Bài giảng Kháng thể - Globulin miễn dịch

KHÁNG THỂ - GLOBULIN MIỄN DỊCH

Đồng Nai - 2020

MUÏC TIEÂU

1. Trình baøy ñöôïc caáu truùc cô baûn cuûa phaân töû

globulin mieãn dòch.

2. Giaûi thích hai thuoäc tính: tính ñaëc hieäu khaùng

nguyeân vaø hoaït tính sinh hoïc trong moät phaân töû

khaùng theå.

3. Phaân bieät ñöôïc isoâtip, allotip vaø iñioâtip.

4. So saùnh caùc ñaëc ñieåm khaùc nhau cuûa caùc lôùp

globulin mieãn dòch.

MỞ ĐẦU

đặc hiệu với kháng nguyên.

Kháng thể là một Globulin miễn dịch có khả năng kết hợp

Kháng thể có ở huyết tương, thể dịch, trên các lympho B.

Kháng thể được tạo ra ngẫu nhiên, độc lập với kháng

nguyên, có trước khi tiếp xúc kháng nguyên.

XỬ LÝ IgG VỚI CÁC ENZYME

Xử lý bằng papain

2 mảnh Fab Xử lý bằng pepsin

1 mảnh Fc

Mảnh lớn F(ab)’2

Xử lý bằng Mảnh nhỏ

mercapto ethanol

Fc’ 2 chuỗi nặng (H)

2 chuỗi nhẹ (L)

CẤU TRÚC CƠ BẢN CỦA PHÂN TỬ KHÁNGTHỂ

CẤU TRÚC CHUỖI NHẸ VÀ CHUỖI NẶNG

CẤU TRÚC CHUỖI NHẸ VÀ CHUỖI NẶNG * 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. IgG có γ2Ќ2 hoặc VD: γ2λ2

Chuỗi nặng

Lớp Globulin miễn dịch (isotyp)

IgM IgG IgA IgD IgE

μ γ α δ ε

CÁC DOMEN CỦA CẤU TẠO PHÂN TỬ KHÁNG THỂ

• Các cầu S-S 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 có tần suất thay đổi trình tự các acid amin cao: V (variable). • Domen có trình tự acid amin hằng định: C (constant).

IgG

IgM

Chuỗi nhẹ: 1 vùng biến đổi VL & 1 vùng hằng định CL

Chuỗi nặng: 1 vùng biến đổi VH & 3 - 4 vùng hằng định CH

VÙNG THAY ĐỔI CỦA PHÂN TỬ KHÁNG THỂ VÙNG SIÊU BIẾN

Trong các vùng thay đổi của chuỗi nặng và chuỗi nhẹ, một số đọan polypeptip có tần suất thay đổi vƣợt trội gọi là vùng siêu biến.

Vùng thay đổi của chuỗi nhẹ và chuỗi nặng đƣợc sắp xếp sao cho các vùng siêu biến ở gần nhau tạo một cấu trúc bề mặt để kết hợp với các quyết định kháng nguyên.

CÁC KHÁC BIỆT TRONG CÁC LOẠI KHÁNG THỂ

Có 5 lớp kháng thể IgG, IgA, IgM, IgD, IgE

IgG

 70-75% tổng lựơng kháng thể.

 4 dưới lớp IgG1, IgG2, IgG3, IgG4.

IgG1, IgG2 and IgG4

 Hệ số lắng 7S, PM 150.000 Dalton.

 Là kháng thể chính của đáp ứng thứ cấp.

 Phân bố trong nội mạch và ngoại mạch.

IgG3

 Là kháng thể đi qua được nhau thai.

IgM

 Phân tử lƣợng 900.000

J Chain

Dalton, hệ số lắng 19S.

 Chuỗi nặng có thêm

CH4

CH4.

 Tối đa 5 vị trí kết hợp

kháng

nguyên

hoạt

động.

IgA

Là Ig chính của dịch tiết nhƣ nƣớc bọt, dịch nhầy, mồ

hôi, dịch vị, sữa,…

Trong huyết tƣơng: Monomer (chƣa rõ chức năng).

Trong dịch tiết (sIgA): Dimer (11S)

Có chuỗi J

Secretory Piece

J Chain

Có cấu tử tiết (S - Secretory component)

IgD

• Chiếm một lƣợng nhỏ trong huyết tƣơng.

• IgD có trên bề mặt Lympho B có vai trò nhƣ 1 thụ

thể kháng nguyên của Lympho B.

Tail Piece

• Phân tử lƣợng 180.000, hệ số lắng 7S.

IgE

• Chuỗi nặng có 5 domen VH, CH1, CH2, CH3, CH4.

• Phân tử lƣợng 200.000, hệ số lắng 8S.

• Chuỗi nặng ε có ái lực cao với thụ thể trên bề mặt

CH4

tế bào mast và tế bào ái kiềm.

ALLOTIP CỦA GLOBULIN MIỄN DỊCH

- Do sự khác biệt về gen giữa các cá thể trong cùng một

- Các allotip nằm trong vùng hằng định và có sự khác

loài.

biệt nhau chỉ ở 1 hay 2 axit amin.

- Một số dấu ấn allotip

. Chuỗi nặng γ của IgG gọi là Gm

. Chuỗi nhẹ ĸ gọi là Km

. Chuỗi nặng α của IgA gọi là Am

IDIOTIP CỦA GLOBULIN MIỄN DỊCH

- Vùng VH và VL cũng có cấu trúc không gian đặc hiệu của

chính nó.

- Khi dùng kháng thể của một con vật làm kháng nguyên để

gây miễn dịch cho một con vật khác đồng gen có thể tạo ra

kháng thể chống với phần đặc hiệu này.

Idiotip là đặc hiệu của globulin miễn dịch đối với các epitop

nhất định có trong 1 cá thể.

- Trong 1 cơ thể cũng có các kháng thể kháng lại Idiotip của

chính mình, hình thành mạng tương tác Idiotip – AntiIdiotip.

CHỨC NĂNG CỦA KHÁNG THỂ

1. Chức năng nhận diện đặc hiệu kháng nguyên (quyết

Phân tử kháng thể gồm 2 chức năng riêng biệt:

định kháng nguyên - epitop) do phần Fab quyết định.

2. Chức năng sinh học do phần Fc quyết định các thuộc

tính sinh học của kháng thể.

CHỨC NĂNG NHẬN DIỆN

ĐẶC HIỆU KHÁNG NGUYÊN (EPITOP)

Do vùng VH và VL tham gia, đặc biệt là các acid amin

của 3 vùng siêu biến.

CHỨC NĂNG NHẬN DIỆN

ĐẶC HIỆU KHÁNG NGUYÊN (EPITOP)

không đồng hóa trị tham gia

Sự kết hợp kháng nguyên kháng thể chỉ có các liên kết

CHỨC NĂNG NHẬN DIỆN

ĐẶC HIỆU KHÁNG NGUYÊN (EPITOP)

- Phản ứng kháng nguyên kháng thể là khả hồi.

- Một kháng thể nhất định có thể kết hợp với một hay

- Một etitop cũng có thể kết hợp với một hay nhiều vị trí

nhiều etitop có cấu hình không gian tương tự.

kết hợp kháng nguyên của các phân tử kháng nguyên

khác nhau.

THUỘC TÍNH SINH HỌC CỦA KHÁNG THỂ

1. Quá trình giáng hóa

- Tốc độ giáng hóa phụ thuộc vào domen CH2.

- IgG có thời gian bán hủy là 23 ngày

- IgA và IgM có thời gian bán hủy là 5 đến 7 ngày

THUỘC TÍNH SINH HỌC CỦA KHÁNG THỂ

2. Di chuyển qua nhau thai

- IgG là kháng thể duy nhất qua được nhau thai

nhờ đó mẹ truyền khả năng miễn dịch cho bào

thai.

- Cơ chế vận chuyển IgG nhờ phần Fc.

THUỘC TÍNH SINH HỌC CỦA KHÁNG THỂ

3. Cố định bổ thể

- Theo đường cổ điển: IgG1, IgG2, IgG3 và IgM có thụ

thể với C1q. Thụ thể này nằm ở CH2, được ẩn dấu

khi chưa có gì, nhưng trở nên hoạt động khi kháng

thể kết hợp với kháng nguyên.

- Theo con đường tắt được hoạt hóa bởi IgG hay IgA

vón tụ nhờ cố định C3b.

THUỘC TÍNH SINH HỌC CỦA KHÁNG THỂ

4. Cố định trên tế bào nhờ các thụ thể trên tế bào

- Thụ thể với IgG (FcγRI), (FcγRII), (FcγRIII)

•

Có trên BC đơn nhân BC trung tính, tế bào giết tự

nhiên, Lympho B và Lympho T.

•

Làm trung gian cho một số chức năng sinh học như

hiện tượng thực bào, phản ứng độc tế bào phụ thuộc

kháng thể.

- Thụ thể với IgE tìm thấy trên tế bào mast, basophil,

(FcεRI), trên Lymphocyte, monocyte, eosinophil (FcεRII)

GEN CỦA PHÂN TỬ KHÁNG THỂ

GEN CỦA CHUỖI NẶNG CỦA PHÂN TỬ KHÁNG THỂ

GEN CỦA PHÂN TỬ KHÁNG THỂ

Gen của phần VH - Có 3 nhóm gen nhỏ cách nhau . Gen V có 87 gen nhỏ trong đó có 55 gen hoạt động . Gen D có 30 gen nhỏ . Gen J có 6 gen nhỏ - Ở các Lympho B có sự sắp xếp lại các gen này . Khởi đầu 1 gen D với 1 gen J  DJ . Tiếp theo ghép 1 gen V vào DJ VDJ . Sự ghép nối này ngẫu nhiên nên khả năng tạo ra một sự

55 (V) X 30 (D) X 6 (J) = 10000

Khi hình thành cụm VDJ thì không có sự ghép nối nào xảy ra nữa đối với phần VH

khác nhau của VH là

GEN CỦA PHÂN TỬ KHÁNG THỂ

Gen của phần VL - Phần VL của chuỗi Kappa có hai nhóm gen . Gen V gồm 35 gen nhỏ . Gen J gồm 5 gen nhỏ - Ở tế bào Lympho B có sự sắp xếp các gen nhỏ này một cách ngẫu nhiên nên khả năng đa dạng của VL sẽ là

35 (V) x 5 (J) = 175