Bài giảng miễn dịch học thú y chương 4

• Chức năng miễn dịch Tuyến ức là cơ quan có thẩm quyền miễn dịch của cơ thể, là nơi diễn ra quá trình phát triển, biệt hóa chọn lọc tế bào lympho T... Hoạt động ở xa tuyến ức• Tế bào tu

(Veterinary Immunology )

4.1. Khỏi niệm

 Các cơ quan tham gia quá trinh đáp ứng miễn dịch đặchiệu gọi là cơ quan miễn dịch, còn gọi là cơ quan lympho

vỡ trong các cơ quan này tế bào lympho chiếm chủ yếu

 Cơ quan miễn dịch có nhiệm vụ sản sinh, duy tri, huấnluyện, biệt hoá và điều khiển hoạt động của các tế bàolympho

 Các cơ quan miễn dịch chỉ chiếm một phần rất nhỏ so vớitrọng l-ợng của cơ thể (ở ng-ời 1/60) nh-ng có một vaitrò vô cùng quan trọng trong cuộc đấu tranh sinh tồn

 Về mặt tổ chức, ng-ời ta chia cơ quan lympho làm hailoại:

- Cơ quan lympho trung tâm

- Cơ quan lympho ngoại vi

4.2 Các cơ quan có thẩm quyền miễn dịch

 Các cơ quan lympho trung tâm (Cơ quan lympho tiên phát, biệt hoá)

 Các cơ quan lympho trung tâm xuất hiện sớm trong đời sống của phôi.

 Hoạt động của chúng không cần sự có mặt của kháng nguyên.

 Hoạt động của các cơ quan lympho trung tâm phụ thuộc vào việc th-ờng xuyên đ-ợc cung cấp các tế bào gốc từ tuỷ x-ơng.

 Các cơ quan này có nhiệm vụ biệt hoá các tế bào gốc thành tế bào lympho B, lympho T chín.

 Các tế bào lympho sau khi rời cơ quan lympho trung tâm không quay trở lại đây nữa.

 Cơ quan lympho trung tâm gồm có:

- Tuỷ x-ơng - Tuyến ức - Bursal fabricius

Tuỷ x-ơng (Bone marrow)

 Tuỷ x-ơng gồm một hệ thống phức tạp các huyết quản và

tổ chức tạo máu

 Nhiệm vụ của tuỷ x-ơng tạo ra các tế bào gốc tiền thâncủa các tế bào máu:

- Dòng hồng cầu, dòng bạch cầu, tiểu cầu

- Nguyên bào lympho

- Nguyên đại thực bào

 Tỷ lệ tế bào lympho trong tuỷ x-ơng có thể đạt tới 20%

 Một điều cần chú ý: ở động vật có vú và ng-ời hiện nayng-ời ta đã chứng minh đ-ợc rằng tế bào lympho B đ-ợcbiệt hoá ở tuỷ x-ơng

(Tiểu cầu) (Hồng cầu)

(Bạch cầu)

Monocyte Lymphocytes

TB tiền thân dạng tuỷ

TB tiền thân dạng bạch huyết

CÁC TẾ BÀO CỦA HỆ THỐNG MIỄN DỊCH

(Bạch cầu trung tính) (Bạch cầu

ái toan) (Bạch cầu

ái kiềm)

(Bạch cầu hạt)

Tuyến ức (Thymus)

 Tuyến ức nằm ngay sau x-ơng ức, gồm hai thuỳ lớn

 Tuyến ức là cơ quan lympho xuất hiện sớm nhất trong thời

kỳ bào thai

 Trọng l-ợng của tuyến thay đổi với tuổi, phát triển tối đa ởtuổi thành thục, sau đó thoái triển dần nh-ng không mấthoàn toàn

Ví dụ: Tuyến ức ở ng-ời :

- ở trẻ sơ sinh có trọng l-ợng 10 - 15g

 ở loài chim tuyến ức tạo thành 2 chuỗi dọc hai bên cổ

 Tuyến ức là cơ quan lympho biểu mô, đ-ợc tạo nên bởi các

tế bào dạng lympho và các tế bào biểu mô

Tuyến ức ở gia cầm

TuyÕn øc ë ng-êiTuyến giáp

Tuyến ức

 Về ph-ơng diện mô học.

 Tuyến ức gồm hai thuỳ, mỗi thuỳ chia thành nhiều tiểu thuỳ.

 Mỗi tiểu thuỳ chia làm 2 vùng:

- Vùng vỏ ở ngoài

- Vùng tuỷ ở trong.

Vùng vỏ:

 Chiếm phần lớn khối l-ợng của tuyến

 Chiếm 90% tổng số tế bào lympho trong tuyến.

 Đây là những tế bào lympho ch-a chín.

Vùng tuỷ:

 Chiếm 10% tổng số tế bào lympho tại tuyến ức.

 Đây là những tế bào lympho chín, chuẩn bị rời tuyến ức.

 ở vùng tuỷ các tế bào biểu mô đứng riêng rẽ hay tụ thành đám nh- hỡnh củ hành gọi là tiểu thể Hassal cho đến nay ch-a rõ ý nghĩa của nó

 Về mặt sinh lý học: Tuyến ức có 3 chức năng

• Chức năng tạo lympho

Tế bào tuyến ức được hình thành từ lớp biểu mô của tuyến ức

và từ các tế bào nguồn chuyển xuống từ tuỷ xương Các tế bào này dưới ảnh hưởng của các yếu tố nội tiết tại tuyến trở thành một dòng tế bào có chức năng riêng gọi là tế bào lympho phụ thuộc tuyến ức hay Lympho T.

• Chức năng nội tiết

Tuyến ức tiết ra hocmon Thymosin 1, Thymosin 4, thymulin, thymopoietin các hocmon này tham gia vào quá trình kích thích tạo lympho và quá trình biệt hóa của lympho T.

• Chức năng miễn dịch

Tuyến ức là cơ quan có thẩm quyền miễn dịch của cơ thể, là nơi diễn ra quá trình phát triển, biệt hóa chọn lọc tế bào lympho T

Tuyến ức hoạt động theo hai phương thức

Hoạt động tại tuyến ức

 Có sự chuyển tế bào lympho ch-a biệt hóa thành tế bàolympho T có receptor với kháng nguyên (TCR - T cellreceptor)

 Quá trỡnh này diễn ra chủ yếu tại vùng vỏ, trên bề mặt các

tế bào lympho T dần dần xuất hiện các dấu ấn màng CD(Cluster of Differenciation) nh- CD2, CD4, CD8, TCR,

 Các CD có vai trò quan trọng trong việc nhận diện khángnguyên và trỡnh diện kháng nguyên

 Sau khi xuất hiện đầy đủ các CD trên bề mặt, lympho Tch-a biệt hóa trở thành lympho T chín

 Chọn lọc tế bào lympho T:

 Chọn lọc d-ơng tính: chỉ cho phép những tế bào có 2

đặc tính sau có thể tồn tại và phát triển:

• Không nhận biết thành phần của bản thân là kháng nguyên.

• Nhận biết đ-ợc các phân tử MHC của bản thân.

 Chọn lọc âm tính: Tất cả những tế bào lympho qua tuyến

ức không đạt đ-ợc 2 đặc tính trên tức là

Những tế bào nh- thế này sẽ bị hủy bỏ theo cơ chế gọi

là chết theo ch-ơng trỡnh (Apoptosis) Khi đó nhân tế bàocô đọng, vỡ thành mảnh nhỏ, tế bào bị chia thành nhiềumảnh và bị tế bào đại thực bào tiêu ngay tại tuyến

 Chỉ còn 5% tế bào lympho T rời khỏi tuyến ức

Hoạt động ở xa tuyến ức

• Tế bào tuyến ức còn tiết ra các yếu tố dịch thể như thymosin, thymopoietin theo máu và thể dịch đến các cơ quan lympho ngoại vi.

• Tại các vùng phụ thuộc tuyến ức, ở đó các yếu

tố dịch thể này tác động đến các tế bào lympho

T cư trú để hoàn tất quá trình biệt hóa của chúng.

Bursal Fabricius

 Túi Fabricius chỉ có ở loài chim

 Túi Fabricius nằm phía trên của ổ nhớp

 ở gà 2 - 3 tuần tuổi, kích th-ớc của túi to bằng hạt lạc

 Hoạt động của túi mạnh nhất vào lúc 3 tháng tuổi, thángthứ 4 bắt đầu teo, tới tháng 11 - 12 thỡ mất hẳn

• Giống nh- tuyến ức, túi Fabricius cũng có cấu tạo dạnglympho biểu mô, quá trỡnh biệt hóa tế bào diễn ra ở đâykhông bị ảnh h-ởng bởi các kích thích từ bên ngoài

 Túi Fabricius có cuống thông với trực tràng, chứa các nang lympho và có 2 vùng:

- Dấu ấn phân biệt CD19, CD20

- Receptor của lympho B

(MIg :membran Immuno globulin)

 Lympho B chín đ-ợc tạo ra đi vào máu, đến c- trú tại vùng không phụ thuộc tuyến ức của cơ quan lympho ngoại vi.

Tói fabricius

Bursa fabricius

 Ở động vật có vú và ở ng-ời khụng cú tỳi Fabricius

 Tr-ớc đây chức năng của túi Fabricius ng-ời ta cho rằng

do các cơ quan lympho t-ơng đ-ơng đảm nhận, đó là ruộtthừa, hệ lympho ở mảng payer, hạch amidan, các nanglympho nằm xen kẽ giữa các cấu trúc của đ-ờng hô hấp

 Hiện nay ng-ời ta chứng minh đ-ợc rằng, nơi biệt hoá tếbào lympho B là tuỷ x-ơng

Vi dụ:

 Ng-ời bị suy giảm miễn dịch dòng lympho B

 Nếu ghép tuỷ x-ơng  miễn dịch dịch thể đ-ợcphục hồi

2 Cơ quan lympho ngoại vi

 Là nơi tiếp nhận, c- trú chủ yếu của các tế bào lympho B,lympho T, đại thực bào

 Nơi tiếp nhận thông tin kháng nguyên do tế bào trỡnh diệnkháng nguyên đem đến,

 Nơi các tế bào lympho biệt hoá sản xuất kháng thể đặchiệu t-ơng ứng

 Các cơ quan lympho ngoại vi bao gồm:

- Hạch lympho

- Lách

- Mô lympho d-ới niêm mạc

 Hạch lympho

 Hạch lympho là cơ quan lympho

 Hạch có hỡnh hạt đậu hoặc tròn

 Đ-ờng kính 1- 25mm, đ-ợc bao bọc bởi 1 vỏ liên kết

 Bên trong hạch chứa các tế bào lympho

 Hạch lympho nằm rải rác trên đ-ờng đi của mạch bạchhuyết

 Hạch tập trung thành đám hạch tại các chỗ giao nhau của

mạch bạch huyết nh- ở cổ, nách, bẹn hay cửa ngõ vào các cơ quan: Hạch rốn thận, màng treo ruột.

 Hach lympho to lên rõ rệt khi bị nhiễm khuẩn, bị khángnguyên kích thích, bị u ác tính

Hạch lympho chia thành nhiều thuỳ

 Mỗi thuỳ đựơc chia làm 3 vùng liên tiếp : Vùng vỏ nông,

vỏ sâu và vùng tuỷ Mỗi vùng có chức năng khác nhau

Vùng vỏ nông:

 Là nơi tập trung các tế bào lympho B, các tế bào phân bốrất dầy, nằm sát nhau tạo ra các nang lympho

 Vùng vỏ nông là vùng không phụ thuộc tuyến ức

 Tr-ớc khi có sự kích thích của kháng nguyên, các nanglympho gọi là nang nguyên phát (Tiền khởi)

Vïng vá s©u:

 N»m ë kho¶ng giữa cña h¹ch, gåm c¸c tÕ bµo

- Lympho T

- Đ¹i thùc bµo

 Vïng nµy gäi lµ vïng phô thuéc tuyÕn øc

 C¸c tÕ bµo lympho T sau khi nhËn ®-îc th«ng tin cñakh¸ng nguyªn, chóng ®-îc biÖt ho¸ thµnh lympho T mÉnc¶m (Kháng thể tế bào)

 Ng-êi ta thÊy sau khi KN x©m nhËp, 24 giê sau cã sùchuyÓn dÞch tÕ bµo lympho T thành tế bào T mÉn c¶m

 Qu¸ trình phát triÓn tÕ bµo kéo dài trong suèt tuÇn

Vùng tuỷ:

 Gồm các tế bào lympho T, B, t-ơng bào, đại thực bào .

 Về mặt sinh lý, hạch lympho có những chức năng sau:

- Là nơi c- trú của tế bào lympho T, lympho B chín

- Nhận các kháng nguyên từ mạch bạch huyết đ-a đến.

- Là nơi sản xuất ra các kháng thể đặc hiệu :

+ Kháng thể tế bào + Kháng thể dịch thể.

 Kháng thể đặc hiệu theo dịch bạch huyết rời hạch, rồi vào máu

đi khắp cơ thể.

H¹ch lympho

Lách là cơ quan nằm trong tuần hoàn máu

Về cấu tạo mô học:

Lách gồm có 2 loại mô:

 Tuỷ đỏ chiếm 4/5 khối l-ợng lách, gồm nhiều xoang tĩnh mạch

chứa hồng cầu, bạch cầu, tiểu cầu, lympho bào.

 Chức năng của tuỷ đỏ là nơi thanh lọc máu đối với hồng cầu bị huỷ hoại do tổn th-ơng hoặc do già, các mảnh tế bào chết.

 Tuỷ trắng là tổ chức lympho, đ-ợc cấu tạo bởi các tế bào lympho

và nhiều tiểu động mạch xen kẽ.

 ở tuỷ trắng các tế bào lympho đ-ợc chia làm 2 vùng:

• Vùng phụ thuộc tuyến ức gồm các tế bào lympho T sắp xếp dọc theo mặt ngoài của tiểu động mạch.

• Vùng không phụ thuộc tuyến ức gồm các tế bào lympho B với các nang lympho tiền phát (khi ch-a có kháng nguyên kích thích).

Chức năng sinh lý của lách :

+ Thanh lọc máu

+ Là nơi c- trú của tế bào lympho T, lympho B

+ Nhận kháng nguyên vào cơ thể bằng đ-ờng tĩnh mạch

+ Là nơi sản xuất kháng thể đặc hiệu

Tæ chøc L¸ch

 M« lympho niªm m¹c ®-îc ph©n biÖt thµnh 2 lo¹i:

- M« lympho niªm m¹c tËp trung

- M« lympho niªm m¹c ph©n t¸n

Mô lympho niêm mạc tập trung

(OMALT: Organised Mucosa Associated Lymphoid Tissue)

 Tại mô lympho niêm mạc tập trung các tế bào lympho

tạo thành nang lympho d-ới niêm mạc, mỗi nang gồm

có các tế bào lympho B có chứa các phân tử IgA bề mặt(SIgA), các tế bào trỡnh diện kháng nguyên (APC), xungquanh có tế bào lympho TCD4, đại thực bào nằm rải rác

 Mô lympho niêm mạc tập trung đ-ợc thấy ở ruột, phế quản, mũi và đ-ờng sinh dục, đa số đứng riêng lẻ thành

từng đoạn một nh-ng đôi chỗ tập trung thành một tổchức lớn nh- hạch amidan, mảng payer hoặc ruột thừa

Mô lympho niêm mạc phân tán

(DMALT: Diffuse Mucosa Associated )

 Đó là các tế bào lympho B, T và t-ơng bào tiết IgA nằmrải rác d-ới niêm mạc và trong gian bào của toàn bộ niêmmạc

 Đây là nơi tiết IgA nhiều nhất

 Tổng số tế bào lympho ở đây nhiều hơn ở hạch lympho vàtrong tuần hoàn

 Mụ lympho d-ới niêm mạc có vai trò lớn trong việc bảo

vệ cơ thể với cơ chế tạo miễn dịch cục bộ đặc biệt là vaitrò của lớp kháng thể IgA

4.3 Các tế bào có thẩm quyền miễn dịch

Sự hoạt động của hệ thống miễn dịch thực chất là sự hoạt

động và t-ơng tác giữa các tế bào có thẩm quyền miễndịch:

 Tế bào lympho chiếm 1% trọng l-ợng cơ thể

 Tế bào lympho đ-ợc chia làm 2 quần thể chính:

- Lympho B

- Lympho T

4.3.1.1 TÕ bµo lympho T

 Những nguyªn bµo lympho T ®-îc phát triÓn, biÖt ho¸ t¹i tuyÕn øc vµ chÞu sù kiÓm so¸t cña tuyến này ®-îc gäi lµ tÕ bµo phô thuéc tuyÕn øc hay tÕ bµo lympho T.

 TÕ bµo lympho T chiÕm ®a sè trong tæng sè tÕ bµo lympho ë c¸c c¬ quan lympho, chiÕm 70% trong tæng sè tÕ bµo lympho ë m¸u ngo¹i vi.

 Tê bào lympho T là một quần thể hỗn tạp, nhờ kháng thể đơn dòng đối với các dấu ấn bề mặt của lympho T, ng-ời ta chia lympho T theo 2 nhóm:

 Tiểu quần thể lympho T có dấu ấn bề mặt CD4, có chức năng

hỗ trợ miễn dịch cho tế bào lympho B: TCD4 hay nhúm Th(helper).

 Tiểu quần thể lympho T có dấu ấn bề mặt CD8, có chức năng

+ Nguån gèc:

TÕ bµo lympho T cã nguån gèc tõ tuû x-¬ng (nguyªn bµolympho)

+ N¬i biÖt ho¸:

TÕ bµo lympho T ®-îc biÖt ho¸ t¹i tuyÕn øc

TÕ bµo lympho T

Các dấu ấn màng của tế bào lympho T

Trên bề mặt tế bào lympho T có các dấu ấn phân biệt vàReceptor với kháng nguyên

Dấu ấn phân biệt CD (Cluster of differenciation- dấu

ấn phân biệt)

 Là những phõn tử có bản chất là glucoprotein

 Đây là những kháng nguyên bề mặt của tế bào lympho,

đ-ợc xác định nhờ kháng thể đơn dòng

 Hiện nay ng-ời ta tim thấy 166 loại kháng nguyên này.

 Một số tế bào lympho T chỉ xuất hiện ở các giai đoạnnhất định trong quá trinh phỏt triển biệt hoá của tế bàolympho T

Các dấu ấn phân biệt của lympho T:

 CD2: Có ở mọi tế bào lympho T (chín và ch-a chín)

 CD3: Có ở tế bào lympho T chín, cú vai trò tiếp xúc với siêu

kháng nguyên , truyền thông tin kháng nguyên vào trong tế bào lympho

 CD4: Có mặt ở tế bào lympho T hỗ trợ (Th)

Dấu ấn CD4 là yếu tố chính để TCD4 nhận biết MHC lớp II

và kết hợp với nó.

 CD8: Có mặt ở tế bào lympho T gây độc: (Tc)

Dấu ấn CD8 là yếu tố chính để lympho Tc nhận biết và kết hợp với MHC lớp I.

Receptor cña lympho T víi kh¸ng nguyªn

TCR2 ®-îc xÕp vµo hä Globulin, Cấu trúc gåm 2 chuçipolypeptit Alpha vµ Beta

Chøc năng cña tÕ bµo lympho T

1 Chøc năng nhËn biÕt kh¸ng nguyªn

2 Chức năng hỗ trợ miễn dịch

 Do tế bào lympho Th có CD4 đảm nhận.

 Sau khi nhận đ-ợc thông tin kháng nguyên, TCD4 đ-ợc hoạt hoá, tiết ra các yếu tố miễn dịch hoà tan (lymphokin) để kích thích các tế bào khác tham gia đáp ứng miễn dịch.

Ví dụ:

Các Lymphokin:

• IL - 2, IL - 4, IL - 5, IL - 6 sẽ cảm ứng các tế bào lympho B để B chuyển thành t-ơng bào tiết KT dịch thể.

• IL - 2: Hoạt hoá tế bào NK (Natural killer) thành tế bào diệt chỳng tỡm diệt tế bào ung th-, tế bào nhiễm virus.

• MAF (Macrophage activated Factor) yếu tố hoạt hoá đại thực bào cú tỏc dụng làm cho quá trinh thực bào của ĐTB là hoàn chỉnh

• IL - 2 hoạt hoá lympho Tc

3 Chức năng loại trừ kháng nguyên

 Do nhóm tế bào TCD8 đảm nhận, đó là các d-ới nhóm Tc (C = cytotoxic - có độc tính với tế bào) Đây là nhóm lympho T gây

4 Chức năng điều hoà miễn dịch

 Do nhóm tế bào lympho T ức chế (Ts:T Suppressor) đảm nhận

5- Chức năng tiết ra các lymphokin

 Do tế bào Th và Tc đảm nhận, trong đó Tc tiết ra:

TNF: Tumor necrosis Factor (yếu tố gây hoại tử)

Yếu tố hoạt hoá ĐTB

6- Chức năng nhớ miễn dịch

4.3.1.2 Tế bào lympho B

 Là quần thể tế bào lympho, hoạt động phụ thuộc vào Bursal Fabricius (loài chim), tuỷ x-ơng (Động vật có vú và ng-ời).

 Các tế bào lympho B chỉ chiếm 5 - 15% trong tổng số lympho tuần hoàn.

 D-ới kính hiển vi điện tử, tế bào lympho B có bề mặt xù xi đó là do cú cỏc phõn tử globulin bề mặt (SIg :Surface Immuno globulin).

Quá trỡnh biệt hoá của lympho B từ tế bào gốc thành t-ơng bào đ-ợc chia làm 2 giai đoạn:

1 - Giai ®o¹n biÖt ho¸ ban ®Çu

 Tõ tÕ bµo gèc biÖt ho¸ thµnh lympho B chÝn qua c¸c b-íc sau:

 Trong quá trỡnh biệt hoá ở giai đoạn B chín, ngoài cácdấu ấn CD19, CD20, MHC lớp II Trờn bề mặt lympho Bcòn xuất hiện cỏc phõn tử globulin miễn dịch bề mặt vớicỏc lớp SIgM, SIgD , SIgG, SIgA.

 Mỗi tế bào lympho có: 0,5 - 1,5.105 phân tử SIg, có vaitrò là Receptor của lympho B với KN

 Sau đó lympho B chín, vào tuần hoàn máu đến c- trú tạivùng không phụ thuộc tuyến ức của các cơ quan lymphongoại vi

 Giai đoạn này không có sự kích thích của kháng nguyên

và sự hỗ trợ của lympho T

2- Giai đoạn hoạt hóa:

 Phải có sự kích thích của kháng nguyên và sự hỗ trợ củalympho T với các Lymphokin do lympho T tiết ra

 Lúc này lympho B chín chuyển thành t-ơng bào và tiết KTdịch thể đặc hiệu

 Đặc tr-ng ở giai đoạn này: lympho B chín mất dần SIg vàtiết Ig ra ngoài

Các dấu ấn màng của lympho B

 Trên bề mặt tế bào lympho B có các dấu ấn màng luụn thay

đổi trong quá trinh biệt hoá.

 Việc nhận biết cỏc dấu ấn màng sẽ xác định đ-ợc tế bào lympho B đang ở giai đoạn phỏt triển nào.

 Dấu ấn phân biệt:

+ CD19, CD20 có trên tế bào lympho B ch-a chín và chín.

+ Các receptor của lympho B:

- Receptor với bổ thể: đ-ợc gọi là CR1, CR2 (Complement Receptor)

( CR1 cũng gọi là CD35, CR2 gọi là CD21)

- Receptor với Interleukin:

IL - 2, IL - 4, IL - 5, IL - 6.