầm bệnh và hạn chế đến
mức tối thiểu các tổn thương mà chúng gây ra. Các loại đáp ứng miễn dịch khác nhau
được hình thành phù hợp với từng loại mầm bệnh. Trước hết hàng rào miễn dịch phải
được huy động tới vị trí thích hợp. Điều này thấy rất rõ trong phản ứng viêm, các tế bào
lâm ba cầu và các phân tử trong huyết thanh gồm cả các kháng thể được vận chuyển tới.
Quá trình này được điều khiển bởi các chất trung gian của phản ứng viêm. Các chất
trung gian này do các tế bào chuyên hóa có trong mô bào gọi là các tế bào mast (dưỡng
bào) tiết ra. Thêm vào đó, trong huyết tương cũng có chứa các phân tử kinin và các
thành phần của hệ thống bổ thể, chúng trở nên được hoạt hóa ở vị trí viêm và điều khiển
các diễn biến khác nhau của quá trình viêm. Có
thể hiểu một cách cụ thể hơn: viêm là đáp ứng của
mô bào đối với sự tổn thương, cùng với chức năng
mang các phân tử của huyết thanh và các tế bào
của hệ thống miễn dịch tới vị trí của tổn thương.
Phản ứng viêm bao gồm ba cấu phần:
Tăng lượng máu cung cấp tới vùng tổn
thương.
Tăng tính thấm của mạch quản ở vùng bị tổn
thương.
Các tế bào di cư khỏi mạch máu và đi vào mô
bào.
- Viêm là một quá trình xảy ra có trật tự, trung
gian bởi việc xuất hiện các phân tử kết dính nội

Hình 23. Phản ứng viêm
22
bào trên màng trong (endothelia)
14
và các chất trung gian của quá trình viêm do các tế

bào của mô bào và các tế bào bạch cầu tiết ra. Các hệ thống enzyme có trong huyết
tương là nguồn chất trung gian gây viêm đặc biệt quan trọng. Những chất này bao gồm
bổ thể, các chất gây dung giải fibrrin (plasmin) và hệ thống kinin. Các chất trung gian
do tế bào mast, tế bào ái kiềm và các tiểu cầu, cũng như các chất có tên là eicosanoid do
nhiều tế bào tiết ra ở các vị trí viêm cũng rất hoạt động. Nhìn chung, các tế bào trung
tính là các tế bào đầu tiên xuất hiện ở các ổ viêm cấp tính. Tiếp theo sau là các đáp ứng
đại thực bào và lâm ba cầu nếu như có phản ứng miễn dịch tham gia vào quá trình phản
ứng.
- Các tế bào thực bào di cư vào mô bào của vị trí bị viêm, chúng sẽ di chuyển
hướng đến vị trí nhiễm mầm bệnh dưới ảnh hưởng của một nhóm các yếu tố trung gian
của phản ứng viêm, đó là các mảnh của các cấu phần bổ thể và các chemokines
15
. Một
khi chúng đến được vị trí có mầm bệnh, các tế bào thực bào sẽ “nuốt” các mầm bệnh và
tiêu diệt chúng. Quá trình đó gọi là sự thực bào (phagocytosis
16
) như đã nói ở phần trên.
Kháng thể và bổ thể cũng có thể giúp các tế bào thực bào trong việc giám định và
“nuốt” các mầm bệnh, và các cytokines do
cấc tế bào T sản xuất ra cũng có thể hoạt hóa
các tế bào đại thực bào để làm tăng khả năng
diệt khuẩn của các tế bào đó. Cách thức mà tế
bào thực bào tới được các vị trí viêm và xử lý
mầm bệnh vi khuẩn thế nào sẽ được trình
bày.
- Một yếu tố thêm nữa trong sức đề
kháng của vật chủ là các kháng thể do các tế
bào B sản xuất ra. Các kháng thể có khả năng
gắn với các mầm bệnh và tạo điều kiện thuận
lợi cho các tế bào thực bào “nuốt” các mầm

bệnh đó. Kháng thể cũng có thể hoạt hóa các
tế bào mast, hoạt hóa hệ thống bổ thể và hoạt
hóa các loại tế bào khác cùng tham gia trong
sự phòng thủ của cơ thể.
- Hệ thống miến dịch duy trì mối cân
bằng động giữa các đáp ứng miễn dịch qua
trung gian kháng thể và các đáp ứng miễn
dịch qua trung gian là các tế bào thực bào. Sự

14
Lớp tế bào nằm bên trong một số xoang của cơ thể, ví dụ hệ thống mạch máu.
15
tăng hoạt tính của các tế bào hoặc của các khí quan nhờ sự có mặt của một tác nhân hóa học
16
Sự thực bào: Là quá trình tế bào “ăn” các vật lạ, với màng tế bào thực bào trùm lên và ôm gọn vật lạ vào một không bào có tên là
phagosome. Trong tế bào chất của tế bào thực bào, các phagosome dung hợp với lysome có chứa các enzymes tiêu hóa có tác dụng
tiêu hủy các chất lạ được nuốt vào.

Hình 24. Biệt hóa các tế bào TH của
chuột và các sản phẩm của từng
quần thể tế bào
23
cân bằng này được kiểm soát bằng hai quần thể tế bào T hỗ trợ khác nhau. Một quần thể
giúp (hay hỗ trợ) tế bào B sản xuất kháng thể, còn quần thể kia hoạt hóa các tế bào thực
bào. Duy trì mối cân bằng này, mà nếu hiểu một cách tóm tắt là mối cân bằng giữa đáp
ứng miến dịch qua trung gian kháng thể và đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào,
được gọi bóng bẩy là điều hòa cân bằng các quần thể tế bào TH1 và tế bào TH2. Tế bào
TH1 và tế bào TH2 là các quần thể tế bào nằm trong dòng tế bào T hỗ trợ, nhưng khác
nhau bởi các cytokines mà chúng sản xuất ra (Hình 24). Các tế bào TH1 tiết IL-2, IFN-
g, TNF-b là những chất kích thích đáp ứng của tế bào thực bào, các đáp ứng độc đối với

tế bào và sự sản xuất kháng thể IgG2a. Tế bào TH2 tiết IL-4 và IL-5 là những chất kích
thích đáp ứng của tế bào ái toan (eosinophil), sự sản xuất kháng thể IgG1 và IgE. Thêm
vào đó, có sự điều chỉnh chéo giữa hai loại tế bào này nhờ các cytokines. Cả hai loại tế
bàođều có nguồn gốc từ tế bào.
T TH0/CD4 + là quần thể tế bào có khả năng sản xuất nhiều loại cytokines. Sau khi
được kích thích, cả hai loại tế bào có thể phát triển thành các tế bào nhớ.
- Cũng dựa theo các cytokines mà người ta còn có thể chia đáp ứng miễn dịch thành
hai loại: Đáp ứng miễn dịch loại TH1- do các tế bào TH1 đảm trách và đáp ứng miễn
dịch loại TH2- do các tế bào TH2 đảm trách. Các tế bào TH1 có khuynh hướng thiên về
miễn dịch qua trung gian tế bào, trong khi đó các tế bào TH-2 có khuynh hướng dẫn dắt
đáp ứng miễn dịch qua trung gian kháng thể (Hình 25). Các hệ quả này là do tác động
của các cytokines được các tế bào trong nhóm tiết ra. IFN-g có tác dụng hoạt hóa tế bào
đại thực bào mà các tế bào đai thực bào là loại tế bào trình diện kháng nguyên hữu hiệu
nhất tới các tế bào TH-1. IL-4 và IL-5 kích thích tế bào B sản xuất kháng thể IgG1, IgE,
kích thích sự sản xuất các tế bào ái toan và sự biệt hóa tế bào mast. Tế bào B trình diện
kháng nguyên một cách có hiệu quả tới các tế bào TH-2. Mỗi loại đáp ứng đều có
khuynh hướng “dập tắt” loại đáp ứng kia bằng cách củng cố loại đáp ứng miễn dịch mà
mình phụ trách. IFN-g từ các tế bào đại thực
bào ức chế sự tăng sinh của tế bào TH-2 và
IL-12, kích thích sự biệt hóa của tế bào
TH1. Ngược lai, IL-10 từ các tế bào TH2 lại
ức chế sự sản xuất cytokine của các tế bào
TH1.
- Mặc dù hoạt động với mục đích
chung là phòng hộ cho cơ thể chống lại sự
xâm nhiễm của các tác nhân ngoại lai,
nhưng đáp ứng miễn dịch qua trung gian
kháng thể (antibody mediated immunity-
AMI) và đáp ứng miễn dịch qua trung gian
tế bào (cell mediated immunity-CMI) lại

thể hiện các vai trò khá tương phản. Cả
miễn dịch qua trung gian kháng thể và

Hình 25. Chọn loc các cơ chế thực hiện
của các tế bào TH1 và TH2
24
miễn dịch qua trung gian tế bào đều xuất hiện trong hầu hết các bệnh nhiễm trùng,
nhưng mức độ tương đối và tầm quan trọng của mỗi loại đáp ứng lại thay đổi rất lớn
tùy theo loại vật chủ và tùy vào tác nhân gây bệnh. Trong một số bệnh, đáp ứng kháng
thể là yếu tố quan trọng trong đáp ứng miễn dịch và quá trình khỏi bệnh. Ví dụ, các
virus tạo ra các bệnh toàn thân với trạng thái nhiễm virus huyết (tức là virus tồn tại tự
do trong máu và lây nhiễm các tế bào từ các tế bào bị nhiễm) và chúng có thể bị
“trung hòa” bằng kháng thể lưu động. Mầm bệnh vi khuẩn phát triển bên ngoài tế bào
(hầu như tất cả các loại vi khuẩn) và dễ dàng chịu tác động của kháng thể, của tế bào
thực bào và của bổ thể, sự phát triển của chúng dễ bị chặn lại nhờ miễn dịch qua trung
gian kháng thể. Một số bệnh do độc tố tự do của vi khuẩn gây ra (ví dụ như uốn ván)
lại khỏi bệnh nhờ kháng thể lưu động có khả năng trung hòa độc tố. Các kháng thể lưu
động (cả IgA tiết) có trong các con vật có miễn dịch có thể ngăn chặn sự tái nhiễm bởi
các mầm bệnh đó. Đối với một số loại bệnh khác, đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế
bào lại có ý nghĩa to lớn trong sự hồi phục bệnh. Nhóm bệnh này chủ yếu là các bệnh
mà tác nhân gây bệnh phát triển và nhân lên trong tế bào. Các bệnh vi khuẩn có tính
chất như vậy bao gồm bệnh lao (tuberculosis), bệnh sẩy thai truyền nhiễm
(brucellosis) và bệnh giang mai (syphilis). Khỏi bệnh hay không khỏi bệnh liên quan
chặt chẽ đến sự hình thành và sự phát triển của đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế
bào bởi vì chính đáp ứng qua trung gian tế bào quyết định quá trình sinh bệnh và diễn
biến bệnh lý của bệnh.
Bức tranh rõ ràng nhất về tầm quan trọng của miễn dịch qua trung gian tế bào trong
quá trình hồi phục bệnh là các bệnh do virus gây ra, ví dụ như các virus herpes và các
virus đậu (pox viruses). Virus luôn là mầm bệnh ký sinh nội bào và hầu như rất hiếm
khi chúng chịu tác động ngoại bào của đáp ứng miến dịch qua trung gian kháng thể.

Kháng thể có thể trung hòa các hạt virus tự do được giải phóng ra khỏi tế bào nhưng
thường lại có rất ít ảnh hưởng đến các tế bào bị nhiễm. Phòng bị chiến lược tốt nhất
chống lại các tế bào bị nhiễm virus hình như chính là việc tiêu diệt các tế bào bị nhiễm,
khi đó có thể virus đang ở trong trạng thái nhân lên, tức là chưa hình thành các hạt virus
hoàn chỉnh có khả năng gây nhiễm. Nhiều loại virus, khi chúng trưởng thành, có thể tạo
nên các kháng nguyên (virus) lạ trên bề mặt tế bào bị nhiễm. Những tế bào này được
nhận biết bởi sự đề kháng qua trung gian tế bào của cơ thể vật chủ và chúng trở thành
các mục tiêu (còn gọi cà các tế bào đích) bị các tế bào có thẩm quyền miễn dịch của cơ
thể tiêu diệt. Các tế bào bị nhiễm virus có thể bị tiêu hủy trước khi virus được giải
phóng ra khỏi tế bào. Đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào cũng đóng một vai trò
quan trọng trong việc tiêu diệt các tế bào ung thư và trong phản ứng thải bỏ mảnh ghép
ở động vật. Một vấn đề chủ yếu trong cấy ghép mô bào từ một cá thể này sang một cá
thể khác là vấn đề thải bỏ mảnh ghép mà điều đó thường dựa vào đáp ứng miễn dịch
qua trung gian tế bào đối với tế bào “lạ” (về mặt kháng nguyên không phù hợp hoàn
toàn). Vì các tế bào ung thư có chứa các kháng nguyên đặc hiệu không có mặt trên các
tế bào bình thường nên chúng cũng có thể được nhận biết là “lạ” và bị các cấu phần của
25
miễn dịch qua trung gian tế bào tiêu diệt. Nếu các tế bào ung thư phát triển từ từ trong
cơ thể động vật, miễn dịch qua trung gian tế bào sẽ loại bỏ chúng hoặc phong tỏa chúng
lại không cho phát triển.
Tóm lại, miễn dịch qua trung gian kháng thể là phương cách hữu dụng nhất như là
một sự đề kháng miễn dịch bởi vì nó có khả năng trung hòa hoặc tiêu diệt các mầm
bệnh ngoài tế bào và ngăn chặn sự tái nhiễm. Miễn dịch qua trung gian tế bào đóng vai
trò chủ yếu trong đề kháng miễn dịch chống lại nhiễm mầm bệnh ngoại bào như ký sinh
trùng ngoại bào, nhiễm bệnh do virus (virus cường độc, virus gây ung thư), thải bỏ
mảnh ghép hoặc tế bào ghép và tiêu diệt các tế bào ung thư. Vai trò tương phản của đáp
ứng miễn dịch qua trung gian kháng thể và đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào
được tóm tắt ở bảng 5.
Bảng 5. Vai trò của hàng rào phòng thủ miễn dịch trong các loại
nhiễm trùng khác nhau

Loại tác nhân gây
bệnh
Hàng rào miễn dịch Các cơ chế Ví dụ
Ngăn cản sự đi vào AMI: IgG, IgA, IgM
Nhân lên bên trong tế
bào (tổ chức)
Tiêu diệt các tế bào bị
nhiễm
CMI: Tc, NK, ADCC
Các loại virus,
Rickettsia

Hoạt hóa các tế bào
thực bào
CMI: Các lymphokines
Nhân lên bên trong
tế bào thực bào
Tiêu diệt các tế bào
thực bào bị nhiễm
CMI: Tc, NK, ADCC
Các loại virus,
mycobacterium
tuberculosis

Tiêu diệt các vi khuẩn
ký sinh ngoại bào
AMI: Dung giải qua trung gian
bổ thể
Opsonin hóa sự thực
bào và sự dung giải

AMI: IgG, IgM

Nhân lên bên ngoài tế
bào
Trung hòa độc tố AMI: IgG, IgM

Hầu hết các
loại vi khuẩn

Nhân lên bên ngoài
tế bào nhưng cần sự
kết gắn vào bề mặt
niêm mạc để xâm
nhiễm
Ngăn ngừa sự bám
dính
AMI: IgA Streptococcus,
E. coli,
Neisseria
Ghi chú: MI (cell-mediated immunity): Miễn dịch qua trung gian tế bào; AMI (antibody-mediated
immunity): Miễn dịch qua trung gian kháng thể; ADCC (antibody-dependant T cell-mediated
cytotoxicity: Gây độc tế bào qua trung gian tế bào T phụ thuộc kháng thể; Tc (Cytotoxic T cell): Tế bào T
gây độc tế bào; NK (Natural killer): Tế bào diệt tự nhiên.

×