Chữ Viết Tắt Tên Tiếng Anh Tên Tiếng ViệtAPC Antigen Presenting Cells Tế bào trình diện kháng nguyên ADCC Antibody Dependent Cell Cytotoxicity Độc tế bào phụ thuộc khángthể Ig Immunoglob
Trang 2Trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của thầy cô, bạn bè đồng nghiệp cùng các cơ quan.
Với lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn:
- Đảng ủy, Ban giám hiệu, Phòng sau đại học, Bộ môn Sinh lý bệnh –
Miễn dịch Trường Đại Học Y Hà Nội.
- Ban Giám đốc Bệnh viện Nhi Trung Ương.
- Các cán bộ, nhân viên khoa Huyết học - Bệnh viện Nhi Trung Ương.
Đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu.
Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc nhất tới:
TS Nguyễn Thanh Bình- giảng viên Bộ môn Miễn Dịch - Sinh Lý Bệnh trường Đại Học Y Hà Nội, Phó Trưởng Khoa Huyết Học Bệnh viện Nhi Trung Ương, người thầy đã hết lòng giảng dạy, dìu dắt, trực tiếp hướng
dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn này.
Tôi xin trân trọng cảm ơn:
Các Phó giáo sư, Tiến sỹ trong Hội đồng khoa học bảo vệ đề cương và
chấm luận văn đã đóng góp nhiều ý kiến quý báu cho tôi trong quá trình học tập và hoàn chỉnh luận văn tốt nghiệp.
Cuối cùng, con xin ghi nhớ công ơn sinh thành, dưỡng dục của bố
mẹ, con xin bày tỏ lòng biết ơn tới bố mẹ, anh chị, chồng con và tất cả
những người thân trong gia đình, cùng bạn bè đồng nghiệp đã động viên, chia sẻ khó khăn với tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, ngày 08 tháng 9 năm 2017
Trang 3Tôi là Nguyễn Thị Thanh, học viên cao học khóa 24, Trường Đại học Y
Hà Nội, chuyên ngành Miễn dịch, xin cam đoan
1 Đây là luận văn do bản thân tôi trực tiếp thực hiện dưới sự hướng dẫncủa TS Nguyễn Thanh Bình
2 Công trình này không trùng lặp với bất kỳ nghiên cứu nào khác đãđược công bố tại Việt Nam
3 Các số liệu và thông tin trong nghiên cứu là hoàn toàn chính xác, trungthực và khách quan, đã được xác nhận và chấp thuận của cơ sở nơi nghiên cứu.Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật về những cam kết này
Hà Nội, ngày 08 tháng 9 năm 2017
Người viết cam đoan
Nguyễn Thị Thanh
Trang 4Chữ Viết Tắt Tên Tiếng Anh Tên Tiếng Việt
APC Antigen Presenting Cells Tế bào trình diện kháng
nguyên ADCC Antibody Dependent Cell
Cytotoxicity
Độc tế bào phụ thuộc khángthể
Ig Immunoglobulin Globulin miễn dịch
IL Interleukin Cytokin do bạch cầu tiết
NK Natural Killer cell Tế bào diệt tự nhiên
PBS: Phosphate buffer saline Dung dịch đệm phosphat
SD Standard Deviation Độ lệch chuẩn
SSC Slide Scatter Tán xạ bên
TCR T Cell Receptor Thụ thể tế bào lympho T
Th T helper Tế bào lympho T giúp đỡ
Ti T inducer Tế bào lympho T cảm ứng
Ts T Suppressor Tế bào lympho T ức chế
Tc T Cytotoxic Tế bào lympho T gây độc
WBC White Blood Cell Số lượng bạch cầu
Trang 5ĐẶT VẤN ĐỀ 1
Chương 1: TỔNG QUAN 3
1.1 Quá trình tạo máu tại tủy xương 3
1.2 Những tế bào tham gia vào đáp ứng miễn dịch 4
1.2.1 Tế bào lympho T 5
1.2.2 Tế bào lympho B 15
1.2.3 Tế bào NK 18
1.2.4 Tế bào NKT 19
1.2.5 Tế bào γδTT 19
1.2.6 Những tế bào trình diện kháng nguyên 20
1.3 Đáp ứng miễn dịch chống vi sinh vật 21
1.3.1 Miễn dịch chống vi khuẩn ngoại bào 21
1.3.2 Miễn dịch chống vi khuẩn nội bào 23
1.3.3 Miễn dịch chống virus 24
1.4 Các phương pháp xác định tế bào miễn dịch 26
1.4.1 Phương pháp hình thái học 26
1.4.2 Phương pháp hóa mô miễn dịch 26
1.4.3 Phương pháp miễn dịch huỳnh quang 27
1.4.4 Phương pháp đếm tế bào dòng chảy 27
1.5 Tình hình nghiên cứu rối loạn miễn dịch liên quan ở trẻ em 30
1.5.1 Nghiên cứu trên thế giới 30
1.5.2 Nghiên cứu tại Việt Nam 30
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31
2.1 Đối tượng nghiên cứu 31
2.1.1 Tiêu chuẩn chọn bệnh nhân 31
Trang 62.2.1 Thiết kế nghiên cứu 31
2.2.2 Quy trình nghiên cứu 31
2.3 Kỹ thuật xác định tế bào T, B, NK bằng phương pháp đếm tế bào dòng chảy .33
2.3.1 Nguyên lý 33
2.3.2 Phương tiện nghiên cứu 33
2.3.3 Các bước thực hiện kỹ thuật 34
2.3.4 Nhận định kết quả 36
2.4 Xử lý số liệu nghiên cứu 37
2.5 Vấn đề đạo đức trong nghiên cứu 37
Chương 3: KẾT QUẢ 38
3.1 Đặc điểm chung của đối tượng nghiên cứu 38
3.1.1 Các nhóm bệnh có chỉ định xét nghiệm TBNK 38
3.1.2 Phân bố đối tượng theo giới tính và nhóm bệnh thường gặp 39
3.2 Đặc điểm một số tế bào miễn dịch và immunoglobulin trong VPQP 40 3.2.1 Đặc điểm một số tế bào miễn dịch và immunoglobulin trong VPQP theo nhóm tuổi 41
3.2.2 Đánh giá sự thay đổi một số tế bào miễn dịch và immunoglobulin theo nguyên nhân 44
3.3 Đặc điểm một số tế bào miễn dịch và immunoglobulin trong NKH .52 3.4 Đặc điểm một số tế bào miễn dịch và immunoglobulin trong VNMN .53
3.5 Đặc điểm một số tế bào miễn dịch và immunoglobulin trong bệnh lý Tiêu hóa 54
Trang 7Chương 4: BÀN LUẬN 57
4.1 Đặc điểm chung của đối tượng nghiên cứu 57
4.1.1 Các nhóm bệnh có chỉ định xét nghiệm TBNK 57
4.1.2 Phân bố đối tượng theo giới tính và nhóm bệnh thường gặp 58
4.2 Đặc điểm một số tế bào miễn dịch và immunoglobulin trong VPQP 58 4.2.1 Đặc điểm một số tế bào miễn dịch và immunoglobulin ở nhóm tuổi 59
4.4.2 Đánh giá sự thay đổi một số tế bào miễn dịch và immunoglobulin theo nguyên nhân 59
4.3 Đặc điểm một số tế bào miễn dịch và immunoglobulin trong NKH .61 4.4 Đặc điểm một số tế bào miễn dịch và immunoglobulin trong VNMN .62
4.5 Đặc điểm một số tế bào miễn dịch và immunoglobulin trong bệnh lý Tiêu hóa 63
4.6 Đặc điểm một số tế bào miễn dịch và immunoglobulin trong SGMD .64
KẾT LUẬN 65
KIẾN NGHỊ 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO
Trang 8Bảng 3.1 Các nhóm bệnh có chỉ định xét nghiệm TBNK 38 Bảng 3.2 Sự thay đổi một số tế bào miễn dịch và immunoglobulin trong
VPQP 40 Bảng 3.3 Sự thay đổi một số tế bào miễn dịch và immunoglobulin trong
VPQP ở nhóm 0-11 tháng tuổi 41 Bảng 3.4 Sự thay đổi một số tế bào miễn dịch và immunoglobulin trong
VPQP ở nhóm 12-23 tháng tuổi 42 Bảng 3.5 Sự thay đổi một số tế bào miễn dịch và immunoglobulin trong
VPQP ở nhóm 24-60 tháng tuổi 43 Bảng 3.6 Sự thay đổi một số tế bào miễn dịch và immunoglobulin trong
VPQP do virus 44 Bảng 3.7 Sự thay đổi một số tế bào miễn dịch và immunoglobulin trong
VPQP do vi khuẩn 45 Bảng 3.8 Sự thay đổi một số tế bào miễn dịch và immunoglobulin trong
VPQP 0-11 tháng tuổi do virus 46 Bảng 3.9 Sự thay đổi một số tế bào miễn dịch và immunoglobulin trong
VPQP 0-11 tháng tuổi do vi khuẩn 47 Bảng 3.10 Sự thay đổi một số tế bào miễn dịch và immunoglobulin trong
VPQP 12-23 tháng tuổi do virus 48 Bảng 3.11 Sự thay đổi một số tế bào miễn dịch và immunoglobulin trong
VPQP 12-23 tháng tuổi do vi khuẩn 49 Bảng 3.12 Sự thay đổi một số tế bào miễn dịch và immunoglobulin trong
VPQP 24-60 tháng tuổi do virus 50 Bảng 3.13 Sự thay đổi một số tế bào miễn dịch và immunoglobulin trong
VPQP 24-60 tháng tuổi do vi khuẩn 51
Trang 9Bảng 3.15 Sự thay đổi một số tế bào miễn dịch và immunoglobulin trong VNMN
53
Bảng 3.16 Sự thay đổi một số tế bào miễn dịch và immunoglobulin trong
bệnh lý Tiêu hóa 54 Bảng 3.17 Sự thay đổi một số tế bào miễn dịch và immunoglobulin trong
SGMD 55 Bảng 3.18 Chỉ số Immunoglobulin trong SGMD 56
Trang 10Biểu đồ 3.1 Phân bố giới tính theo nhóm bệnh 39
DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Các dòng tế bào của hệ thống miễn dịch và tế bào máu 5
Hình 1.2 Các bước trong quá trình trưởng thành và chọn lọc dòng tế bào lympho T 7
Hình 1.3 Kết hợp TCR với MHC 9
Hình 1.4 Cơ chế nhận biết kháng nguyên của tế bào TCD4 12
Hình 1.5 Vai trò của tế bào TCD4 trong điều hòa miễn dịch 13
Hình 1.6 Chức năng tế bào TCD8 trong đáp ứng miễn dịch 15
Hình 1.7 Thay đổi dấu ấn bề mặt trong quá trình trưởng thành và biệt hóa của lympho B 16
Hình 1.8 Gây độc tế bào bởi tế bào phụ thuộc KT 19
Hình 1.9 Đáp ứng miễn dịch thích ứng với vi khuẩn ngoại bào 22
Hình 1.10 Đáp ứng miễn dịch với vi khuẩn nội bào 24
Hình 1.11 Đáp ứng miễn dịch chống virus 26
Hình 1.12 Sơ đồ sơ lược nguyên lý hoạt động của máy đếm tế bào dòng chảy .27
Hình 1.13 Cơ chế tán xạ của ánh sáng laser khi đi qua tế bào 28
Hình 1.14 Tương quan giữa cường độ huỳnh quang và mật độ kháng thể gắn trên bề mặt tế bào 29
Hình 2.1 Sơ đồ thiết kế nghiên cứu 32
Hình 2.2 Quy trình ủ mẫu 35
Hình 2.3 Gate các quần thể T, dưới nhóm T và B, NK 36
Hình 2.4 Kết quả TBNK 36
Trang 12ĐẶT VẤN ĐỀ
Hệ thống miễn dịch là một trong những cơ chế tự bảo vệ quan trọngnhất của cơ thể chống lại các yếu tố gây hại
Hệ thống miễn dịch của cơ thể trưởng thành theo tuổi, phát triển để bảo
vệ cơ thể khỏi các yếu tố gây bệnh nội bào (virus) và các vi khuẩn sống, nhânlên ở ngoại bào, hoặc trong các khoang của cơ thể
Khi cơ thể thay đổi đáp ứng miễn dịch thì sẽ dẫn đến mắc một số bệnh
lý Ngược lại, khi cơ thể bị bệnh cũng sẽ dẫn đến sự thay đổi đáp ứng miễndịch Như vậy, sự thay đổi tình trạng miễn dịch vừa là nguyên nhân dẫn tớicác bệnh lý, vừa là hậu quả của rất nhiều các rối loạn bệnh lý
Gần đây, tỷ lệ các bệnh lý về rối loạn miễn dịch (suy giảm miễn dịch,
tự miễn…) được phát hiện và điều trị ngày càng tăng, đặc biệt ở trẻ em Hầuhết các bệnh lý đều làm thay đổi số lượng và tỷ lệ các tế bào miễn dịch, cácimmunoglobulin, phụ thuộc vào phản ứng của cơ thể đối với tác nhân gâybệnh Trên thế giới cũng đã có nhiều nghiên cứu chỉ ra sự thay đổi các tế bàolympho T, B và NK trong các bệnh lý cả nhiễm trùng và không nhiễm trùng.Năm 2008, Eman và cộng sự thấy có sự giảm các tế bào CD3+, CD8+ vàCD56+ trong bệnh đái đường type 1 ở trẻ em [1] ; hoặc giảm tế bào CD4+trong những trẻ nhiễm Arsenic [2] Đặc biệt trong các bệnh nhiễm trùng sựthay đổi các tế bào có thẩm quyền miễn dịch là rất rõ rệt
Ngoài sự thay đổi về các tế bào miễn dịch xảy ra trong suy giảm miễndịch thứ phát do nhiễm HIV/AIDS [3] thì sự thay đổi nồng độ, thành phần cácphân tử kháng thể trong các bệnh lý suy giảm miễn dịch bẩm sinh (tiên phát)
ở trẻ em cũng rất hay gặp
Trang 13Do đó, việc khảo sát tình trạng miễn dịch của bệnh nhi là rất quantrọng, nhằm giúp công tác dự phòng, chẩn đoán, điều trị và tiên lượng bệnhthực sự hiệu quả.
Vì vậy, chúng tôi nghiên cứu đề tài này với mục tiêu:
Mô tả sự thay đổi tế bào lympho T và dưới nhóm, tế bào lympho B,
tế bào NK trong một số nhóm bệnh thường gặp ở trẻ em tại Bệnh viện Nhi Trung Ương.
Trang 14Chương 1 TỔNG QUAN
1.1 Quá trình tạo máu tại tủy xương
Bằng các nghiên cứu thực nghiệm in vivo và in vitro, sử dụng các kỹthuật sinh hóa và miễn dịch hiện đại, người ta biết rằng quá trình sinh tế bàomáu được thực hiện bởi sự tăng sinh và biệt hóa từ những tế bào gốc ban đầugọi là tế bào gốc toàn năng, sau đó tạo ra các tế bào đầu dòng rồi biệt hóathành các dòng tế bào máu khác nhau
Hàng ngày, tủy xương có thể sản sinh và đưa vào máu khoảng 2,5 tỷhồng cầu, 1 tỷ bạch cầu hạt, 0,2 tỷ bạch cầu lympho và 1,5 tỷ tiểu cầu Tủyxương chịu trách nhiệm sản sinh ra tất cả các tế bào đầu dòng (progenitorcells) của tất cả các dòng tế bào máu, kể cả lympho Đồng thời, tủy xươngcũng là nơi biệt hóa (differentiation) của tất cả các tế bào máu đến trưởngthành để cung cấp cho máu ngoại vi Tuy nhiên, biệt hóa lympho, đặc biệt làlympho T chủ yếu xảy ra ở ngoài tủy xương (tuyến ức) [4]
Trong quá trình sinh sản và biệt hóa, tế bào lần lượt thay đổi cấu trúcnhân, nguyên sinh chất và hình thành dấu ấn biệt hóa màng tế bào Mỗi tế bàothông qua bộ gen đã được lập trình trước sẽ hình thành những dấu ấn đặctrưng cho từng dòng, thậm chí từng loại tế bào và tương ứng với từng giaiđoạn biệt hóa của chúng Việc xác định chính xác các dấu ấn miễn dịch (CD)màng tế bào đã cho phép nhận dạng chính xác các tế bào máu [5]
Trang 151.2 Những tế bào tham gia vào đáp ứng miễn dịch
Các tế bào của hệ thống miễn dịch được xếp thành hai nhóm, đó là:miễn dịch không đặc hiệu và miễn dịch đặc hiệu Trong đáp ứng miễn dịchkhông đặc hiệu, chủ yếu là các tế bào bạch cầu đa nhân, đại thực bào và tếbào NK Trong khi đó, lympho lại là những tế bào tham gia chủ yếu trong đápứng miễn dịch đặc hiệu Sự hoạt động của các tế bào này có sự phối hợp chặtchẽ và được điều hòa nghiêm ngặt
Đối với dòng lympho, tế bào mẹ (CFU-HL) của lympho chung đượcphát triển từ tế bào gốc sinh máu CD34+ Từ đây, chúng phân chia (theo chứcnăng) thành ba nhóm chính là lympho T, lympho B và tế bào NK (naturalkiller cell) Quá trình biệt hóa của các tế bào dòng lympho, về bản chất liênquan đến sự xuất hiện và mất đi của hàng loạt các kháng nguyên bề mặt(CD) Trong đó, hầu hết các kháng nguyên bề mặt được xác định bằngkháng thể đơn dòng [6], [7] Tế bào gốc định hướng lympho T di chuyểnđến tuyến ức để biệt hóa thành dòng T [8], [9] Tế bào gốc định hướnglympho B phần lớn ở lại tủy xương, tăng sinh và biệt hóa thành lympho Btrưởng thành, phần còn lại di chuyển đến các tổ chức lympho (lách, hạch )[10],[11] Tế bào gốc định hướng NK biệt hóa ngay ở tủy xương [12] Tếbào NK chỉ ra máu ngoại vi, đến lách và các nơi khác khi đã trưởng thành đểthực hiện chức năng [13],[14]
Trang 16Hình 1.1 Các dòng tế bào của hệ thống miễn dịch và tế bào máu [15] 1.2.1 Tế bào lympho T
Có nguồn gốc từ tủy xương, nhưng lympho T được biệt hóa và trưởngthành ở tuyến ức, nên được gọi là tế bào lympho T Lympho T nhận biết cáckháng nguyên thông qua các thụ thể TCR (T cell receptor) có trên bề mặt củacác tế bào Các peptide kháng nguyên kết hợp với phức hợp hòa hợp mô chủyếu tương đồng MHC (Major Histocompatibility Complex) được bộc lộ trên
bề mặt các tế bào trình diện kháng nguyên Sau khi nhận biết được khángnguyên, các lympho T bắt đầu tăng sinh Tế bào T, tạo nên “tế bào nhớ”, tếbào này có thể tồn tại trong yên lặng nhưng nó nhận ra kháng nguyên cùngloại khi các kháng nguyên này xâm nhập vào cơ thể lần sau, hoặc tạo ra “tếbào hiệu lực” (effective cell) có thể diệt các tế bào nhiễm bệnh (tế bào T độc)
Trang 17hoặc giúp đỡ các lympho B sản xuất ra các kháng thể (T helper) Sau khi hoạthóa, các tế bào sản xuất ra các protein hòa tan chủ yếu là các lymphokin(interleukin và interferon) Các lymphokin có tác dụng hỗ trợ, hoạt hóa cáclympho B, tế bào diệt tự nhiên NK, các đại thực bào, và tác động ngay trêncác lympho T nhằm tăng cường hiệu lực của quá trình đáp ứng miễn dịch của
có 2 quần thể chính [16]
-Tế bào tuyến ức vùng vỏ (90% quần thể bên trong tuyến ức) phần lớnchưa trưởng thành, đa số chết tại chỗ Chúng có chung một số dấu ấn với cáctiền tế bào (T-CD2) Nhưng về sau còn xuất hiện thêm một số khác nữa
- Tế bào tuyến ức vùng lõi (10% còn lại) đã trưởng thành hơn Trên bềmặt của chúng có những dấu ấn mới (CD3, CD4, hay CD8) cũng như làReceptor T (TCR = T Cell Receptor )
* Giai đoạn trưởng thành trong tuyến ức là một sự thay đổi cơ bản vềmặt chức năng của tế bào lympho T: Chính tại đó sẽ xuất hiện các dấu ấnkhác nhau Trong thời gian chúng lưu lại tuyến ức, tế bào T được huấn luyện
và có khả năng nhận biết KN và phân biệt KN của mình với KN lạ
Sự chọn lựa đầu tiên được gọi là dương tính có liên quan đến khảnăng phân biệt nhận biết ra các phân tử phức hợp hòa hợp mô chủ yếu tươngđồng MHC trên các tế bào khác thông qua TCR của tế bào tuyến ức vùng lõi:Kết quả là chỉ còn tồn tại để phát triển những tế bào CD4 có khả năng nhận ra
Trang 18phân tử MHC lớp II và các tế bào CD8 có khả năng nhận biết phân tử MHClớp I Những tế bào nào không được huấn luyện như vậy sẽ chết.
Sự chọn lọc âm tính nhằm loại bỏ thêm những tế bào còn khả năngnhận biết ra kháng nguyên của bản thân (cái tôi) là một điều không cần thiết
mà có hại Thực tế các tế bào CD4 và CD8 khi đã có thể nhận ra MHC tươngđồng nhưng nếu trình diện cái tôi (tức kháng nguyên của bản thân) với một áilực quá mạnh sẽ bị loại và chết theo apolosis (loại trừ clôn) Như vậy cơ thể
đã loại bỏ được những tế bào lympho tự phản ứng
Qua sự chọn lọc kép 95% bị loại bỏ, chết theo chương trình và cácmảnh của chúng sẽ được đại thực bào tiêu ngay tại tuyến Sau sự chọn lọc kép
ấy, các lympho T kết thúc quá trình trưởng thành và đi ra ngoài tuyến ức
Hình 1.2 Các bước trong quá trình trưởng thành và chọn lọc dòng tế bào
lympho T [17]
Trang 19Các dấu ấn màng của tế bào lympho T:
Đặc trưng của tế bào lympho là các phân tử bề mặt hình thành nhữngnhóm quyết định KN, có thể xác định được nhờ các kháng thể đơn dòng Cácphân tử quyết định KN ấy được coi như những dấu ấn để phân biệt tế bàolympho ở các giai đoạn khác nhau và được viết tắt là CD (Cluster ofdifferentiation) Bên cạnh những dấu ấn phân biệt, tế bào lympho T còn cóthụ thể với KN, gọi là TCR
Các thụ thể (receptor) là thụ thể tiếp nhận kháng nguyên (TCR) thểhiện trên màng tế bào sau khi CD4 và CD8 biểu lộ trên màng tế bào Thụ thểgiành cho kháng nguyên TCR gồm 2 chuỗi: 2 chuỗi đầu tiên là chuỗi γ và δdần dần được thay thế bởi các chuỗi α và β Sau khi ra đời 95% tế bào lympho
T có chuỗi α và β Việc hình thành bộ nhớ tiền miễn dịch là nhợ sự sắp xếp lạigene Một khi các tế bào tuyến ức biểu lộ TCR thì quá trình trưởng thành của
nó trong tuyến ức đã biệt hóa mang tính đặc hiệu cho kháng nguyên Từ đódẫn đến sự chọn lọc dương tính các tế bào lympho nhờ phức hợp hòa hợp môchủ yếu MHC [18]
- Phân tử CD2: Là một glycoprotein với duy nhất 1 chuỗi 50kD, có mặt
ở mọi tế bào lympho T (chín và chưa chín) Là một phân tử bám dính vớiprotein LFA3 có trên các đại thực bào
- Phân tử CD3: Là một tổ hợp gồm 5 chuỗi từ 20-26 kDa: 1γ, 1δ, 2ε,2ξ liên kết với TCR, có mặt ở mọi tế bào lympho T trưởng thành Vai trò tiếpxúc với kháng nguyên nằm trên phân tử MHC của tế bào trình diện tương ứng
và chuyển tín hiệu kháng nguyên vào trong nguyên sinh chất của tế bàolympho T
- Phân tử CD4: là một monome có 4 khu vực nằm bên ngoài tế bào.CD4 là đặc trưng dưới nhóm quần thể tế bào lympho T hỗ trợ và được dùng
Trang 20như là phối tử với các phân tử MHC lớp II Phân tử CD4 hoạt động kết dính
và bằng cách kết hợp trực tiếp với MHC lớp II, phân tử ổn định sự tác độngqua lại của TCR với kháng nguyên peptid, làm tăng cường mối liên kết giữa
TH, Tc và APC
- Phân tử CD8: hình thành bởi 2 chuỗi α và β và nối với nhau bằng dâynối đồng hóa trị Phân tử CD8 đặc trưng cho dưới nhóm quần thể tế bàolympho T độc và ức chế Các tế bào lympho T có dấu ấn CD8 chỉ nhận biếtkháng nguyên khi nó kết hợp với các phân tử MHC lớp I trình diện trên bềmặt APC phù hợp với MHC lớp I của mình Phân tử CD8 cũng hoạt động kếtdính nhằm ổn định sự tương tác kháng nguyên của TCR bằng kết hợp trựctiếp của CD8 với phân tử MHC lớp I
Phân tử CD4, CD8 có khả năng mỗi thứ phối hợp với một phân tửMHC lớp II hoặc lớp I, cho phép một sự phân công biệt hóa các dưới nhómquần thể ấy kết hợp hoặc với các tế bào trình diện KN (APC) đối với CD4hoặc với tế bào đích hay APC đối với CD8
Hình 1.3 Kết hợp TCR với MHC [19]
Trang 21Quá trình biệt hóa có thể tóm tắt bởi ba giai đoạn [20]
- Lympho non thường khư trú tại vỏ tuyến ức Các tế bào này bộc lộcác kháng nguyên như CD2, CD5, CD7 cũng như các kháng nguyên đặctrưng cho tế bào lympho T non như CD1
- Khi biệt hóa, lympho T mất CD1 và xuất hiện thêm CD3, CD4 vàCD8 tùy thuộc vào các tín hiệu định hướng phát triển dòng Quá trình này xảy
ra ở vùng vỏ trong của tuyến ức
- Sau đó, tế bào bị mất CD4 hoặc CD8 để tạo ra hai dưới nhóm chínhcủa lympho T trưởng thành là CD3+/CD4+ và CD3+/CD8+ Quá trình nàydiễn ra ở vùng tủy tuyến ức Mỗi dưới nhóm lympho có chức năng khác nhau
và chịu trách nhiệm đặc hiệu cho mỗi loại đáp ứng miễn dịch
Ở máu ngoại vi, số lượng và tỷ lệ các dưới nhóm lympho tương đối ổnđịnh Phần lớn (60-75%) tế bào lympho là lympho nhỏ, thuộc lympho T.Chức năng chính của lympho T là đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bàogồm quá mẫn muộn, thải ghép, phản ứng dị ứng do tiếp xúc và đáp ứng gâyđộc với tế bào đích Khi được hoạt hóa, lympho T tiết ra một số cytokineđóng vai trò quan trọng điều hòa sinh máu [4], [21], [7]
Ngoài ra, lympho T cũng tạo thuận lợi cho việc sản xuất kháng thể củalympho B Có hai dưới nhóm quan trọng nhất trong việc thực hiện chức năngcủa lympho T là TCD4+ và TCD8+ TCD4+ còn gọi là T giúp đỡ (T helper-Th), có kháng nguyên trong thành phần của phân tử MHC lớp II và ít nhấtgồm hai dưới nhóm: (1) là Th/i sản xuất ra IL-4 và IL-5 trợ giúp vào việc sảnxuất kháng thể nhưng không tham gia vào gây độc tế bào hoặc quá mẫnmuộn; (2) là Ts/i ức chế đáp ứng kháng thể, có thể tham gia vào đáp ứng gâyđộc tế bào và quá mẫn TCD8+ còn gọi là lympho T gây độc/ ức chế (Ts/c),
có kháng nguyên trong thành phần của phân tử MHC lớp I và tham gia vàođáp ứng gây độc tế bào trực tiếp đối với các tế bào đích [21], [13], [8] Bình
Trang 22thường, tỷ lệ TCD4+/TCD8+ từ 1,4 đến 1,6 [22], [23] Trong một số trườnghợp bệnh lý, cân bằng miễn dịch này bị thay đổi (đảo ngược) gọi là hiệntượng “ rối loạn cân bằng miễn dịch ” Tùy theo từng trạng thái cũng như giaiđoạn bệnh lý mà hiện tượng phá vỡ cân bằng miễn dịch này có thể là nguyênnhân hay hậu quả Hậu quả tất yếu của tình trạng này là hoạt tính ức chế của
hệ thống miễn dịch nổi trội Lúc này, về cách thức can thiệp của người thầythuốc lại luôn luôn giống nhau, đó là tác động để lập lại trạng thái cân bằngmiễn dịch nói trên [24], [25]
1.2.1.1 Chức năng tế bào TCD4 trong đáp ứng miễn dịch
Tế bào TCD4 là một phân nhóm quan trọng nhất của tế bào lympho T.Chức năng chính của nó là nhận biết kháng nguyên lạ và điều hòa hệ thốngmiễn dịch của cơ thể
Chức năng nhận biết kháng nguyên
Tế bào TCD4 có vai trò quan trọng bậc nhất trong nhận biết khángnguyên lạ (kháng nguyên ngoại sinh) Khi các kháng nguyên này xâm nhậpvào cơ thể, hầu hết bị đại thực bào bắt giữ, cắt thành những mảnh peptidthẳng và hiện lên bề mặt tế bào nhờ các phân tử MHC lớp II Phân tử nàyđược gắn kết đặc hiệu với phân tử CD4 trên bề mặt tế bào TCD4 nên các thụthể của TCD4 (TCR) mới có điều kiện nhận diện kháng nguyên (mảnhpeptid) do MHC lớp II trình ra bề mặt đại thực bào Khi có sự nhận diệnkháng nguyên ngoại lai thông qua phức hợp TCR-MHC lớp II-peptid lạ sẽ tạo
sự khuếch đại tương tác hai chiều giữa đại thực bào và tế bào lympho TCD4.Đại thực bào tiết ra IL-1 để hoạt hóa TCD4 TCD4 đã được hoạt hóa sẽ tiếtIFN-γ kích thích ngược lại làm cho đại thực bào trở thành các tế bào trìnhdiện kháng nguyên (APC) tốt hơn
Trang 23Hình 1.4 Cơ chế nhận biết kháng nguyên của tế bào TCD4 [26]
Các kháng nguyên nội sinh (bản chất là các peptide bất thường đượctổng hợp bởi các tế bào của cơ thể bị nhiễm virus hoặc từ các tế bào của cơthể bị ung thư) được nhận diện bởi tế bào TCD8 thông qua phân tử MHC lớp
I Nhưng lúc này, TCD8 chưa có khả năng loại trừ ngay kháng nguyên mớinhận diện mà còn phải chờ sự “giúp đỡ” từ tế bào TCD4 hoạt hóa thì mớiphát huy được khả năng “tiêu diệt” tế bào đích của mình
Tóm lại, khi có kháng nguyên vào cơ thể, tùy theo bản chất khángnguyên mà có các loại tế bào nhận diện khác nhau như đại thực bào, tế bàoTCD4, TCD8, lympho B… Tuy nhiên, tất cả chỉ dừng lại ở bước nhận diện,chưa thể có đáp ứng miễn dịch xảy ra nếu không có sự tương tác từ tế bàoTCD4 hoạt hóa
Trang 24Chức năng điều hòa miễn dịch
Đây là giai đoạn diễn ra ngay sau khi nhận biết kháng nguyên.Sự hoạthóa của tế bào TCD4 thể hiện ở chỗ, các cytokin IL-2, IL-4, IL-5, IFN-γ…
mà nó tiết ra tác động lên một loạt các tế bào khác, mà trước hết là lên bảnthân TCD4, rồi TCD8, lympho B, TDTH…(hình1.5) Kết quả là các tế bàoTCD4 phát triển mạnh mẽ; các đại thực bào, tế bào lympho B, tế bào TCD8,
tế bào NK được hoạt hóa và đồng loạt trở thành các tế bào thực thi (effectorcell) Đại thực bào hoạt hóa sẽ có khả năng thực bào và trình diện khángnguyên tốt hơn Tế bào lympho B dưới tác dụng của IL-2, IL-4, IL-5 sẽ hoạthóa thành các tương bào sinh kháng thể tham gia đáp ứng miễn dịch dịch thểchống lại vi khuẩn xâm nhập Tế bào TCD8 được hoạt hóa bởi IL-2 và IFN-γ
do TCD4 tiết ra sẽ có khả năng tiêu diệt tế bào đích, là những tế bào bị nhiễmvirus hay tế bào ung thư
Hình 1.5 Vai trò của tế bào TCD4 trong điều hòa miễn dịch
Trang 25Trong điều kiện sinh lý bình thường, các tế bào TCD4 sẽ điều khiển vàchi phối hoạt động miễn dịch một cách hiệu quả nhất làm cho cơ thể luôn ởtrạng thái cân bằng Tế bào TCD4 tiết ra các cytokin thích hợp giúp cho sựsinh sản đủ mức của các tế bào thực thi, giúp chúng hoạt hóa vừa đủ để loạitrừ kháng nguyên Sự hoạt hóa của TCD4 sẽ được kiểm soát (kìm hãm hoặctăng cường) nhờ chính các sản phẩm và hiệu quả của tế bào thực thi Ví dụkhi lượng kháng thể đủ cao, lượng TNF đủ lớn… sẽ có hiện tượng ức chếngược kìm hãm sự tăng tiết quá mức Như vậy, chúng ta thấy rõ một điều là tếbào TCD4 đóng vai trò trung tâm trong đáp ứng miễn dịch của cơ thể Vì mộtbệnh lý nào đó mà TCD4 bị thiếu hụt sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng khôngnhững chỉ ở đáp ứng miễn dịch tế bào mà còn cả đáp ứng miễn dịch dịch thể,hậu quả làm cho cơ thể không có sức chống đỡ bệnh tật và do đó dễ mắc cácbệnh nhiễm trùng cơ hội hay ung thư mà điển hình nhất đó là trong trườnghợp nhiễm HIV/AIDS.
1.2.1.2 Chức năng tế bào TCD8 trong đáp ứng miễn dịch
TCD8 hay còn gọi là tế bào T độc (CTL-cytotoxic T lymphocyte) làmột loại tế bào lympho, có kháng nguyên CD8 trên bề mặt
Hầu hết các tế bào CTLs có thụ thể tế bào T trên bề mặt gọi là TCRs,
là các thụ thể đặc hiệu với kháng nguyên Các kháng nguyên thông thường làcác sản phẩm của tổ chức ung thư hoặc virus, có khả năng kích thích đáp ứngmiễn dịch Các kháng nguyên ở bên trong tế bào gắn với phân tử MHC lớp Icủa các tế bào trình diện kháng nguyên, và được phân tử MHC I trình diện ramàng tế bào Các tế bào T nhận ra kháng nguyên, nếu thụ thể TCRs đặc hiệuvới kháng nguyên, TCRs sẽ gắn với phức hợp MHC lớp I và kháng nguyên,sau đó tế bào T tiêu diệt tế bào bị nhiễm
Trang 26Hình 1.6 Chức năng tế bào TCD8 trong đáp ứng miễn dịch
Bắt nguồn từ tế bào gốc đầu dòng lympho, lympho B được phân chia
và biệt hóa rồi trưởng thành ngay tại tủy xương của người Ở các loài chim,quá trình phân chia và biệt hóa xảy ra ở cơ quan đặc biệt gọi là túi fabricius(bursa of fabricius) vì vậy tế bào này được gọi là lympho B Tế bào gốc trảiqua nhiều bước biến đổi để sinh ra tế bào lympho B trưởng thành Có thể tómtắt quá trình biệt hóa như sau:
- Sắp xếp lại các gen chuỗi nặng Ig trong giai đoạn B sớm
- Xuất hiện các IgM đơn dòng trong bào tương ở giai đoạn tiền B
- Lympho B trưởng thành có IgM ( và thường cả IgD) trên bề mặt,không có trong bào tương
- Lympho B trưởng thành dưới sự kích thích của KN trải qua quá trìnhbiệt hóa thành tương bào (plasmocyte) sản xuất kháng thể
Trang 27Quá trình biệt hóa này biểu hiện bằng việc thay đổi sự bộc lộ các khángnguyên màng trên bề mặt lympho B (như CD19, CD20) cũng như cácreceptor đối với bổ thể và Fc của chuỗi nặng Ig [27]
Hình 1.7 Thay đổi dấu ấn bề mặt trong quá trình trưởng thành và biệt hóa
của lympho B
Sự sản xuất và nồng độ các immunoglobine
Các tế bào lympho B của trẻ sơ sinh có thể biệt hóa thành cácplasmocyte để sản xuất các IgM và hiệu quả của nó ngang với người trưởngthành, nhưng không cùng hiệu quả trong việc sản xuất IgG và IgA Chức năngnày trưởng thành ở trẻ 2 tuổi đối với IgG và 5 tuổi đối với IgA Tuy nhiêntrong ống nghiệm, việc thêm vào các lympho T của người lớn và các cytokinegiúp cho các tế bào lympho B của trẻ sơ sinh sản xuất ra IgG, IgA, IgM vớilượng tương đương so với các lympho B của người trưởng thành Các tế bàolympho T của trẻ sơ sinh chỉ tạo nên một sự giúp đỡ có hiệu quả trong việcsản xuất IgM Sự sản xuất kháng thể của tế bào lympho B khi đáp ứng miễn
Trang 28dịch đối với kháng nguyên phụ thuộc tuyến ức xảy ra chậm ở trẻ sơ sinh, điều
đó giải thích sự nhạy cảm của chúng đối với các vi khuẩn có vỏ bọc
Sự có mặt của các kháng thể dịch thể trong máu cuống rốn chứng tỏ có
sự vận chuyển của các kháng thể dịch thể qua rau thai và có sự trả lời miễndịch của các tế bào lympho B của thai nhi
Các IgG (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4) có mặt trong bào thai phần lớn cónguồn gốc từ mẹ Sự di chuyển qua rau thai của các IgG của mẹ xảy ra rấtsớm, từ tuần thứ 8, nhưng chủ yếu là trong 3 tháng cuối của thời kỳ bào thai.Khả năng này không phải IgG có kích thước thích hợp mà do tế bào rau thai
có receptor đặc hiệu cho phần Fc của phân tử IgG Nhờ đặc điểm này mà trẻđược bảo vệ trong khoảng 6 tháng đầu của cuộc sống [28]
IgG là lớp kháng thể chủ yếu trong đáp ứng miễn dịch thứ phát, nócũng là lớp globulin miễn dịch độc quyền kháng độc tố
IgA là loại kháng thể có mặt trên bề mặt biểu mô, đóng vai trò rất quantrọng trong việc bảo vệ, chống lại các vi khuẩn gây bệnh tại đường hô hấp
và đường tiêu hóa Iga không qua được rau thai Có hai loại IgA: IgA huyếtthanh và IgA bài tiết IgA huyết thanh không có ở trẻ sơ sinh IgA bài tiếtxuất hiện sau khi sinh một thời gian ngắn và đạt được hàm lượng của ngườilớn lúc trẻ 3-6 tháng Chúng có trong các dịch bài tiết của các tuyến ngoạitiết Người ta chỉ tìm thấy IgA vào trong nước mắt, khoảng 10 đến 20 ngàysau đẻ trên những trẻ bị viêm kết mạc IgA chỉ có mặt tại biểu mô dườngruột khoảng 4 tuần sau đẻ, nhưng trong sữa non của mẹ có nhiều IgA, điều
đó giả thích được vì sao trẻ bú mẹ có tỷ lệ nhiễm khuẩn đường hô hấp vàđường tiêu hóa thấp [28]
Trong thời kỳ bào thai, nồng độ IgM tăng từ 60mg/l ở thai nhi 28 tuầnlên đến 110mg/l ở trẻ đủ tháng IgM liên kết với các nội độc tố của trực khuẩnGram âm mạnh hơn nhiều so với IgG Chỉ có IgG và IgM là có khả năng liên
Trang 29kết và hoạt hóa bổ thể Do vậy, trẻ đẻ non dưới 30 tuần có nhiều nguy cơ bịnhiễm khuẩn vì lượng IgG được vẫn chuyển qua rau thai thấp và lượng IgMđược sản xuất ra còn rất thấp [28].
Các IgE được phát hiện từ tuần thứ 11 của bào thai nhưng với nồng độrất thấp, gần như không tìm thấy trong máu cuống rốn
IgD chiếm 1% tổng lượng Ig huyết thanh nồng độ khoảng 3 mg/100
ml đến nay chức năng của IgD vẫn chưa xác định rõ thường thấy IgD tăngtrong các trường hợp nhiễm khuẩn mãn
Cơ chế tiêu diệt tự nhiên: NK nhận biết và trực tiếp tiêu diệt tế bào đíchmang virus, tế bào ung thư và một số tế bào bình thường trong ghép tổ chức
mà không cần quá trình mẫn cảm đặc hiệu
Cơ chế gây độc phụ thuộc kháng thể dịch thể (ADCC): tế bào NK córeceptor với phần Fc của IgG nên nó có thể dễ dàng tiếp cận và tiêu diệt tếbào đích [29], [30]
Trang 30Hình 1.8 Gây độc tế bào bởi tế bào phụ thuộc KT (hiệu quả ADCC) 1.2.4 Tế bào NKT
Các tế bào T (NKT) giết tự nhiên là một quần thể lympho bào nhỏ cóđặc tính của cả tế bào miễn dịch bẩm sinh và thích nghi
Trong ung thư, các tế bào NKT được cho là có vai trò trong giám sátmiễn dịch Các tế bào NKT cũng hoạt động như các chất kích hoạt mạnh mẽcủa khả năng miễn dịch chống lại ung thư khi kích thích với một chất chủ vậntổng hợp trong các mô hình thí nghiệm Tuy nhiên, trong một số thiết lập, các
tế bào NKT dường như hoạt động như các chất ức chế và điều chỉnh miễndịch chống lại [31]
Các tế bào NKT đại diện cho một tập hợp các tế bào lympho T biểuhiện các dấu hiệu bề mặt tế bào tự nhiên (NK) Một tập con của các tế bàoNKT, được gọi là các tế bào NKT bất biến (iNKT), biểu hiện một thụ thể tếbào T hạn chế (TCR) và đáp ứng với các lipid phối hợp CD1d Các tế bàoiNKT hiện nay được đánh giá cao để đóng một vai trò quan trọng trong việcliên kết đáp ứng miễn dịch bẩm sinh và thích ứng và liên quan đến bệnhtruyền nhiễm, dị ứng, hen suyễn, tự miễn dịch và giám sát khối u [32]
1.2.5 Tế bào γδTT
Các tế bào lympho T có thể được chia thành hai dưới nhóm là αβT vàγδT dựa trên sự biểu hiện các receptor của kháng nguyên trên bể mặt tế bào
Trang 31(TCR) Các tế bào αβT biểu hiện CD4 hoặc CD8 trên bề mặt trong khi γδTthường không biểu hiện 2 dấu ấn này Đa số αβT nhận biết peptide khángnguyên gắn với phân tử MHC lớp I hoặc lớp II và sản xuất các cytokin thamgia điều hòa, biệt hóa các tế bào khác trong hệ thống miễn dịch Trong khi đó,các tế bào γδT nhận biết kháng nguyên mà không cần sự trình diện của cácphân tử MHC Hầu hết các tế bào lympho T trong máu ngoại vi của con người
là tế bào αβT có thụ TCR bao gồm các chuỗi α và β, chỉ 1-5% là các tế bàoγδT biểu hiện TCR với 2 chuỗi là γ và δ
Các tế bào γδ T có thể tạo ra các loại cytokine và chemokine khác nhaunhư interferon-γ (IFN-γ) và yếu tố hoại tử khối u-α (TNF-α), và các yếu tốtăng trưởng như IGF-1, ly giải các tế bào bị nhiễm trùng và stress Bên cạnh
đó, chúng có thể điều chỉnh phản ứng miễn dịch thông qua tương tác với các
tế bào khác, ví dụ, chúng có thể giúp đỡ lympho B và sản xuất IgE, trưởngthành của tế bào tua, điều hòa chức năng tế bào đáy thông qua sản xuất yếu tốtăng trưởng và mồi cho αβ T qua sự trình diện kháng nguyên [33]
1.2.6 Những tế bào trình diện kháng nguyên (APC)
Hầu hết các tế bào có nhân trong cơ thể đều có khả năng trình diệnkháng nguyên bản thân (self) trên các phân tử MHC lớp I để các tế bào miễnnhận diện ra các tế bào thuộc bản thân Tuy nhiên, có một vài loại tế bào cókhả năng trình diện các kháng nguyên ngoại sinh (non-self) trên phân tửMHC lớp II, bao gồm các loại tế bào sau:
- Các đại thực bào
- Các tế bào lympho B
- Các tế bào tua (Dendritic cells)
- Các tế bào Langerhans của da
- Các tế bào nội mạc mạch
Trang 321.3 Đáp ứng miễn dịch chống vi sinh vật
Sự phát triển bệnh lý nhiễm trùng bao gồm sự tương tác phức tạp giữa
vi sinh vật và vật chủ Điểm cốt yếu của nhiễm trùng bao gồm đường vào visinh vật, xâm nhập và xâm chiếm mô vật chủ, trốn tránh hệ miễn dịch vật chủ,gây tổn thương hoặc suy giảm chức năng mô Vi sinh vật gây bệnh bằng cáchgiết chết tế bào mà chúng lây nhiễm hoặc bằng cách giải phóng các độc tố cóthể phá huỷ mô và thoái giáng chức năng tế bào lân cận hoặc mô, tế bào ở xakhông bị chúng lây nhiễm Đồng thời, vi sinh vật cũng hay gây bệnh bằngcách kích thích đáp ứng miễn dịch gây tổn thương cả mô bị lây nhiễm và môbình thường Và để phòng chống sự lây nhiễm các vi sinh vật và loại trừchúng, hệ miễn dịch có cách thức riêng để đáp ứng từng loại vi sinh vật
1.3.1 Miễn dịch chống vi khuẩn ngoại bào
Các vi khuẩn ngoại bào có khả năng sinh tồn và phát triển bên ngoàicác tế vào chủ như trong máu, mô liên kết hoặc khoảng không gian mô nhưlòng đường thở, ống tiêu hoá Chúng gây bệnh bằng 2 cơ chế chính là gâyphản ứng viêm tại chỗ dẫn đến phá huỷ mô và tiết ra các độc tố có tác dụngbệnh lý đối sinh lý tế bào chủ, bao gồm nội độc tố của vi khuẩn gram âm vàngoại độc tố của vi khuẩn gram dương
Đáp ứng của hệ miễn dich bẩm sinh đối với các vi sinh vật ngoại bàobao gồm sự hoạt hoá bổ thể, hoạt hoá tế bào thực bào và tạo phản ứng viêm
để phá huỷ chúng
Còn miễn dịch thu được chống lại vi khuẩn ngoại bào chủ yếu bằng cácđáp ứng của hệ miễn dịch dịch thể nhằm chặn đứng sự nhiễm trùng, loại bỏ vikhuẩn và trung hoà độc tố của chúng Các kháng thể sẽ gắn trực tiếp vớikháng nguyên bề mặt tế bào và các độc tố dạng tiết hoặc trên bề mặt vi khuẩn.Sau đó, kháng thể sẽ kích hoạt các cơ chế hiệu ứng để chống lại tình trạng
Trang 33nhiễm trùng Các kháng thể sẽ làm trung hoà độc tố và bất hoạt các vi khuẩn.Đồng thời kháng thể cũng tạo hiện tượng opsonin hoá trên bề mặt tế bào vikhuẩn để kích thích quá trình thực bào và hoạt hoá bổ thể theo con đường cổđiển Bên cạnh đó, các kháng nguyên của vi khuẩn ngoại bào được trình diệnbởi APC cũng hoạt hoá tế bào TCD4 tiết ra các cytokine gây ra phản ứngviêm tại chỗ, tăng cường hoạt động thực bào chống vi sinh vật của tế bào thựcbào và nâng cao khả năng tạo kháng thể.
Hình 1.9 Đáp ứng miễn dịch thích ứng với vi khuẩn ngoại bào
Trang 341.3.2 Miễn dịch chống vi khuẩn nội bào
Đặc trưng của vi khuẩn nội bào là chúng có thể tồn tại và phát triển bêntrong các tế bào vật chủ, thậm chí cả các tế bào thực bào Vì vậy, chúng gầnnhư thoát khỏi sự tác động của kháng thể và cơ thể chủ bắt buộc phải dùng cơchế miễn dịch trung gian tế bào để có thể loại trừ chúng
Đáp ứng chống vi khuẩn nội bào của hệ miễn dịch bẩm sinh chủ yếuthông qua các tế bào thực bào và tế bào NK Các tế bào thực bào, ban đầu là
BC trung tính sau là các đại thực bào, sẽ nuốt và cố gắng phá huỷ các vi sinhvật này trong các túi thực bào Tuy nhiên, các vi khuẩn nội bào gây bệnhthường đề kháng lại sự thoái giáng trong các tế bào thực bào Còn các tế bào
NK được hoạt hoá bởi các phối tử trên bề mặt vi khuẩn này phối hợp với
IL-12 và IL-15 được tiết bởi đại thực bào Khi các tế bào NK được hoạt hoá thìchúng sẽ tiết IFN-γ quay trở lại tăng cường hoạt tính tế bào đại thực bào vànâng cao khả năng tiêt diệt các vi khuẩn đã bị thực bào Vì thế, tế bào NKcung cấp cơ chế phòng ngự sớm chống lại các vi khuẩn này trước khi xuấthiện các đáp ứng miễn dịch đặc hiệu
Thật sự vai trò chính trong đáp ứng chống vi khuẩn nội bào thuộc vềcác đáp ứng miễn dịch trung gian tế bào T Tế bào T cung cấp khả năngchống nhiễm trùng qua 2 nhóm đáp ứng : TCD4 hoạt hoá tế bào thực bàothông qua hoạt động phối tử CD40 và IFN-γ dẫn đến tiêu diệt các vi khuẩn đã
bị thực bào nhưng vẫn sinh tồn trong các tế bào thực bào và TCD8 độc tiêudiệt tế bào bị lây nhiễm để loại trừ các khuẩn trốn thoát khỏi các cơ chế thoáigiáng của các tế bào thực bào TCD4 biệt hoá thành Th1 dưới tác động củaIL-12 tiết ra từ ĐTB, DC Các tế bào T biểu hiện phối tử CD40 và tiết IFN-γ,
cả 2 đồng thời hoạt hoá ĐTB sản sinh hàng loạt chất kháng khuẩn, bao gồmgốc oxy tự do, NO và enzym lysosome
Trang 35Hình 1.10 Đáp ứng miễn dịch với vi khuẩn nội bào 1.3.3 Miễn dịch chống virus
Virus là vi sinh vật ký sinh nội bào bắt buộc, chúng sử dụng các thànhphần acid nucleic và bộ máy tổng hợp protein của tế bào chủ để nhân lên vàlan rộng Các đáp ứng miễn dịch nhằm mục đích chính là ngăn chặn sự lâynhiễm và loại bỏ các tế bào bệnh Sự lây nhiễm được ngăn chặn bởi các IFNtype I và các kháng thể trung hoà đặc hiệu Khi sự lây nhiễm đã được thiết lậpthì các tế bào bị bệnh sẽ bị loại bỏ bởi các tế NK và tế bào lympho độc
Đáp ứng miễn dịch bẩm sinh chống virus chủ yếu thông qua tác dụngcủa IFN type I và hoạt động tế bào NK IFN type I được tiết ra bởi các tế bào
bị lây nhiễm, đặc biệt là các tế bào DC Chúng ức chế sự nhân lên của virus ở
cả tế bào bị lây nhiễm và tế bào chưa bị lây nhiễm Trong khi đó, các tế bào
NK sẽ tiêu diệt các tế bào bị lây nhiễm Sự biểu hiện của phân tử MHC lớp I
ở tế bào nhiễm virus thường bị suy giảm, điều này đóng vai trò như một cơ
Trang 36chế trốn tránh đáp ứng miễn dịch đặc hiệu của virus thông qua ngăn cản sựnhận diện của các tế bào lympho độc đối tế bào chủ bị nhiễm virus Nhưngđiều này lại cho phép các tế bào NK tiêu diệt tế bào nhiễm virus bởi vì thiếuhụt biểu hiện MHC lớp I lại giải phóng NK khỏi trạng thái ức chế bìnhthường Đây được coi là cơ chế bù trừ lại của hệ miễn dịch nhằm ngăn chặc
sự lẩn trốn vủa virus
Đáp ứng miễn dịch đặc hiệu chống virus thông qua sản xuất kháng thểđặc hiệu khoá chặn virus gắn và xâm nhập vào tế bào chủ, và tiêu diệt tế bàonhiễm virus bởi các tế bào lympho độc Các kháng thể chỉ có hiệu quả chốngvirus trong giai đoạn sống ngoại bào trước khi virus xâm nhiễm tế bào chủmới và sau khi chúng phá huỷ và giải phóng khỏi tế bào đã bị lây nhiễm Cáckháng thể gắn vào vỏ virus hoặc kháng nguyên capside với chức năng chính
là kháng thể trung hoà, ngăn chặc virus bám vào và xâm nhập tế bào chủ,ngăn chặn sự khởi đầu lây nhiễm và lây truyền từ tế bào này sang tế bào khác.Khi virus xâm nhập vào tế bào thì kháng thể không thể tiếp cận, do đó cần cóvai trò các tế bào lympho T độc tiêu diệt tế bào lây nhiễm và virus bên trong,ngăn chặn sự lây lan Hầu hết các tế bào lympho độc đặc hiệu virus là tế bàoTCD8 có khả năng nhận diện các peptid virus trong bào tương, thường đượctổng hợp nội bào, được trình diện trên các phân tử MHC lớp I Tác dụngchống virus của CTL chủ yếu là khả năng tiêu diệt tế bào lây nhiễm, bên cạnh
đó còn có các cơ chế khác như hoạt hoá các nuclease trong tế bào lây nhiễmthoái giáng bộ gen của virus và tiết ra các cytokine như IFN-γ, cái gây hoạthoá tế bào thực bào, tăng cường sự trình diện kháng nguyên chéo « crosspresentation » làm tăng đáp ứng chống virus
Trang 371.4.2 Phương pháp hóa mô miễn dịch
Phương pháp này dựa trên cơ sở các kháng thể đơn dòng gắn chất đánh dấu kết hợp đặc hiệu với kháng nguyên trên bề mặt tế bào để xác định các loại
tế bào trên kính hiển vi quang học Ưu điểm của phương pháp này là đánhgiá được cả về hình thái và loại tế bào [34]
Kháng thể đơn dòng:
Kháng thể đơn dòng (Monoclonal antibody): Là kháng thể (KT) đặchiệu cho một nhóm quyết định kháng nguyên Các kỹ thuật sinh học cho phépxác định các tế bào mang các dấu ấn đặc trưng có mặt trên bề mặt hoặc trong
Trang 38nhân tế bào người Ưu điểm của kháng thể đơn dòng là chúng có tính đồngnhất, đặc hiệu và ái lực cao, cùng với số lượng lớn Các kháng thể đơn dòng
đã trở thành một công cụ rất hữu ích để phục vụ chẩn đoán, đặc biệt trongMiễn dịch học, trong Vi khuẩn học và trong phát hiện ung thư
1.4.3 Phương pháp miễn dịch huỳnh quang
Dựa trên nguyên lý phản ứng kết hợp kháng nguyên – kháng thể KT) để phát hiện các kháng nguyên của dòng tế bào khi chúng kết hợp đặchiệu với kháng thể đơn dòng có gắn huỳnh quang và phát quang khi đọc kếtquả trên kính hiển vi huỳnh quang, mức độ dương tính của phản ứng sẽ tươngứng với mức độ phát huỳnh quang Phương pháp này đánh giá được cả hìnhthái và nhiều loại marker nhưng tốn công và số lượng tế bào ít
(KN-1.4.4 Phương pháp đếm tế bào dòng chảy
Nguyên lý của phương pháp:
Hoạt động của thiết bị dựa trên nguyên lý thủy động lực học dynamic) thực hiện bởi hệ thống lưu động lỏng, tạo ra một dòng chảy tế bàoliên tục qua một khe đếm Dòng chảy này được duy trì đảm bảo tại một thờiđiểm chỉ có 1 tế bào riêng lẻ đi qua khe đếm, tại khe đếm này có ánh sánglaser đi qua
(hydro-Hình 1.12 Sơ đồ sơ lược nguyên lý hoạt động của máy đếm tế bào dòng chảy
Trang 39Hệ thống Flow Cytometry cung cấp những thông tin sau:
- Liên quan về kích thước và hình thái tế bào
Về cường độ huỳnh quang tương ứng của các kháng thể bám trên hoặctrong tế bào[35]
Liên quan về kích thước và hình thái tế bào:
Phương pháp Đếm tế bào dòng chảy được thực hiện với tế bào tronghuyền dịch (máu, tủy xương, dịch cơ thể, hoặc huyền dịch tế bào tổ chức), các
tế bào này được ủ với các KT gắn huỳnh quang, KT này đặc hiệu với các KN(dấu ấn) tương ứng trên bề mặt tế bào hoặc trong bào tương và nhân tế bào.Khi đi qua khe đếm, các tế bào tác động đến việc tán xạ của ánh sáng lasertới, đồng thời các chất huỳnh quang gắn với KT bị ánh sáng laser kích thích,phát ra ánh sáng huỳnh quang Các ánh sáng thu được bao gồm:
+ Ánh sáng tán xạ thẳng (FSC): Là ánh sáng tán xạ cùng chiều với tialaser tới Tán xạ thẳng cho biết kích thước tế bào
+ Ánh sáng tán xạ bên (SSC): Ánh sáng tán xạ 90o so với tia laser tới.Tán xạ bên cho biết mức độ phức tạp của nhân và nguyên sinh chất, mức độhạt trong nguyên sinh chất [36], [37]
Hình 1.13 Cơ chế tán xạ của ánh sáng laser khi đi qua tế bào [35]
Trang 40+ Ánh sáng huỳnh quang: Là ánh sáng do chất huỳnh quang phát xạdưới tác động của tia laser tới Ánh sáng này chỉ có thể thu được trong trườnghợp tế bào có tồn tại KN (dấu ấn) tương ứng với kháng thể gắn chất huỳnhquang Ánh sáng này có bước sóng đặc trưng cho từng chất huỳnh quang.Chúng được thu nhận bởi hệ thống các bộ phận nhận cảm đặc biệt của hệthông quang, tương ứng với từng bước sóng, rồi chuyển thành tín hiệu điện,qua đó cho phép đánh giá có sự hiện diện và mật độ của KN cần khảo sát trên
bề mặt tế bào, trong bào tương hay trong nhân tế bào [36]
Về cường độ huỳnh quang tương ứng với số lượng (mật độ) cáckháng thể bám trên hoặc trong tế bào
Hình 1.14 Tương quan giữa cường độ huỳnh quang và mật độ kháng thể
gắn trên bề mặt tế bào [35]
Cường độ huỳnh quang phát ra tỷ lệ tương ứng với điểm gắn trên bềmặt tế bào Mật độ kháng thể gắn trên bề mặt tế bào càng nhiều, tín hiệuhuỳnh quang biểu hiện càng mạnh