KHÁNG THỂ KHÁNG THỂ GLOBULIN MIỄN DỊCH GLOBULIN MIỄN DỊCH
Quang ThsThs. . ĐỗĐỗ Minh Minh Quang
MỤC TIÊU MỤC TIÊU
bản của phân tử ợc cấu trúc cơơ bản của phân tử
Trình bày đưđược cấu trúc c
thuộc tính: : tính
sinh học học trong
tính đđặc hiệu kháng ặc hiệu kháng một phân tử trong một phân tử
Phân biệt đưđược isôtip
ợc isôtip, allotip
sánh các đđặc ặc đđiểm khác
iôtip.. , allotip và ivà iđđiôtip của các lớp nhau của các lớp
iểm khác nhau
1. 1. Trình bày miễn dịch.. globulin miễn dịch globulin 2. 2. Giải thích Giải thích hai hai thuộc tính nguyên và hoạt tính sinh nguyên và hoạt tính kháng thể. kháng thể. 3. 3. Phân biệt 4. So 4. So sánh các miễn dịch.. globulin miễn dịch globulin
Mở Đầu Mở Đầu
Globulin miễn dịch là phân tử có khả Globulin miễn dịch là phân tử có khả năng kết hợp đặc hiệu với kháng năng kết hợp đặc hiệu với kháng nguyên nguyên
Kháng thể có ở huyết tương, thể dịch, Kháng thể có ở huyết tương, thể dịch,
trên các lympho B trên các lympho B
Kháng thể được tạo ra ngẫu nhiên, độc Kháng thể được tạo ra ngẫu nhiên, độc
lập với kháng nguyên lập với kháng nguyên
Cấu Trúc Cơ Bản Của Phân Tử Kháng Thể Cấu Trúc Cơ Bản Của Phân Tử Kháng Thể
Cấu trúc chuỗi nhẹ và chuỗi nặng Cấu trúc chuỗi nhẹ và chuỗi nặng
• Xử lý IgG1 bằng papain:
2 mảnh Fab
1 mảnh Fc
• Xử lý IgG1 bằng pepsin
F(ab)’2
mảnh nhỏ
• Xử lý với mercapto ethanol
2 chuỗi nặng (H)
2 chuỗi nhẹ (L)
Cấu Trúc Cơ Bản Của Phân Tử Kháng Thể Cấu Trúc Cơ Bản Của Phân Tử Kháng Thể
* 2 dạng chuỗi nhẹ: Kappa (ќ ) và Lamda (λ ) * 5 lớp chuỗi nặng: γ,δ,ε,μ,α * Trong phân tử kháng thể, hai chuỗi nặng và hai chuỗi nhẹ hòan tòan giống nhau. VD: IgG có γ2Ќ2 hoặc γ2λ2
Cấu Trúc Cơ Bản Của Phân Tử Kháng Thể Cấu Trúc Cơ Bản Của Phân Tử Kháng Thể
Các domen của cấu tạo phân tử Các domen của cấu tạo phân tử kháng thể kháng thể
• Các cầu disulfur trong chuỗi phân bố từ 100 – 110 a.amin làm cho các chuỗi polypeptid của phân tử kháng thể cuộn lại thành các búi gọi là domen
• Chuỗi nhẹ có 2 domen VL và CL chuỗi nặng có 4 domen VH, CH1, CH2, CH3 (IgM và IgE có thêm CH4)
• Domen CL và CH là các domen có các a.amin tương đối hằng định
• Domen VH và VL là 2 domen có a.amin có tần suất thay đổi lớn.
Cấu Trúc Cơ Bản Của Phân Tử Cấu Trúc Cơ Bản Của Phân Tử Kháng Thể Kháng Thể
Các vùng siêu biến Các vùng siêu biến
Trong các vùng thay đổi của chuỗi nặng và chuỗi nhẹ, một số đọan polipeptip có tần suất thay đổi vượt trội gọi là vùng siêu biến
-Các vùng siêu biến gần các a.amin ở vị trí 30,50,95
- Vùng thay đổi của chuỗi nhẹ và chuỗi nặng được sắp xếp sao cho các vùng siêu biến ở gần nhau tạo một cấu trúc bề mặt để kết hợp với kháng nguyên
Các Khác Biệt trong Các Loại Kháng Thể Các Khác Biệt trong Các Loại Kháng Thể
Isotip của kháng thể Isotip của kháng thể
- Khác biệt về Isotip là do cấu trúc của chuỗi nặng của các kháng thể khác nhau
- Có 5 lớp kháng thể IgA, IgD, IgG, IgM, IgE
IgG1
IgG
- Chiếm 70-75% tổng lựơng kháng thể
- Hệ số lắng 7S, trọng lượng phân tử 146000
- Phân bố nội mạch, ngoại mạch.
- Là kháng thể chính của đáp ứng miễn dịch thứ phát
IgG3 - Có 4 dưới lớp IgG1, IgG2, IgG3, IgG4
IgM
- Trọng lượng phân tử 900000, hệ số lắng 19S
- Dạng Pentamer gồm 5 đơn vị phân tử Globulin miễn dịch liên kết nhau bởi cầu disulfur giữa các domen CH3
- Chuỗi phụ J và nhiều đơn vị Oligosaccharide liên kết với chuỗi μ
IgA
- Trọng lượng phân tử 380.000 gồm 1 đơn vị IgA, một mảnh S và một chuỗi J, hệ số lắng 11S
- IgA là kháng thể chủ yếu trong dịch tiết
- Có 2 dưới lớp IgA1 (93%) và IgA2 (7%)
IgD
- Chiếm <1% tổng lượng KT
- TLPT 180000, HSL 7S
- IgD có trên bề mặt Lympho B có vai trò như 1 thụ thể kháng nguyên của Lympho B
IgE
- TLPT 200000, HSL 7S
- Chuỗi nặng có 5 domen VH, Cε1, Cε2, Cε3, Cε4
- Chuỗi nặng ε có ái lực cao với thụ thể trên bề mặt tế bào mast và tế bào ái kiềm.
Các khác biệt trong các loại kháng thể Các khác biệt trong các loại kháng thể
Alotip của kháng thể Alotip của kháng thể Do sự khác biệt về gien giữa các cá thể -- Do sự khác biệt về gien giữa các cá thể trong cùng một loài trong cùng một loài Các alotip nằm trong vùng hằng định và -- Các alotip nằm trong vùng hằng định và có sự khác biệt nhau chỉ ở 1 hay 2 a.amin có sự khác biệt nhau chỉ ở 1 hay 2 a.amin Một số dấu ấn alotip -- Một số dấu ấn alotip của IgG gọi là Gm . Chuỗi nặng γγ của IgG gọi là Gm . Chuỗi nặng của IgA gọi là Am . Chuỗi nặng αα của IgA gọi là Am . Chuỗi nặng . Chuỗi nhẹ Kappa gọi là Km . Chuỗi nhẹ Kappa gọi là Km
Các khác biệt trong các loại kháng thể Các khác biệt trong các loại kháng thể
cũng cócó cấucấu trúc
trúc không
không giangian đặcđặc
kháng thểthể Idiotip củacủa kháng Idiotip -- VùngVùng VVHH vàvà VVLL cũng
hiệuhiệu củacủa chính
chính nónó kháng thểthể củacủa mộtmột con
dùng kháng
kháng thểthể chống
kháng con vậtvật làmlàm kháng con vậtvật khác khác chống vớivới
-- Idiotip
globulin miễnmiễn dịchdịch đốiđối trong 1 1 cácá thểthể kháng thểthể kháng
epitop nhấtnhất địnhđịnh cócó trong cũng cócó cáccác kháng chính mìnhmình, , hìnhhình thành
kháng lại lại tương thành mạngmạng tương
-- KhiKhi dùng nguyên nguyên đểđể gâygây miễnmiễn dịchdịch chocho mộtmột con đồngđồng giengien cócó thểthể tạotạo rara kháng phầnphần đặcđặc hiệuhiệu nàynày Idiotip làlà đặcđặc hiệuhiệu củacủa globulin vớivới cáccác epitop -- Trong Trong 1 1 cơcơ thểthể cũng Idiotip củacủa chính Idiotip táctác Idiotip
idiotip.. Idiotip –– Anti Anti idiotip
Chức năng của kháng thể Chức năng của kháng thể
Phân tử kháng thể gồm 2 chức năng riêng Phân tử kháng thể gồm 2 chức năng riêng
biệtbiệt
Chức năng nhận diện đặc hiệu kháng 1.1. Chức năng nhận diện đặc hiệu kháng nguyên do phần Fab quyết định nguyên do phần Fab quyết định
Chức năng sinh học do phần Fc quyết 2.2. Chức năng sinh học do phần Fc quyết định các thuộc tính sinh học của kháng định các thuộc tính sinh học của kháng thể thể
Chức năng của kháng thể Chức năng của kháng thể
Chức năng nhận diện đặc hiệu kháng Chức năng nhận diện đặc hiệu kháng
nguyên nguyên
-- Do vùng VH và VL tham gia, đặc biệt là các Do vùng VH và VL tham gia, đặc biệt là các a.amin của 3 vùng siêu biến a.amin của 3 vùng siêu biến
Chức năng của kháng thể Chức năng của kháng thể
ChứcChức năngnăng nhậnnhận diệndiện đặcđặc hiệuhiệu kháng
nguyên kháng nguyên
((tttt))
-- SựSự kếtkết hợphợp kháng
kháng nguyên kháng thểthể chỉchỉ cócó cáccác liênliên
nguyên kháng không đồngđồng hóahóa trịtrị thamtham giagia kếtkết không
Chức năng của kháng thể Chức năng của kháng thể
Chức năng nhận diện đặc hiệu kháng Chức năng nhận diện đặc hiệu kháng
nguyên (tt) nguyên (tt) Phản ứng kháng nguyên kháng thể là khả hồi -- Phản ứng kháng nguyên kháng thể là khả hồi Một kháng thể nhất định có thể kết hợp với một -- Một kháng thể nhất định có thể kết hợp với một hay nhiều etitop có cấu hình không gian tương hay nhiều etitop có cấu hình không gian tương tựtự Một etitop cũng có thể kết hợp với một hay -- Một etitop cũng có thể kết hợp với một hay nhiều vị trí kết hợp kháng nguyên của các phân nhiều vị trí kết hợp kháng nguyên của các phân tử kháng nguyên khác nhau tử kháng nguyên khác nhau
Chức năng của kháng thể Chức năng của kháng thể
Chức năng sinh học của các kháng Chức năng sinh học của các kháng
thể thể Quá trình giáng hóa 1.1. Quá trình giáng hóa Tốc độ giáng hóa phụ thuộc vào -- Tốc độ giáng hóa phụ thuộc vào domen CH2 domen CH2 -- IgG có thời gian bán hủy là 23 ngày IgG có thời gian bán hủy là 23 ngày IgA và IgM có thời gian bán hủy là 5 -- IgA và IgM có thời gian bán hủy là 5 đến 7 ngày đến 7 ngày
Chức năng của kháng thể Chức năng của kháng thể
Chức năng sinh học của các kháng Chức năng sinh học của các kháng
--
thểthể Di chuyển qua nhau thai 2.2. Di chuyển qua nhau thai IgG (trừ IgG2) là kháng thể duy IgG (trừ IgG2) là kháng thể duy nhất qua được nhau thai nhờ đó mẹ nhất qua được nhau thai nhờ đó mẹ truyền khả năng miễn dịch cho bào truyền khả năng miễn dịch cho bào thai thai Cơ chế vận chuyển IgG nhờ phần -- Cơ chế vận chuyển IgG nhờ phần FcFc
Chức năng của kháng thể Chức năng của kháng thể
Chức năng sinh học của các kháng thể Chức năng sinh học của các kháng thể 3. Cố định bộ thể: 3. Cố định bộ thể: -- Theo đường cổ điển: IgG1, IgG2, IgG3, và Theo đường cổ điển: IgG1, IgG2, IgG3, và IgM có thụ thể với C1q. Thụ thể này nằm IgM có thụ thể với C1q. Thụ thể này nằm ở CH2, được ẩn dấu khi chưa có gì, nhưng ở CH2, được ẩn dấu khi chưa có gì, nhưng trở nên hoạt động khi kháng thể kết hợp trở nên hoạt động khi kháng thể kết hợp với kháng nguyên với kháng nguyên Theo con đường tắt được hoạt hóa bởi IgG -- Theo con đường tắt được hoạt hóa bởi IgG hay IgA vón tụ nhờ cố định C3b hay IgA vón tụ nhờ cố định C3b
Chức năng của kháng thể Chức năng của kháng thể
3. 3. CốCố địnhđịnh trêntrên tếtế bàobào nhờnhờ cáccác thụthụ thểthể trêntrên tếtế bàobào
-- ThụThụ thểthể vớivới IgGIgG ((FcFcγγRI), (
RI), (FcFcγγRII), (
RII), (FcFcγγRIII)RIII)
trung tínhtính, , tếtế bàobào giếtgiết tựtự nhiên
nhiên, ,
Lympho TT
. . CóCó trêntrên BC BC đơnđơn nhânnhân BC BC trung Lympho Lympho B B vàvà Lympho . . LàmLàm Trung tượng thực tượng
Trung giangian chocho mộtmột sốsố chức thực bàobào, , phảnphản ứngứng độcđộc tếtế bàobào phụphụ thuộc
chức năngnăng sinhsinh họchọc nhưnhư hiệnhiện kháng thểthể
thấy trêntrên tếtế bàobào mast, mast, basophil
Lympho cytcyt, , monocyt
monocyt, , eosinophil
-- ThụThụ thểthể vớivới IgEIgE tìmtìm thấy ((FcFcεεRI), RI), trêntrên Lympho
thuộc kháng basophil, , eosinophil ((FcFcεεRII)RII)
ChứcChức năngnăng sinhsinh họchọc củacủa cáccác kháng kháng thểthể
Gen của phân tử kháng thể Gen của phân tử kháng thể
Gien của chuỗi nặng của phân tử globulin miễn dịch
Gen của phân tử kháng thể Gen của phân tử kháng thể
Gen của phần VHH Gen của phần V Có 3 nhóm gen nhỏ cách nhau -- Có 3 nhóm gen nhỏ cách nhau . Gen V có 87 gen nhỏ trong đó có 55 gen hoạt . Gen V có 87 gen nhỏ trong đó có 55 gen hoạt độngđộng . Gen D có 30 gen nhỏ . Gen D có 30 gen nhỏ . Gen J có 6 gen nhỏ . Gen J có 6 gen nhỏ Ở các Lympho B có sự sắp xếp lại các gen này -- Ở các Lympho B có sự sắp xếp lại các gen này . Khởi đầu 1 gen D với 1 gen J DJDJ . Khởi đầu 1 gen D với 1 gen J . Tiếp theo ghép 1 gen V vào DJ VDJVDJ . Tiếp theo ghép 1 gen V vào DJ . Sự ghép nối này ngẫu nhiên nên khả năng tạo . Sự ghép nối này ngẫu nhiên nên khả năng tạo ra một sự khác nhau của VH H là là ra một sự khác nhau của V
55 (V) X 30 (D) X 6 (J) = 10000
Khi hình thành cụm VDJ thì không có sự ghép nối nào xảy ra nũa dối với phần VH
Gen của phân tử kháng thể Gen của phân tử kháng thể
Gen của phần VL L Gen của phần V Phần VL của chuỗi Kappa có hai -- Phần VL của chuỗi Kappa có hai nhóm gen nhóm gen . Gen V gồm 35 gen nhỏ . Gen V gồm 35 gen nhỏ . Gen J gồm 5 gen nhỏ . Gen J gồm 5 gen nhỏ -- Ở tế bào Lympho Bcó sự sắp xếp các Ở tế bào Lympho Bcó sự sắp xếp các gen nhỏ này một cách ngẫu nhiên gen nhỏ này một cách ngẫu nhiên sẽ là nên khả năng đa đang của VLL sẽ là nên khả năng đa đang của V
35 (V) x 5 (J) = 175
Gen của phân tử kháng thể Gen của phân tử kháng thể
thành tínhtính đađa dạngdạng củacủa vịvị trítrí kếtkết hợphợp
CơCơ chếchế hìnhhình thành nguyên kháng nguyên kháng -- Do Do vịvị trítrí kếtkết hợphợp kháng nguyên dược thành dược hìnhhình thành
104 (VH) x175 (VLK) = 1,75 x 106
kháng nguyên do do sựsự phốiphối hợphợp VVHH vava VVL L nênnên khảkhả năngnăng đađa dạngdạng củacủa VVHH vàvà VVLL sẽsẽ làlà
Sự đa dạng còn được tăng lên do
Thay đổi vài nucleotid lúc ghép nối
Thay đổi do ghép thêm vài Nucleotid
Thay đổi do đột biến
- Nếu tính chung các cơ chế thì khả năng tạo ra một đặc hiệu của vị trí kết hợp kháng nguyên có thể > 109
Gen của phân tử kháng thể Gen của phân tử kháng thể
Globulin miễnmiễn dịchdịch chuyển lớplớp cáccác Globulin
SựSự chuyển -- ĐầuĐầu tiêntiên việcviệc chépchép mãmã baobao gồmgồm phầnphần VVH H vớivới phầnphần chuỗi nặngnặng μμ vvàà δδ nhnhưưngng khikhi saosao
--
ARN ththìì ccóó 2 d2 dạngạng hohoặặc c μ μ hohoặcặc δδ
Lympho B cB cóó vaivai trtròò nhnhưư ththụụ ththểể khkháángng
hằnghằng địnhđịnh củacủa 2 2 chuỗi chchéép p ththàànhnh ARN IgMIgM vvàà IgDIgD làlà haihai llớớp p khkháángng ththểể hhììnhnh ththàànhnh đầuđầu titiêên n trtrêên n Lympho nguynguyêên.n. -- KhiKhi Lympho khich ththíchích bbởởii khkhángáng nguynguyêên n Lympho B B được được khich
Lympho T, T,
đặcđặc hihiệuệu vvàà ccácác ttíínhnh hihiệệu u gigiúúp p đỡđỡ ttừừ Lympho phphầần Vn VHH ssẽẽ ttổổ hhợpợp vvớớii ccáác lc lớớp vp vàà ddướiưới llớớp cp củaủa ccácác chuchuỗỗii nnặngặng khkháác c nhaunhau ttùyùy đđiiềều u kikiệệnn
(Do -- VVìì vvậyậy mmộtột đặcđặc hihiệệu u khkhánáng g nguynguyêên n nhnhấất t địnhđịnh (Do y sang lớớp p khkháácc chuyểển tn từừ llớớp np nàày sang l VVHH vàvà VVLL) c) cóó ththểể chuy
Gen của phân tử kháng thể Gen của phân tử kháng thể
Trình tựtự sắpsắp xếpxếp lại Trình chuỗi vàvà hiệnhiện
lại cáccác gen gen củacủa cáccác chuỗi allele loaị trừtrừ allele tượng loaị tượng
-- CácCác gen gen củacủa chuỗi chuỗi nặngnặng, , chuỗi chuỗi nhẹnhẹ Kappa
Lamda nằmnằm trêntrên 3 3 nhiễmnhiễm sắcsắc thểthể khác Lamda Kappa vàvà khác nhaunhau
-- CácCác gen gen chuỗi
chuỗi nặngnặng sắpsắp xếpxếp trước Chuỗi nhẹnhẹ lamda Kappa. Chuỗi trước kếkế đếnđến làlà 2 2 lamda chỉchỉ được được sắpsắp
chuỗi Kappa
chuỗi chuỗi nhẹnhẹ Kappa. xếpxếp khikhi chuỗi -- MỗiMỗi tếtế bàobào tương Kappa bịbị saisai lệchlệch tương bàobào chỉchỉ sảnsản xuất
xuất mộtmột loại loại giống nhaunhau vìvì khikhi
lại cáccác gen gen nếunếu cócó kếtkết quảquả thìthì sẽsẽ cócó hiênhiên tương ứngứng. . lai cáccác gen gen tương
globulin miễnmiễn dịchdịch hòanhòan tòantòan giống globulin sắpsắp xếpxếp lại tượng ứcức chếchế sựsự sắpsắp xếpxếp lai tượng ĐâyĐây làlà sựsự loại allele loại trừtrừ allele
