Khái niệm về kháng nguyên
Tính sinh miễn dịch và tính đặc hiệu
Kháng nguyên hoàn chỉnh sẽ có 2 tính chất, nếu không thì gọi là hapten:
- Tính sinh miễn dịch: kích thích cơ thể tạo kháng thể (MD)
- Tính đặc hiệu với kháng thể tương ứng
Các dạng của kháng nguyên:
- Chất sinh miễn dịch (immunogen): kích thích một đáp ứng miễn dịch đặc hiệu
- Chất sinh dung nạp (tolerogen): là một kháng nguyên hoàn chỉnh nhưng được dung nạp miễn dịch
- Dị ứng nguyên (allergen): chất gây phản ứng dị ứng, xâm nhập qua đường ăn uống, hít, tiêm vào cơ thể hoặc tiếp xúc với da
- Bán kháng nguyên (hapten): chỉ có tính đặc hiệu kháng nguyên,chỉ khi hapten gắn với một ptotein tải thành một phức hợp thì có tính sinh miễn dịch
Tính sinh miễn dịch của kháng nguyên càng tăng khi
- Kháng nguyên càng lạ.
- Kháng nguyên có cấu trúc hóa học càng phức tạp bao nhiêu thì tính sinh miễn dịch càng mạnh. Các kháng nguyên protein và polysaccharid có tính sinh miễn dịch cao.
- Đặc điểm di truyền của cá thể
- KN hoà tan gây đáp ứng MD cao (tiêm trong da, dưới da, bắp thịt > tiêm tĩnh mạch)
Kháng nguyên phụ thuộc Thymus
Cần phải có sự tham gia của tế bào Th → kích thích được tế bào B tạo ra đáp ứng miễn dịch → KN phụ thuộc Thymus
VD: KN nhóm máu, các cấu trúc protein (glycoprotein, lipoprotein)
Đặc điểm đáp ứng miễn dịch đối với KN phụ thuộc Thymus:
- có trí nhớ miễn dịch (đáp ứng thì hai)
- có chuyển lớp kháng thể
Đáp ứng xảy ra cần 3 loại tế bào tham gia:
- Tế bào trình diện kháng nguyên
- Tế bào T
- Tế bào B
Kháng nguyên không phụ thuộc Thymus
KN kích thích trực tiếp tế bào B tạo ra đáp ứng miễn dịch mà không cần sự có mặt của tế bào T
VD: KN polysaccharid, Lipopolysaccharides endotoxin (LPS) của vi khuẩn hoặc các acid nucleic
Đặc điểm là:
- trí nhớ miễn dịch không có hoặc không đầy đủ
- chủ yếu là lớp IgM
Epitop – quyết định kháng nguyên
Kháng thể hay tế bào T đặc hiệu chỉ nhận diện những phần nhỏ nhất định được cấu thành trong KN gọi là epitop. Một KN thường bao gồm nhiều epitop.
Có 3 loại kháng nguyên:
- Đơn giá: KN chỉ có epitop
- Đa giá: KN chứa rất nhiều loại epitop
- Chéo: những loại KN khác nhau nhưng chứa các epitop tương tự nhau
Tế bào trình diện kháng nguyên (APC)
Tế bào T không thể trực tiếp nhận diện kháng nguyên, vì vậy cần có tế bào APC:
Tế bào APC là các tế bào có chức năng bắt giữ vi sinh vật và các kháng nguyên (nội - ngoại), xử lí, và trình diện KN với Lymphocyte T để kích thích, tăng sản, biệt hoá tế bào lympho:
- Tế bào tua gai: hàng rào đầu tiên, chủ yếu ở da niêm -> đến hạch để trình diện, hoạt hoá Th
- ĐTB: khởi động miễn dịch đặc hiệu thông qua MHC II trình diện cho Th
- Lymphocyte B: thụ thể BCR bắt giữ KN, xử lý và cắt nhỏ rồi kết hợp với MHC II trình diện Th -> giúp trở thành tương bào tiết KT
Các loại tế bào trình diện kháng nguyên
Tóm lược đặc tính của APCs:
Các chức năng, vai trò quan trọng nhất của từng APC:
Bắt giữ và xử lý kháng nguyên
APCs bắt giữ các tế bào lạ hay KN thông qua thực bào (phagocytosis) đối với KN hữu hình/ẩm bào đối với KN hoà tan. Sau đó tạo thành các hốc thực bào (phagosome) + lysosome -> phagolysosome có nhiều men tiêu hoá, xử lý virus, vi khuẩn thành các mảnh KN
Khi bắt gặp các VSV: APCs sẽ tiết ra các cytokinin như TNF hay interleukin - MD bẩm sinh
Nhóm phù hợp mô MHC lớp 1 và MHC lớp 2
Các peptide KN sau khi được APCs xử lí sẽ được gắn lên trên các MHC trên màng, qua đó trình diện cho Lymp T
Đặc tính quan trọng của MHC:
- Phức hợp gene MHC có vai trò quan trọng trong quá trình cấy ghép mô: locus MHC giống nhau thì dung nạp, không thì thải loại.
- MHC trình diện các KN cho Lymp T đặc hiệu với KN ấy nhận diện. Cấu trúc MHC giữa các con trong cùng loài cũng có thể khác -> ghép cùng loài vẫn có nguy cơ thải loại
- Ở người, MHC được gọi là HLA (KN bạch cầu của người), là các cụm gen trên NST số 6
- Locus MHC có hai nhóm gene rất đa kiểu hình là các gene MHC lớp I và lớp II, lần lượt mã hoá cho MHC lớp I và lớp II
Trình diện KN cho tế bào lympho T
Trình diện KN nội sinh MHC I với T gây độc
KN nội sinh: các peptide của virus, vi khuẩn được tổng hợp trong TB, TB ung thư:
- Được thái hoá nhờ proteasome thành các đoạn peptide 9aa
- Chuyển đến LNC, liên kết với rãnh trình diện KN (giữa domain ⍺1 và ⍺2) của MHC I
- Chuyển đến Golgi để glycosyl hoá chuỗi ⍺
- Gắn lên trên bề mặt TB và trình diện cho TB T CD8+ (T gây độc)
- T gây độc tiết perforin ly giải TB nhiễm
Trình diện KN ngoại sinh MHC II với T giúp đỡ
KN ngoại sinh: các protein ngoại sinh, virus, vi khuẩn chết:
- Bắt giữ nhờ thực bào/ẩm bào vào các phagosome
- Lysosome hoà màng với phagosome tạo thành phagolysosome
- Các proteinase cắt thành các đoạn 13-34 aa
- Ở LNC, chuỗi bất biến Li LK để che chắn rãnh trình diện KN (giữa domen ⍺1 và 𝛽1)
- MHC II đi đến Golgi để glycosyl hoá ⍺1 và 𝛽1
- MHC II đi đến phagolysosome có pH thấp nên chuỗi Li tách ra, MHC II gắn peptide KN
- Gắn lên trên bề mặt TB và trình diện cho TB T CD4+ (T giúp đỡ)
Tóm tắt & So sánh
Tóm tắt lại cả 2 con đường:
So sánh cả 2 con đường:
Trình diện chéo: các TB bị nhiễm khuẩn/virus nội bào hay bị ung thư không có khả năng trình diện KN, bị thực bào bởi TB tua gai, sẽ trình diện MHC I cho T gây độc, bên cạnh trình diện MHC II cho T giúp đỡ
