Bài giảng Miễn dịch học - Chương 4a: Các quá trình miễn dịch

Nội dung text: Bài giảng Miễn dịch học - Chương 4a: Các quá trình miễn dịch

1. 9/13/2012 1 BÀI GIẢNG MIỄN DỊCH HỌC CÁC QUÁ TRÌNH MIỄN DỊCH 1. ĐẶC ĐIỂM CỦA ĐƯMD ĐẶC HIỆU 2  Giành riêng cho từng loại QĐKN  Chỉ hình thành khi được kích thích bởi QĐKN đó  Chỉ phản ứng với QĐKN đó  Tế bào chính tạo ra ĐƯMD đặc hiệu: lymphô bào T và B  Lymphô bào B sinh ra kháng thể: (antibody producing response)  Lymphô bào T sinh Tế bào ĐƯMD ( cell mediated immunity – CMI) 1
2. 9/13/2012 1. ĐẶC ĐIỂM CỦA ĐƯMD ĐẶC HIỆU 3  Trong quá trình hình thành ĐƯMD đặc hiệu các tế bào lymphô phải có quá trình nhận dạng QĐKN: Nhận dạng QĐKN ngoại lai Nhận dạng QĐKN nội tại 2. Cơ quan và tế bào lymphô 4  2.1.: Cơ quan lymphô: là những cơ quan tập họp nhiều tế bào lymphô  Cơ quan lymphô trung ương: nơi xảy ra sự biệt hoá của tế bào lymphô ( tuỷ xương, tuyến ức, tuyến Bursa Fabricius)  Cơ quan lymphô ngoại vi: nơi các tế bào lymphô đến cư ngụ sau khi đã được biệt hoá cơ bản , có thể phản ứng với kháng nguyên để sinh ra đáp ứng miễn dịch ( hạch lymphô, lách ) 2
3. 9/13/2012 5 6 3
4. 9/13/2012 7 8 4
5. 9/13/2012 Tế bào lymphô 9 Tế bào lymphô 10  Tế bµo lymph« T ( Thymus dependent cell) Qu¸ tr×nh biÖt ho¸ cã 3 giai ®o¹n. Giai ®o¹n trong tuû x•¬ng: TÕ bµo gèc ( cßn gäi lµ tÕ bµo t¹o m¸u ®a n¨ng) trong tuû x•¬ng tÕ bµo h•íng dßng T 5
6. 9/13/2012  Giai ®o¹n trong tuyÕn øc: x¶y ra qu¸ tr×nh chän läc ©m tÝnh vµ d•¬ng tÝnh: 11 Chän läc d•¬ng tÝnh : qu¸ tr×nh ph¸t triÓn c¸c tÕ bµo ph¶n øng víi c¸c Q§KN l¹. Trong qu¸ tr×nh nµy, tÕ bµo h•íng dßng T tiÒn thym« bµo thym« bµo lymph« bµo CD4 vµ lymph« bµo CD8. Chän läc ©m tÝnh: qu¸ tr×nh triÖt tiªu hoÆc bÊt ho¹t nh÷ng tÕ bµo T cã kh¶ n¨ng ph¶n øng víi c¸c Q§KN cña b¶n th©n c¬ thÓ. BIỆT HÓA CHỌN DÒNG TẾ BÀO T 1. Sự chọn lọc dương tính  Liên quan đến khả năng nhận biết ra các phân tử MHC trên các tế bào khác thông qua TCR của tế bào tuyến ức vùng lõi lympho CD4+ lympho CD8+ Những tế bào không có khả năng nhận ra có khả năng nhận biết nhận biết được phân tử MHC lớp II phân tử MHC lớp I Tiếp tục qua sự chọn lọc lần 2 (apoptosis) 6
7. 9/13/2012 BIỆT HÓA CHỌN DÒNG TẾ BÀO T 2. Sự chọn lọc âm tính  Liên quan đến khả năng phản ứng với kháng nguyên bản thân Các tế bào đã qua sự chọn lọc dương tính có một ái lực quá mạnh khả năng phản ứng với với kháng nguyên bản thân kháng nguyên bản thân yếu hay không có Di chuyển vào các Chết theo chương trình trung tâm lympho ngoai vi (Apoptosis) để tiếp tục trưởng thành 14  Giai ®o¹n tr•ëng thµnh: t¹i m¸u ngo¹i vi vµ m« lymph«.T¹i m« lymph«, c¸c tÕ bµo T c• ngô ë nh÷ng vïng nhÊt ®Þnh ( vïng phô thuéc tuyÕn øc) 7
8. 9/13/2012 CD34 Tuû x•¬ng CD34 CD7 Ghi chó: cCD3: CD3 biÓu hiÖn trong bµo CD34, CD7 t•¬ng TuyÕn øc CD7 CD2 sCD3: CD3 biÓu cCD3 hiÖn bÒ mÆt CD7,CD2 sCD3,TCR TCR: thô thÓ CD1,CD4,CD8 dµnh cho kh¸ng nguyªn M¸u vµ m« lymph« CD7,CD2,CD3 CD7,CD2,CD3 TCR,CD4 TCR,CD8 15 BIỆT HÓA CHỌN DÒNG TẾ BÀO T Tại tuyến ức: 2 quần thể chính Tế bào tuyến ức vùng vỏ  90% quần thể bên trong tuyến ức  phần lớn chưa trưởng thành  có chung một số dấu ấn với các tiền tế bào (CD2) nhưng về sau còn xuất hiện thêm một số khác nữa. Tế bào tuyến ức vùng lõi  10% quần thể  đã trưởng thành  trên màng mặt của chúng có những dấu ấn mới (CD3, CD4 hay CD8) cũng như là receptor T (TCR=T Cell Receptor). 8
9. 9/13/2012 C¸c dÊu Ên ®Æc tr•ng cña tÕ bµo T  CD3: ë bÒ mÆt tÊt c¶ c¸c tÕ bµo T, lµ gi¸ ®ì cho thô thÓ Ag 17  CD4: cã ë bÒ mÆt mét quÇn thÓ tÕ bµo T, lµ thô thÓ nhËn d¹ng ph©n tö HLA líp II trªn bÒ mÆt c¸c tÕ bµo tr×nh diÖn kh¸ng nguyªn ngo¹i lai.  CD8: cã ë bÒ mÆt mét quÇn thÓ tÕ bµo T, lµ thô thÓ nhËn d¹ng ph©n tö HLA líp I trªn bÒ mÆt c¸c tÕ bµo tr×nh diÖn kh¸ng nguyªn néi t¹i.  CD2: cã ë bÒ mÆt hầu hÕt tÕ bµo T, lµ ph©n tö tham gia vµo viÖc kÕt dÝnh tÕ bµo T víi c¸c tÕ bµo kh¸c. TCD4+ TCD8+ CD3 CD4 CD3 CD8 Thô thÓ giµnh Thô thÓ giµnh cho Q§KN cho Q§KN HLA II Q§KN Q§KN HLA I APC TB nhiÔm virut 18 9
10. 9/13/2012 19 H×nh ¶nh hoa hång do tÕ bµo T t¹o ra víi hång cÇu cõu 20 VD: TÕ bµo T g¾n kÕt víi hång cÇu cõu 10
11. 9/13/2012 Chøc n¨ng tÕ bµo T. 21 Cã 2 chøc n¨ng chÝnh: H×nh thµnh c¸c kiÓu §¸p øng miÔn dÞch qua trung gian tÕ bµo (§¦MDQTGTB). §iÒu hoµ c¸c §¦MD . Tham gia vµo §¦MD qua trung gian tÕ bµo: Do tÕ bµo T CD4, cã sù tham gia cña ®¹i thùc bµo Do tÕ bµo T CD8 trùc tiÕp g©y ®éc tÕ bµo ®Ých( Cßn goi lµ §¦MDQTGTB kiÓu g©y ®éc trùc tiÕp) Tham gia ®iÒu hoµ miÔn dÞch: do c¸c tÕ bµo T “regulator” (điều khiển) ®¶m nhËn: 22  NÕu kh¸ng nguyªn lµ vi khuÈn ký sinh bªn trong tÕ bµo hoÆc virus - TÕ bµo TCD4 (regulator) biÖt ho¸ thµnh Th1 - TiÕt ra c¸c cytokin IL-2, IL-3, TNF- , TNF-, IFN, GM-CSF . - C¸c cytokin nµy kÝch thÝch ho¹t ®éng cña tÕ bµo TCD8 - KÝch thÝch tÕ bµo B s¶n xuÊt ra IgG g©y ra hiÖn t•îng opsonin ho¸ ( ho¹t ho¸ §TB) , kÝch thÝch §TB nuèt vµ giÕt vi khuÈn. 11
12. 9/13/2012 23 NÕu kh¸ng nguyªn lµ ký sinh trïng, vi khuÈn sèng ngoµi tÕ bµo, c¸c dÞ Ag - TÕ bµo TCD4 (regulator) biÖt ho¸ thµnh Th2 - TiÕt ra c¸c cytokin: IL-4, IL-5, IL6, IL-10, IL-13. - C¸c cytokin nµy kÝch thÝch ho¹t ®éng Basophil, Esinophil - KÝch thÝch tÕ bµo B s¶n xuÊt kh¸ng thÓ IgG, IgM, IgA vµ IgE Có 3 loại tế bào T hiệu lực: 24 Loại 1. Những kháng nguyên của các tác nhân gây bệnh phát triển trong bào tương (virus), các protein nội bào và protein đặc hiệu (protein nội sinh) sẽ được vận chuyển lên bề mặt tế bào bởi phân tử MHC lớp I và trình diện cho tế bào TCD8 gây độc để nó trực tiếp diệt tế bào nhiễm. 12
13. 9/13/2012 Có 3 loại tế bào T hiệu lực: 25 Loại 2: tế bào lympho T gây viêm (TH1): hoạt hóa đại thực bào nhiễm để đại thực bào có thể tiêu diệt các tác nhân gây bệnh nội bào. Loại 3: tế bào lympho T hỗ trợ (TH2): kích thích tế bào lympho B sản xuất kháng thể để chống lại tác nhân gây bệnh. vi khuÈn sèng bªn Vi khuÈn sèng ngoµi trong tÕ bµo, virut tÕ bµo, KST, dÞ nguyªn Ho¹t ho¸ Ho¹t ho¸ TCD4 APC APC Th1 øc chÕ Th2 IL-2, IL-3, TNF- , IL-4, IL-5, IL6, IL-10, IL-13. TNF-, IFN, GM-CSF „kÝch thÝch ho¹t ®éng „kÝch thÝch ho¹t ®éng cña tÕ bµo TCD8, Basophil và Esinophil „kÝch thÝch tÕ bµo B s¶n xuÊt ra IgG kÝch thÝch tÕ bµo B s¶n xuÊt „g©y ra hiÖn t•îng opsonin ho¸ ( ho¹t ho¸ §TB) , kh¸ng thÓ IgG, IgM, IgA vµ IgE g©y ng•ng kÕt vi khuÈn 26„kÝch thÝch §TB nuèt vµ giÕt vi khuÈn. 13
14. 9/13/2012 Ho¹t ®éng chÕ tiÕt cytokine cña c¸c tiÓu 27 quÇn thÓ tÕ bµo TH1 vµ TH2 vµ c¸c ho¹t tÝnh sinh häc cña chóng H•íng TH1 H•íng TH2 §¸p øng miÔn §¸p øng miÔn dÞch qua trung TÕ bµo T dÞch dÞch thÓ gian tÕ bµo (c¸c (c¸c ký sinh vi sinh vËt néi trïng) bµo) IL-2 IL-4 IFN- IL-5 TNF TÕ bµo lymph« B ( Bone marrow 28 dependent cell) T¹i sao l¹i gäi lµ tÕ bµo lymph« B N¬i biÖt ho¸ tÕ bµo lymph« B lµ Bursa Fabricius .§Ó ph©n biÖt víi c¸c tÕ bµo lymph« T biÖt ho¸ t¹i “Thymus” c¸c tÕ bµo biÖt ho¸ ®•îc gäi lµ “ Bursa dependent lymphocyte”, viÕt t¾t lµ “B ”. 14
15. 9/13/2012 Ng•êi vµ c¸c loµi 29 ®éng vËt cã vó kh«ng cã Bursa, mµ tÕ bµo lymph« B ®•îc biÖt ho¸ t¹i Tuû x•¬ng. Nªn ch÷ B xuÊt ph¸t tõ côm tõ “Bone marrow dependent lymphocyte” Qu¸ tr×nh biÖt ho¸: Giai ®o¹n trong tuû x•¬ng: TÕ bµo gèc trong tuû 30 x•¬ng tÕ bµo h•íng dßng B tiÒn tÕ bµo B tÕ bµo B non lymph« bµo B. Giai ®o¹n tr•ëng thµnh: t¹i m¸u ngo¹i vi vµ m« lymph«. T¹i m« lymph«, c¸c tÕ bµo B c• ngô ë nh÷ng vïng nhÊt ®Þnh t¹o thµnh c¸c nang lymph« ( vïng kh«ng phô thuéc tuyÕn øc) Giai ®o¹n t¹o kh¸ng thÓ: tÕ bµo B nhËn d¹ng Q§KN vµ ®•îc các interleukine kÝch thÝch sÏ biÖt ho¸ tiÕp thµnh tÕ bµo plasma cã kh¶ n¨ng tiÕt ra kh¸ng thÓ. 15
16. 9/13/2012 Qu¸ tr×nh biÖt ho¸ tÕ bµo B Giai ®o¹n TB gèc TB h•íng TiÒn B B ch•a chÝn B chÝn dßng B  sIg (Ig bề Kh«ng cã Kh«ng cã Cã chuçi  Cã SIg bÒ Cã SIg bÒ mặt) trong bµo mÆt mÆt t•¬ng vµ bÒ mÆt C¸c dÊu Ên CD34 CD34,CD10, CD19,CD20, CD19,CD20, CD19,CD20, protªin kh¸c CD19,CD20, CD38,CD40 CD40 CD21,CD40 CD38,CD40 31 TÕ bµo lymph« B khi ®•îc kÝch thÝch bëi mét Q§KN ®Æc hiÖu32 vµ cã sù hç trî cña tÕ bµo lymph« T th«ng qua IL-2 sÏ biÖt ho¸ thµnh tÕ bµo plasma, cã kh¶ n¨ng tiÕt kh¸ng thÓ Q§KN IL SIg KT B Plasmocyte 16
17. 9/13/2012 Tính đặc hiệu và trí nhớ miễn dịch C¸c dÊu Ên ®Æc tr•ng cña tÕ bµo B  SIg ( Surface Immunoglobulin) ‟ Globulin miÔn dÞch bÒ 34 mÆt  Ig tham gia vµo cÊu tróc mµng tÕ bµo (cã phÇn chuçi peptit cµi vµo cÊu tróc protein mµng tÕ bµo)  SIg ®ãng vai trß thô thÓ ®Æc hiÖu cho kh¸ng nguyªn. Mçi tÕ bµo B chØ ph¶n øng ®Æc hiÖu víi mét Q§KN  Trªn bÒ mÆt mçi tÕ bµo B chØ cã mét lo¹i SIg thuéc vÒ mét líp nhÊt ®Þnh  C¸c dÊu Ên CD trªn bÒ mÆt tÕ bµo B: CD19,20,21,CD40 (chøc n¨ng cña c¸c protein nµy ch•a ®•îc biÕt râ) 17
18. 9/13/2012 35 B B B Chøc n¨ng tÕ bµo B S¶n xuÊt vµ tiÕt ra c¸c Globulin miÔn dÞch ®Æc hiÖu víi 36 c¸c kh¸ng nguyªn. TÕ bµo B tiÕt ra IgG, trong khi bÒ mÆt mang SIgM . Biệt hóa thành tế bào nhớ : mang trên bề mặt những protein giúp phân biệt chúng với tế bào nguyên vẹn và tế bào hiệu quả mới được hoạt hoá.  Intergrin: protein kết dính  CD44: thúc đẩy sự di chuyển của tế bào 18
19. 9/13/2012 Miễn dịch qua trung gian tế bào. 37  Thí nghiệm của Koch + Thí nghiệm 1: Lấy vi khuẩn lao có độc lực tiêm cho chuột lang bình thường, sau l0 - 14 ngày, xuất hiện cục rắn tại nơi tiêm, sau đó vỡ ra hình thành ổ loét, ổ loét không thể lành được, cuối cùng chuột chết. Miễn dịch qua trung gian tế bào. 38  + Thí nghiệm 2: Lấy vi khuẩn lao có độc lực, tiêm cho chuột đã bị nhiễm lao, sau 2-4 ngày, tại nơi tiêm xuất hiện ổ loét nông, ổ loét lành nhanh chóng và con chuột không bị chết. 19
20. 9/13/2012 Kết luận 39 Thí nghiệm của Koch cho thấy: ở những chuột lang đã bị nhiễm lao, có đáp ứng miễn dịch chống vi khuẩn lao, đáp ứng này giúp cho cơ thể khu trú và tiêu diệt được vi khuẩn lao tại nơi xâm nhập và không cho chúng lan toả ra xung quanh. Thí nghiệm của Landsteiner và Chase (1942) 40  + Thí nghiệm 1: Lấy huyết thanh của chuột lang đã bị nhiễm lao, truyền cho chuột lang bình thường nhằm tạo ra trạng thái miễn dịch thụ động. Sau đó tiêm môi trường canh vi khuẩn lao cho chuột, đã được miễn dịch thụ động. Kết quả, chuột bị chết, do vi khuẩn lao lan toả vào cơ thể. 20
21. 9/13/2012 Thí nghiệm của Landsteiner và Chase (1942) 41  + Thí dụ 2: Lấy các tế bào lách, hạch lympho của chuột đã mẫn cảm với vi khuẩn lao, truyền sang chuột bình thường, sau đó tiêm canh trùng nuôi vi khuẩn lao cho chuột. Kết quả, chuột sống. QUÁ MẪN MIỄN DỊCH 42  Quá mẫn khi một đáp ứng miễn dịch xảy ra qúa mức hoặc sai quy cách, gây tổn thương mô, là một đặc điểm xảy ra khi có tiếp xúc với kháng nguyên lần thứ hai 21
22. 9/13/2012 Quá mẫn typ I 43  Phản ứng dị ứng xảy ra tức thì ngay sau khi tiếp xúc với kháng nguyên (dị nguyên) từ lần thứ hai trở đi  Phụ thuộc vào sự tấn công các tế bào mast , basophil với dị nguyên và quá trình gắn với các lgE đặc hiệu  Toàn thân : shock phản vệ . Atopy: da (mề day), tiêu hóa (dị ứng thức ăn), hô hấp (hen) Hiện tượng phản vệ 44 Thí nghiệm : Tiêm một liều duy nhất 1 mg albumin lòng trắng trứng cho một con chuột lang => không thấy điều gì xảy ra Lặp lại liều tiêm 2 hay 3 tuần sau đó => con chịu một phản ứng gọi là phản vệ toàn thân (các phế quản và tiểu phế quản bị chít hẹp, co thắt hệ thống cơ trơn, giãn phế nang) 22
23. 9/13/2012 IgE – Ig của dị ứng 45  Xảy ra nơi dị nguyên thâm nhập vào cơ thể  IgE được sản xuất bởi các tế bào B và tế bào T  Lượng IgE huyết thanh thường tăng cao trong bệnh dị ứng và các bệnh nhiễm ký sinh trùng  IgE tại chỗ sẽ gây mẫn cảm tế bào mast tại vùng tiếp xúc 46 23
24. 9/13/2012 Tế bào mast – Trung tâm phản ứng 47  Mast thường gặp xung quanh các mạch máu của hầu hết các mô  Bề mặt của Mast có nhiều thụ thể dành cho đoạn Fc của IgE, (Fcε-R)  Fcε-R truyền tín hiệu gây vỡ hạt nội bào khi có hiện tượng liên kết chéo 48 24
25. 9/13/2012 49 Dị ứng atopy  Một thuật ngữ để chỉ một số bệnh có một số biểu hiện giống nhau như hen, chàm và viêm mũi dị ứng. 50 25
26. 9/13/2012 Quá mẫn typ II 51  Kháng thể chống kháng nguyên bề mặt tác dụng lên các phân tử bổ thể và phối hợp với nhiều tế bào khác để gây thương tổn các tế bào đích và các mô xung quanh  Các trường hợp : tai biến truyền máu,vàng da tan huyết sơ sinh do hệ Rh, Cơ chế gây tổn thương 52 26
27. 9/13/2012 Cơ chế gây tổn thương 53 Giải thích: Các tế bào thực bào không thể tiêu hóa các tế bào đích lớn, khi đó chúng buộc phải phóng thích các hạt tiêu thể (lysome) ra chỗ đã mẫn cảm và các hạt này vỡ ra, giải phóng các enzym ra ngoài gây tổn thương mô => hiện tượng thực bào ngoài (exocytocis) Phản ứng typ II giữa các cá thể cùng loài 54  Phản ứng truyền máu : Kháng thể chống kháng nguyên hệ ABO thường là IgM, chúng sẽ gây ngưng kết, hoạt hoá bổ thể, và tan máu trong lòng mạch.  Nhóm Rhesus : Bệnh huyết tán trẻ sơ sinh : mẹ (máu Rh-), bào thai (Rh+) => gây nên sản xuất kháng thể kháng hồng cầu Rh+ trong máu mẹ và rồi chuyển sang con qua nhau thai 27
28. 9/13/2012 55 Quá mẫn typ III 56  Đây là typ quá mẫn xảy ra do sự tấn công của các phức hợp miễn dịch (PHMD) lên các tế bào và mô cơ thể.  Lắng đọng phức hợp miễn dịch tại mô cơ quan.  Ví dụ: Viêm khớp dạng thấp,lupus ban đỏ,viêm cầu thận sau nhiễm khuẩn liên cầu 28
29. 9/13/2012 Các thể bệnh phức hợp miễn dịch 57  Nhóm 1: trường hợp nhiễm trùng tồn tại dai dẳng , Kháng thể được sản xuất ở mức độ yếu dần đến hình thành PHMD mạn tính và lắng đọng vào các mô.  Nhóm 2: biến chứng của bệnh tự miễn, trong đó sự sản xuất liên tục tự kháng thể đối với một tự kháng nguyên  Nhóm 3: được hình thành ở bề mặt cơ thể, sau khi tiếp xúc lâu dài với các chất liệu có tính kháng nguyên. Sự lắng đọng của phức hợp miễn dịch 58 29
30. 9/13/2012 Sự ảnh hưởng của quá mẫn typ III 59  PHMD được tạo ra khi thừa kháng nguyên hoặc thừa kháng thể  Tăng tính thấm thành mạch.  PHMD có xu hướng lắng đọng vào những mô khác nhau  Vị trí của PHMD một phần phụ thuộc vào kích thước của phức hợp Quá mẫn typ IV – Quá mẫn muộn 60  Là đáp ứng miễn dịch thứ phát sau đáp ứng miễn dịch tiên phát không thành công. Đáp ứng miễn dịch tiên phát có sự tham gia của kháng thể; nhưng không xử lí được kháng nguyên.  Vai trò hình thành đáp ứng miễn dịch là do tế bào T 30
31. 9/13/2012 61 Cơ sở tế bào học của quá mẫn typ IV 62  Quá mẫn typ IV không thể truyền cho cá thể khác bằng huyết thanh  Tổn thương quá mẫn là hậu quả của phản ứng quá mức giữa kháng nguyên  Tế bào T đã được kích thích giải phóng nhiều yếu tố hòa tan có chức năng làm trung gian cho đáp ứng quá mẫn 31
32. 9/13/2012 63  Giải phóng liên tục các lymphokin bởi tế bào T dẫn đến sự tập trung của nhiều loại đại thực bào nơi có kháng nguyên xâm nhập.  Đại thực bào để lại kháng nguyên vi sinh vật trên bề mặt sẽ trở thành tế bào đích cho các tế bào giết và sẽ bị tiêu diệt.  Cytokin hoạt hóa tế bào NK để tiếp tục gây các tổn thương khác đối với mô. Quá mẫn typ V – Quá mẫn kích thích 64  Một tự kháng thể chống lại một kháng nguyên có mặt trên màng tế bào tuyến giáp 32