Bài giảng Miễn dịch học: Chương 2 - ThS. Nguyễn Thành Luân

Bài giảng Miễn dịch học: Chương 2 - ThS. Nguyễn Thành Luân

Kh¸ng nguyªn (ANTIGEN) &

hiÖn t-îng tr×nh diÖn

kh¸ng nguyªn

Chương 2

MIỄN DỊCH HỌC

Kháng nguyên (Ag) là gì?

Kháng nguyên (Antigen) là những chất có khả

năng:

• Kích thích được cơ thể tạo ra đáp ứng miễn

dịch, tính sinh miễn dịch của kháng nguyên

(KN)

• Kết hợp với kháng thể tương ứng tạo nên tính

đặc hiệu của kháng nguyên

• Gây miễn dịch và liều kháng nguyên

• Khả năng đáp ứng của cơ thể

“Tính sinh miễn dịch = Tính kháng nguyên +

Khả năng đáp ứng của cơ thể nhận” -Karl

Landsteiner (1868-1943)

Kháng nguyên hoàn toàn & không

hoàn toàn (hapten)

• Hapten có tính đặc hiệu nhưng không có

Epitope (Quyết định kháng nguyên):

là các điểm trên những phân tử KN, nơi kết hợp đặc hiệu với kháng thể.

Kháng nguyên đơn giá: chỉ

chứa 1 loại quyết định KN.

 Kháng nguyên đa giá: chứa nhiều loại quyết định KN.

Kháng nguyên chéo (kháng

nguyên chung): những loại KN khác nhau có chứa 1 số loại quyết định KN giống nhau

Kháng nguyên

Quyết định kháng nguyên

- Trên phân tử kháng nguyên có những vị trí với cấu

trúc không gian riêng biệt gọi là quyết định

kháng nguyên (QĐKN)

- Một phân tử kháng nguyên có thể có nhiều QĐKN

khác nhau =>gọi là ĐƯMD đặc hiệu

- Giữa các phân tử kháng nguyên khác nhau có thể

có một số QĐKN giống nhau, đ-ợc gọi là QĐKN

phản ứng chéo

Chú thích:

a, b, c là các QĐKN

trong đó a là QĐKN chéo

A, B, C là các kháng thể đặc hiệu ( A đặc hiệu với a,

B đặc hiệu với b, C đặc hiệu với c A không thể kết

c

c c

C

Phân tử KN 2

A

Các loại kháng nguyên

lipid, peptide.

Theo nguồn gốc:

- KN đồng loài (các KN khác nhau của các cá thể trong

cùng 1 loài, do sự khác biệt di truyền, Vd: KN nhóm máu

ABO).

- KN khác loài (KN chung cho mọi cá thể của nhiều loài

hay nhiều chủng VSV, vd: albumin của người và thỏ)

- Tự KN ( KN của cơ thể kích thích để tạo tự tạo kháng

thể, gọi là hiện tượng tự miễn.

Các loại kháng nguyên

Siêu kháng nguyên hoạt

hóa tế bào T không cần được

chế biến bởi tế bào trình diện

kháng nguyên (APC) như các

KN bình thường.

-Kháng nguyên không phụ thuộc tuyến ức: là những

kháng nguyên kích thích trực tiếp vào tế bào

lympho B tạo ra đáp ứng miễn dịch mà không cần

có mặt của lympho T

- Kháng nguyên phụ thuộc tuyến ức: là những

mới kích thích trực tiếp vào tế bào lympho B tạo ra

đáp ứng miễn dịch

Các loại kháng nguyên

Các loại kháng nguyên

KN phụ thuộc tuyến ức (KN phụ thuộc T): là loại

KN phải có sự hỗ trợ của tế bào T để kích thích tế

bào B biệt hóa thành tế bào plasma sản xuất kháng

thể  phần lớn KN thuộc loại này

bản chất polysaccharide (của phế cầu khuẩn típ III)

Hapten: chất khối lượng phân tử thấp  trở thành

chất sinh miễn dịch nếu gắn với chất mang phù hợp

Kháng nguyên của vi khuẩn

Ngoại độc tố

Kháng nguyên enzyme (enzyme độc):

hyaluronidase, coagulase, hemolysin

Kháng nguyên vách tế bào (kháng nguyên thân)

– kháng nguyên O

Kháng nguyên vỏ (kháng nguyên K)

Kháng nguyên lông (kháng nguyên H)

Kháng nguyên ABO

Kháng nguyên của nhóm máu ABO

„ Các QĐKN khu trú tại phần polysaccharide của

màng hồng cầu

„ Các QĐKN của nhóm máu ABO đều cấu trúc

dựa trên gốc galactose Chất nền có tên là chất

đều có chất H Hồng cầu nhóm O chỉ có

„ Khi QĐKN H gắn thêm gốc galactose nữa thì xuất hiện QĐKN B Hồng cầu nhóm B vừa có QĐKN H và có thêm QĐKN B.

„ Hồng cầu nhóm AB vừa có QĐKN H vừa có QĐKN A lẫn QĐKN B.

Polysaccaride

Galactose

QĐKN B

Ghi nhớ: QĐKN H, QĐKN A và QĐKN B chỉ khác

nhau ở một vi trí enzyme thế mà các QĐKN này đã

kích thích tạo ra các kháng thể rất khác nhau

QĐKN B QĐKN A

QĐKN H

Fucozyl Transfe- rase

N-acetylgalactozyl transferase

Galactozyl transferase

Phức hợp tương thích mô chính -Major

Histocompatibility Complex (MHC)

- Ở người còn được gọi kháng nguyên bạch cầu

người (Human Leucocyte Antigen, HLA)

- Một nhóm gene mã hoá cho các protein trình diện

kháng nguyên trên bề mặt tế bào của đa số động vật

có xương sống.

- Đóng vai trò quan trọng trong tổ chức miễn dịch

của cơ thể cũng như những cơ chế giao tiếp giữa các

Payne và van Rood)

Cã vai trß quan träng trong

ghÐp c¬ quan vµ trong nhiÒu

c¬ chÕ miÔn dÞch kh¸c.

Jean Dausset (1916-2009)

• HLA là một loại kháng nguyên của tế bào

lymphô, tế bào lymphô còn nhiều loại

kháng nguyên khác không phải chỉ có một

mình HLA

• HLA có hai loại: I và II

Mỗi loại có nhiều nhóm kháng nguyên

Loại I có ít nhất là 3 nhóm kháng

nguyên: HLA-A, HLA-B, HLA-C.

Loại II có ít nhất là 3 (hoặc 4) nhóm

HLA-DQ, HLA-DP

Bảng I a: Danh pháp các kháng nguyên HLA (1996)

Các kháng nguyên này đ-ợc xác định bằng kỹ thuật huyết thanh

(loại A, B, C, DR, DQ) hay tế bào (loại DP)

Bằng Kỹ thuật gây độc tế

bào:

HLA-A: 25 KN khác nhau HLA-B: 50 KN khác nhau HLA-C: 9 KN khác nhau HLA-DR: 20 KN khác nhau

Phân loại MHC

Peptide bám chặt trong rãnh

đính peptide (peptide binding

groove) của phân tử MHC

Cấu trúc phân tử

– Phân tử HLA loại I: Các quyết định

kháng nguyên chủ yếu đ-ợc phân bố trên

chuỗi alpha Chuỗi beta đóng vai trò giá

đỡ cho chuỗi alpha

– Phân tử HLA loại II có hai chuỗi peptide:

alpha và beta, nh-ng cả hai chuỗi đều là

sản phẩm của hệ thống gen mã hoá HLA

Các quyết định kháng nguyên đ-ợc phân

bố trên cả hai chuỗi

(Major Histocompatibility Complex = MHC).

Di truyền của HLA: Các gen mã hoá HLA đ-ợc định vị

trên nhiễm sắc thể số 6

Haplotyp là phức hợp các gen mã

hoá HLA định vị trên cùng một nhiễm sắc thể Có 2 haplotyp HLA Các gen trong một haplotyp th-ờng liên kết khi

di truyền từ cơ thể bố hoặc mẹ sang con.

Biểu hiện của cỏc allele MHC là đồng trội

Trong ví dụ này chỉ lấy 3 nhóm kháng nguyên để diễn giải

Con1 và Con 4: trùng 2 haplotyp <Con 1,Con 2>, <Con 2, Con 3>, <Con 1, Con 5>,

<Con 2, Con4>,< Con 3, Con 5>: trùng 1 haplotyp Con 1 và Con 3: không trùng haplotyp nào.

A29 B12 Dr7

A29 B12 Dr7 A29 B12 Dr7 A10 B38 Dr5

2 HIỆN TƯỢNG TRèNH DIỆN KHÁNG NGUYấN

• Là hiện t-ợng xử lý, phân tích các thông tin về

quyết định kháng nguyên và giới thiệu các

thông tin này cho các tế bào lymphô.

Có hai loại trình diện kháng nguyên:

‟ Kháng nguyên ngoại lai: các gen mã hoá

nguyên này vào bộ gen của tế bào cơ thể.

‟ Kháng nguyên nội tại: có gen mã hoá đã

nằm trong hoặc đã cài vào bộ gen của tế bào

nguyên ung th-).

Trình diện kháng nguyên ngoại lai

+ Các tế bào trình diện kháng nguyên

(Antigen presenting cell : APC)

+ Khả năng trỡnh diện mụ̣t số đại thực bào là

APC

+ Tế bào nội mô (còn phải chứng minh)

+ Có khả năng thực bào (tham khảo)

+ Trên bề mặt tế bào có nhiều phân tử HLA

lớp II (HLA-DR, HLA- DP, HLA-DQ )

„ Tế bào APC bám và nuốt kháng nguyên : giống

nh- giai đoạn bám và nuốt của hiện t-ợng thực

bào.

„ Tế bào APC xử lý và phân tích kháng nguyên để

biểu lộ ra các quyết định kháng nguyên

„ Giới thiệu các quyết định kháng nguyên lên bề

mặt tế bào APC: cần có sự tham gia của các phân

tử HLA lớp II.

„ Các QĐKN đ-ợc gắn với phõn tử HLA loại II

trong bào tương, trên bề mặt tế bào APC Phân

tử HLA lớp II đóng vai trò dẫn dắt và điểm tựa để

các QĐKN

Các b-ớc trình diện kháng nguyên ngoại lai

• Có mấy loại MHC ở người và đặc điểm của từng loại?

Vị trí phân bố của mỗi loại trong tế bào miễn dịch?

HLA I, II, III

• Các loại tế bào chính đóng vai trò trong hệ thống miễn

dịch?

Tc, Th, B, tế bào giết tự nhiên (NK)

Qu¸ tr×nh giíi thiÖu (tr×nh diÖn) kh¸ng nguyªn bëi MHC loại I

• Quá trình trình diện kháng nguyên

được truyền đạt qua các tế bào Th và

Tc,s bằng tế bào gì?

• Có bao nhiêu loại tế bào thực hiện việc

trình diện kháng nguyên để sinh ra các

đáp ứng kháng nguyên phù hợp?

T CD cells

• CD = Cluster of differentiation hay Cells of

Differentiation (Nhúm tế bào biệt húa)

• Nằm phõn bố trờn cỏc nhúm gen tế bào T bổ

trợ cỏc tiểu phõn tử MHC I và II

• Hụ̃ trợ việc gắn kết tế bào T với với MHC

đặc hiệu

nhận dạng phải có 2 thụ thể:

+ Thụ thể nhận dạng HLA lớp II, CD4

cytokine khác nhau để điều hòa các ĐƯMD

T CD4

CD4 CD3

HLAII QĐKN

Con đường của quá trình sản sinh và trình diện kháng nguyên bởi tế bào hình tua, sao (Dendritic cells)

„ ChØ tÕ bµo nµo cã HLA líp I th× míi tr×nh diÖn

®-îc Q§KN cña virus hoÆc ung th- vµ míi

®-îc tÕ bµo TCD8 “effector” nhËn d¹ng =>bÞ giÕt bëi tÕ bµo NK

„ Các QĐKN được gắn với phân tử HLA lớp I trong bào tương phức hợp này được ph« bµy trªn bÒ mÆt tÕ bµo

Trình diện kháng nguyên nội tại

Hiện t-ợng này xảy ra đối với nhiều loại tế bào trong cơ

thể khi chúng bị nhiễm virus hoặc ung th- hoá Các gen mã hoá các protein kháng nguyên đã nằm trong bộ gen của tế bào.

Các b-ớc trình diện kháng nguyên

Các protein do các gen mã hoá

đ-ợc tế bào sản xuất ra cú cỏc QĐKN đặc hiệu

Sự vắng mặt của quỏ trỡnh trỡnh diện khỏng nguyờn (tớn hiệu 1)

hoặc đồng kớch thớch (tớn hiệu 2) gõy ra hiện tượng khụng kớch

hoạt được tờ́ bào T hoặc gõy ra sự sản sinh khỏng thể kộm

Các phản ứng của tờ́ bào T CD8+

phải cú sự giỳp đỡ của T CD4+

Tế bào T CD8+ nguyờn vẹn (naùve) đũi hỏi những hoạt đụ̣ng đụ̀ng hoạt húa kớch thớch nhiều hơn cỏc tế bào T CD4+ nguyờn vẹn.

Hoạt đụ̣ng đụ̀ng hụ̃ trợ kớch thớch từ cỏc tế bào tua trưởng thành (mature

DC cells) và sản phõ̉m IL-2 cú thể kớch hoạt tế bào T CD8+ trực tiếp

NHƯNG việc kớch hoạt T CD8+ bởi

tế bào tua đũi hỏi sự giỳp đỡ của T CD4+

„ Các tế bào T CD8 + “effector” (tác động) đến nhận dạng phải có

2 thụ thể CD8 và CD3

„ Nếu thiếu một trong hai thụ thể trên thì tế bào TCD8 không

nhận dạng đ-ợc QĐKN

„ Cơ chế này gọi là cơ chế “nhận dạng kép”

TÕ bµo ch-a nhiÔm virut

HLA líp I

Q§KN virus

CD8 CD3

Thô thÓ giµnh cho Q§KN

Q§KN

Virut

NhËn d¹ng

Quá trình nhận dạng các kháng nguyên nội tại bởi tếbào TCD8 sẽ làm cho tế bào Tc trở thành hoạt hoá cókhả năng tấn cụng các tế bào đích.