Bài giảng Miễn dịch học: Chương 6 - TS. Nguyễn Xuân Cảnh

Bài giảng Miễn dịch học: Chương 6 Cytokin (CKs), cung cấp cho người học những kiến thức như: Một số tính chất chung của cytokin; Nhân tố gây hoại tử u (Tumor Necrosis Factor – TNF); Hoạt tính sinh học của TNF; Nhân tố kích thích mở rộng (Colony-Stimulating Factor– CSF);... Mời các bạn cùng tham khảo!

1

Chương 6 Cytokin (CKs)

 Là nhóm các polypeptide hoặc

protein có trọng lượng phân tử

thấp được tiết ra bởi các tế bào

miễn dịch đã hoạt hóa hoặc tế bào

tiết (matrix cell)

 Có hoạt tính cao và đảm nhận

nhiều chức năng khác nhau

 Chức năng chính là làm trung gian

điều hòa các đáp ứng miễn dịch và

các phản ứng viêm

 Tham gia vào quá trình dẫn truyền

thông tin tê bào

Một số tính chất chung của cytokin

 Hầu hết cytokin là các polypeptides hay glycoprotein có trọng

lượng phân từ thấp (8~80 kDa), và là các monomer

 Cytokines tự nhiên được tiết bởi các tế bào đã hoạt hóa

 Một loại cytokin có thể được tiết bởi nhiều tế bảo khác nhau và

một loại tế bào có thể tiết được nhiều loại cytokin khác nhau

 Để khởi đầu phản ứng, cytokin phải gắn vào các thụ thể màng đặc

hiệu trên tế bào đích

 Hiệu quả hoạt động của cytokine thường có tính đa hướng

(pleiotropism), dư thừa (redundant), hiệp lực (synergy), đối lập

(antagonism) và tạo ra mạng lưới cytokin (cytokine network)

 Cytokin hoạt động trên tế bào đích thông qua các cách thức; cận

tiết (paracrine), tự tiết (autocrine) và nội tiết (endocrine)

Autocrine

Endocrine

Blood circulation

Paracrine

3

 Interleukin, IL

 Interferon , IFN

 Tumor necrosis factor, TNF

 Colony stimulating factor, CSF

 Chemokine

 Transforming growth factor, TGF

Phân loại cytokin

 Là các cytokin được tiết bởi các tế bào bạch cầu

(leukocyte), chúng có khả năng hoạt động như các phân

tử tín hiệu giữa quần thể tế bào bạch cầu khác nhau

Interleukin (IL)

5

Là nhóm các phân tử glycoprotein sinh ra ở tế bào người cũng như

các động vật khác sau khi bị nhiễm virus và tiếp xúc với các tác

nhân kích thích khác nhau

Interferon (IFN)

Loại IFN Lớp

(Type)

Nguồn gốc Chức năng chính

IFN- 

Type I

Tế bào bạch cầu Kháng virus, điều hòa

miễn dịch

IFN-  Type II Th1,NK Kháng virus yếu, điều

hòa miễn dịch mạnh

và kháng u

nhiễm của virus

Phân lớp Interferon

IFN lớp I ức chế sự tái bản virus

virus

Viral replication

Induction of

“antiviral state”

IFN-

Induction of enzymes that block viral replication Potent

stimulus

7

Các TNF được biết đến đầu tiên như là các nhân tố kháng u chọn

lọc, tuy nhiên cho đến ngày nay đã khám phá ra nhiều cơ chế hoạt

động của nó

 TNF- được tạo ra chủ yếu bởi các đại thực bào (macrophage) và

các tế bào bạch cầu đơn nhân (monocyte) được kích hoạt bởi LPS

 TNF-(lymphotoxin, LT) được tạo ra chủ yếu bởi Th0 và Th1 đã

hoạt hóa

Nhân tố gây hoại tử u (Tumor Necrosis Factor – TNF)

Hoạt tính sinh học của TNF

 Kích thích tập trung tế bào trung tính và tế bào mono đến nơi nhiễm

trùng và hoạt hóa những tế bào này để tiêu diệt vi khuẩn

 TNF còn khởi động cái chết lập trình (apotosis) đối với một số tế bào

 Khi nhiễm trùng nặng, TNF được sản xuất với lượng lớn và gây nên

những triệu chứng lâm sàng toàn thân cùng với các tổn thương giải

phẫu bệnh Nếu sự kích thích sản xuất TNF đủ mạnh thì nó có thể gây

ra sản xuất thừa TNF và lượng này sẽ tràn vào máu để đến gây ra các

tác động ở xa vị trí nhiễm trùng giống như một hormon Các tác động

toàn thân của TNF bao gồm:

• TNF tác động lên vùng dưới đồi để gây ra sốt, do đó người ta gọi nó là

chất gây sốt nội sinh (để phân biệt với LPS là chất gây sốt ngoại sinh)

Sốt xảy ra do TNF (và cả IL-1) được thực hiện qua trung gian của sinh

tổng hợp prostaglandin Do vậy, các chất kháng prostaglandin có thể

giảm sốt do TNF và IL-1

• TNF tác động lên tế bào gan làm tăng tổng hợp protein huyết thanh

Những protein huyết tương do gan sản xuất dưới tác động của TNF,

IL-1 và IL-6 tạo nên đáp ứng pha cấp của phản ứng viêm

• Sự sản xuất TNF kéo dài gây ra tiêu hao tế bào cơ và mỡ và cuối cùng

dẫn đến suy kiệt

• Khi một lượng lớn TNF được sản xuất thì khả năng co cơ tim và cơ

trơn thành mạch bị ức chế gây ra tụt huyết áp và đôi khi cả sốc

• TNF gây ra huyết khối nội mạch do tế bào nội mô mất tính chất chống

đông bình thường TNF kích thích tế bào nội mô bộc lộ yếu tố mô là

một chất hoạt hóa đông máu mạnh

• Lượng TNF lớn lưu thông trong máu còn có thể gây ra rối loạn chuyển

hóa, cụ thể là hạ đường huyết do tăng tiêu thụ đường nhưng gan

không bù lại được

9

Các cytokine kích thích quá trình tăng trưởng và biệt hóa của tế

bào gốc tạo máu hoặc các tế bào mầm khác nhau

 Multi-CSF (IL-3)

 Granulocyte macrophage-CSF(GM-CSF)

 Monocyte-CSF(M-CSF)

 Granulocyte-CSF(G-CSF)

 Stem cell factor(SCF)

 Erythropoietin (EPO)

Nhân tố kích thích mở rộng (Colony-Stimulating Factor– CSF)

Chemokine là các cytokine có khả năng dẫn dụ bạch cầu đơn

nhân (monocyte), bạch cầu có hạt (granulocyte) và các tế bào

lympho (lymphocyte) trong máu đến các vị trí tham gia phản

ứng viêm (inflammation)

Chemokine

 CXC chemokines (α subgroup):IL-8

 CC chemokines (β subgroup):MCP-1

 C chemokines (γ subgroup)

 CX3C chemokines (δ subgroup)

*C: cysteine; X: amino acid bất kỳ

Phân lớp chemokine

11

Đây là các cytokine có khả năng kích thích sự sinh trưởng của

các tế bào đích

 Transforming growth factor- (TGF- )

 Nhân tố tăng trưởng biểu mô (Epithelia growth factor - EGF)

 Nhân tố tăng trưởng nội mô mạch (Vascular endothelial cell

growth factor - VEGF)

 Nhân tố tăng trưởng nguyên bào sợi (Fibroblastic growth

factor - FGF)

Nhân tố tăng cường sinh trưởng

(Transforming Growth Factor– TGF)

13

 Type I cytokine receptors

 Type II cytokine receptors

 Ig superfamily

 TNF receptors

 Seven-transmembrane -helical receptors

Thụ thể cytokin (CRs): Thụ thể màng

C

C

C

C

C1 C3 C2 C1 C3 C2 C1 C3 C2 C1 C3 C2

G protein

Ig

superfamily

Type I

cytokine-R

Type II cytokine-R

TNF-R Chemokine-R

IL-1

M-CSF

C-kit

IL-2

IL-3

IL-4

IL-5

IL-6

IL-7

IL-9 IL-11 IL-12 IL-13 IL-15 OSM

GM-CSF G-CSF EPO

IFN-

IFN-

IFN-

IL-10

TNF- TNF-

CD40L NGF FASL

IL-8 RANTES MIP-1 PF4

WSXWS

Conserved

cycteins

Thụ thể cytokin (CRs): Thụ thể hòa tan