Chương 3
CÁC TẾ BÀO THAM GIA VÀO
ĐÁP ỨNG MIỄN DỊCH
I. Những tế bào tham gia vào đáp ứng miễn dịch không đặc hiệu
1. Đại thực bào
Đại thực bào giữ một vai trò trung tâm trong đáp ứng miễn dịch. Chúng vừa tham
gia vào đáp ứng miễn dịch không đặc hiệu ban đầu vừa tham gia vào đáp ứng miễn dịch
đặc hiệu. Trong đáp ứng miễn dịch không đặc hiệu đại thực bào làm nhiệm vụ bắt giữ và
tiêu diệt các vật lạ, còn trong đáp ứng miễn dịch đặc hiệu, chúng gây cảm ứng các đáp
ứng qua vai trò trình diện kháng nguyên cho tế bào T, đồng thời tham gia vào pha hiệu
ứng của đáp ứng qua vai trò tiêu diệt tế bào u và vi sinh vật. Chúng còn có những chức
năng điều hòa đáp ứng miễn dịch.
Đại thực bào có mặt ở mọi khu vực tiếp giáp với bên ngoài: phổi, gan, hạch.
Người ta cũng thấy chúng ở trong lách, trong máu (tế bào mono), trong thanh mạc, não.
Đại thực bào trong máu có tên là monocyte, chiếm 5 % tổng số bạch cầu. Đại thực bào
trưởng thành có mặt trong các cơ quan, tổ chức với các tên gọi khác nhau.
Đại thực bào là loại tế bào to có những hình thái khác nhau tại những nơi khác
nhau. Chúng có thể di chuyển hoặc cố định tại mô.
Tất cả các đơn nhân thực bào có nguồn gốc từ các tế bào gốc trong tủy xương
(monoblast). Monoblast phát triển thành promonocyte, và promonocyte phát triển thành
monocyte dưới tác dụng của 1 loại protein có tên là colony-stimulating factor. Sau đó
monocyte vào máu. Khoảng 3 ngày sau monocyte rời máu đi vào mô bào và phát triển
thành đại thực bào (Macrophage). Đang có nhiều tranh cãi về nguồn gốc của các đại thực
bào trong các tổ chức. Có lẽ chúng vừa có nguồn gốc từ tế bào monocyte vừa là sản phẩm
của quá trình tăng sinh tại chỗ. Đại thực bào trong các tổ chức có đời sống tương đối dài.
Nếu không bị hoạt hóa bởi quá trình viêm hoặc hủy hoại tổ chức thì mỗi ngày có khoảng
1% đại thực bào bị thay thế. Sau khi thực bào thì đời sống của đại thực bào bị thay đổi,
tùy thuộc vào tính chất của đối tượng thực bào. Nếu đối tượng thực bào có tính độc đối
với đại thực bào thì đại thực bào có thể bị chết ngay sau khi nuốt đối tượng thực bào.
* Thụ thể của đại thực bào.
Trên bề mặt của đại thực bào có rất nhiều thụ thể.
+ Thụ thể cho kháng thể: CD 64 có trên bề mặt của đại thực bào, bạch cầu đơn
nhân, bạch cầu đa nhân trung tính ( ít hơn ở ĐTB), và không có ở tế bào lympho, CD 32,
CD 16.
+ Thụ thể cho bổ thể : CD 35 (cho C3b), CD 11b/18 cho sản phẩm phân chia của
C3b.
+ Thụ thể cho IL-2: CD 25.
+ Thụ thể cho transferrin: CD 71.
Số lượng các thụ thể của các đại thực bào khác nhau sẽ khác nhau. Đại thực bào ở
lách có nhiều thụ thể cho kháng thể, trong khi đó các tế bào Kupffer lại giàu thụ thể cho
bổ thể. Có receptor với mảnh Fc của Ig và với bổ thể nên chúng bắt giữ kháng nguyên
càng dễ dàng nếu kháng nguyên đã được opsonin hóa.
* Chức năng của đại thực bào
+ Thực bào
Đại thực bào bị hấp dẫn không những chỉ bới các sản phẩm của vi khuẩn, sản
phẩm của đáp ứng miễn dịch (C5a, Cytokine) mà cả với những yếu tố được giải phóng ra
sau khi tế bào bị chết, bao gồm những sản phẩm phân hủy các mô liên kết như những
mảnh collagen, elastin, fibrinogen. Bạch cầu đa nhân trung tính chết tiết ra elastase và
collagenase, vì vậy tạo ra những chất hóa ứng động bạch cầu. Như vậy bạch cầu đa nhân
trung tính đóng vai trò tiên phong trong đáp ứng miễn dịch: Chúng xuất hiện và tấn công
vật lạ trước, sau khi bị chết chúng hấp dẫn đại thực bào đến nơi có vật ngoại lai. Đại thực
bào phá hủy vật lạ bằng 2 cơ chế: Phụ thuộc và không phụ thuộc oxy. Đại thực bào còn
có khả năng sản xuất ra oxyde nitơ và các sản phẩm trao đổi nitơ, có khả năng tiêu diệt vi
khuẩn.
Hoạt hóa đại thực bào
Sau khi bạch cầu đơn nhân di chuyển đến ổ viêm chúng được hoạt hóa ở nhiều
mức độ khác nhau: Tăng lượng enzyme của lysosome, tăng khả năng thực bào, biểu lộ
thêm nhiều thụ thể dành cho kháng thể, bổ thể, transferrin, tăng tiết protease trung tính.
Lúc này chúng được gọi là các đại thực bào viêm. Nếu tiếp tục bị kích thích (bởi sản
phẩm của vi khuẩn, interferons) thì các đại thực bào viêm sẽ phát triển thành đại thực bào
đã được hoạt hóa.
Khi vật lạ tồn tại lâu trong cơ thể, đại thực bào sẽ tập trung nhiều xung quanh vật
lạ và nếu soi kính hiển vi nhìn giống tế bào biểu mô nên được gọi là tế bào dạng biểu mô
(epithelioid cells). Các tế bào dạng biểu mô này thường nằm rất sát nhau nên nhìn chúng
có hình đa giác, hoặc chúng có thể hợp lại với nhau tạo thành tế bào khổng lồ nhiều nhân.
Những tế bào này thường gặp trong các hạt lao.
+ Chế tiết
Đại thực bào có khả năng tổng hợp và chế tiết khoảng 100 loại protein, trong đó
có enzyme lysozyme và 1 số thành phần của bổ thể được tiết thường xuyên, liên tục,
trong khi đó 1 số protein khác (lysosomal enzyme, platelet-activating factor, leucotriens)
thì chỉ được tiết ra trong khi đại thực bào làm nhiệm vụ thực bào. Đại thực bào còn tiết ra
nhiều yếu tố điều hòa đáp ứng miễn dịch (IL-1-tăng cường) hoặc (IL-6- ức chế), TNF,
IFN, prostaglandins.
+ Đại thực bào tu sửa vết thương
Đại thực bào có đặc tính thâm nhập nhờ vào tính bám dính, nuốt ăn nên gọi là
thực bào.
Đại thực bào ăn các hạt, tiêu chúng chính là nhờ các men peroxydase và esterase.
Nhưng quá trình tiêu ấy không hoàn toàn và sau đó các đại thực bào sẽ trình những kháng
nguyên ấy cho tế bào T.
+ Đại thực bào trình diện kháng nguyên
Đại thực bào trình diện kháng nguyên dưới hình thức những mảnh nhỏ là các
peptid khi kháng nguyên là một protein. Những peptid ấy được trình diện trong khuôn
khổ các phân tử hoà hợp mô (MHC) lớp II, điều đó có nghĩa là tín hiệu do đại thực bào
truyền cho tế bào lympho gồm mảnh kháng nguyên nằm gọn trong lòng của phân tử
MHC lớp II
+ Đại thực bào điều hòa đáp ứng miễn dịch
Đại thực bào tiết ra những yếu tố không đặc hiệu hoạt hoá (IL-1) hay ức chế
(prostaglandin - PGE2) đáp ứng miễn dịch. Bản thân chúng lại có thể được hoạt hoá bởi
các tế bào lympho T (Qua trung gian của Macrophage Activating Factor - MAF).
Như vậy Đại thực bào là tế bào chủ chốt của đáp ứng miễn dịch.
2. Bạch cầu đa nhân ( BCĐN)
Bạch cầu đa nhân có nguồn gốc từ tuỷ xương và chiếm đến 60-70% số bạch cầu ở
máu. Chúng có thể bám dính vào các tế bào nội mô và đi qua thành mạch. Chúng được
phân thành trung tính, toan tính và kiềm tính tuỳ theo phản ứng các hạt đối với các chất
nhuộm màu khác nhau.
Bạch cầu đa nhân không có bất kỳ tính chất đặc hiệu nào đối với kháng nguyên
nhưng chúng giữ vai trò chủ yếu trong quá trình viêm cấp cùng với các kháng thể và bổ
thể trong sự đề kháng chống các vi sinh vật.
Chức năng chủ yếu của bạch cầu đa nhân là thực bào.
Tuy là một quá trình liên tục nhưng thực bào có thể được chia làm 4 giai đoạn:
Hóa ứng động, bám dính, nuốt và tiêu.
Hóa ứng động là sự di chuyển có hướng của bạch cầu dưới ảnh hưởng của một
yếu tố hóa học (bên ngoài), vì vậy bạch cầu sẽ di chuyển về phía nguồn của yếu tố hóa
học đó. Trong vùng tế bào bị tổn thương hoặc tại nơi vi khuẩn xâm nhập, có hiện tượng
tăng tính dính của bạch cầu đa nhân trung tính và của tế bào nội mạc mạch quản làm cho
bạch cầu đa nhân trung tính dính vào nội mạc các mạch quản nhỏ trước khi nó di chuyển
vào mô bào.
Sự xâm nhập của vi khuẩn và sự tổn thương của mô bào dẫn đến sụ hình thành
nhiều yếu tố gây ứng động bạch cầu, trong đó quan trọng nhất là yếu tố C5a, một yếu tố
được hình thành khi hoạt hóa hệ thống bổ thể.
Bạch cầu ái kiềm và dưỡng bào: Bạch cầu ái kiềm và dưỡng bào có các hạt đặc
hiệu chứa các chất có hoạt tính sinh học như histamin, serotonin, heparin. Các tế bào này
có thụ thể với Fc của IgE, giúp cho IgE bám trên bề mặt của chúng. Khi có kháng nguyên
tương ứng xâm nhập thì kháng nguyên sẽ kết hợp với IgE làm mất hạt, giải phóng nhiều
hoạt chất của chúng. Vì vậy chúng có vai trò quan trọng trong phản vệ và dị ứng. Bạch
cầu ái kiềm còn tiết yếu tố hóa ứng động bạch cầu ái toan- ECF (Eosinophil chemotactic
Factor)
Bạch cầu ái toan. Bào tương của bạch cầu ái toan chứa các hạt đặc hiệu ưa acid.
Các hạt này chứa các enzyme như histaminase, arylsulfatase, có tác dụng tiêu các hoạt
chất do các hạt của bạch cầu ái kiềm và dưỡng bào tiết ra. Gần đây người ta thấy rằng
bạch cầu ái toan cũng có khả năng thực bào và gây độc đối với ấu trùng của một số ký
sinh trùng khi ấu trùng đã gắn với kháng thể đặc hiệu.
3. Tiểu cầu
Tiểu cầu bắt nguồn từ các mẫu tiểu cầu lớn trong tuỷ xương. Ngoài vai trò chủ chốt của
chúng trong quá trình đông máu, tiểu cầu còn tham gia vào trong đáp ứng miễn dịch, đặc
biệt trong viêm. Chúng có biểu lộ các phân tử MHC lớp I, các thụ thể có ái tính yếu với
IgE.
4. Những tế bào NK và K.
Tế bào NK (Natural killer). Đó là những tế bào lympho to có hạt ( Larger
Granular Lymphocytes ) chứa perforin và granzym, chiếm khảng 4-10% tổng số những tế
bào lympho tuần hoàn trong máu của người.
Chúng có 2 chức năng lớn:
- Tế bào NK nhận ra sự vắng mặt, sự thay đổi của phân tử MHC lớp I trên bề mặt
các tế bào khác thì mới hoạt động. Trước đây người ta cho rằng hoạt năng độc tế bào của
chúng không phụ thuộc vào MHC nhưng nay thì thấy rõ là có phụ thuộc song một cách
trái ngược. Receptor của NK với MHC được gọi là KIR (killer cell inhibitory receptor)
khi tiếp xúc với MHC thì ức chế tín hiệu hoạt hoá chương trình dung giải tế bào nghĩa là
chỉ hoạt động đối với những tế bào ít hay không có MHC lớp I như tế bào bị ung thư hay
bị nhiễm vi rút.
Tế bào K.
Là thành phần tế bào của hiện tượng độc tế bào phụ thuộc kháng thể (ADCC=
Antibody dependant Cellular Cytotoxicity).
II - Những tế bào tham gia vào đáp ứng miễn dịch đặc hiệu
Tế bào lympho có phân bố rất rộng: chúng được thấy cả ở trong tủy xương, tuyến
ức, lách, hạch lympho, máu và trong toàn bộ cơ thể chúng chiếm khoảng 1% tổng trọng
lượng.
Tính thuần nhất tương đối về hình thái, thực ra che dấu một tính hỗn tạp rất lớn
được thấy rõ qua việc xác định các cấu trúc màng mà chúng có ( các thụ thể khác nhau,
các nhóm quyết định kháng nguyên bề mặt). Cũng nhờ các cấu trúc này mới có thể phân
biệt ra được các dưới nhóm tế bào ấy.
1. Tế bào lymphô T
Nhóm tế bào lympho trưởng thành dưới sự kiểm soát của tuyến ức được gọi là tế bào
phụ thuộc tuyến ức hay tế bào T.
1.1. Nguồn gốc và sự trưởng thành
Một tế bào gốc của tuỷ xương sinh ra các tế bào tiền thân của lymphô T gọi là tiền
T. Chúng đến tuyến ức để được chọn lọc; ở đây thấy có hai quần thể chính:
- Tế bào tuyến ức vùng vỏ ( 90% quần thể bên trong tuyến ức) phần lớn chưa
trưởng thành, đa số chết tại chỗ. Chúng 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% còn lại) đã trưởng thành hơn. Trên màng mặt của
chúng có những dấu ấn mới (CD3, CD4 hay CD8) cũng như là receptor T (TCR=T Cell
Receptor).
1.2. Quá trình trưởng thành (hay được huấn luyện) tại tuyến ức
Giai đoạn trưởng thành trong tuyến ức là một sự thay đổi cơ bản về mặt chức
năng của tế bào lymphô T: chính tại đó sẽ xuất hiện các dấu ấn khác nhau. Trong thời
gian chúng lưu lại tuyến ức, tế bào lympho tiếp thu một sự huấn luyện miễn dịch gồm có
khả năng nhận biết kháng nguyên và khả năng phân biệt kháng nguyên của mình với
kháng nguyên lạ (không phải của mình).
Sự chọn lọc đầu tiên được gọi là dương tính có 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:
Kết quả là chỉ còn tồn tại để phát triển những tế bào lympho CD4+ có khả năng nhận ra
phân tử MHC lớp II và các tế bào lympho CD8+ có khả năng nhận biết phân tử MHC lớp
I. Nhưng những tế bào nào không được huấn luyện như vậy sẽ chết (hiện tượng chết theo
chương trình của tế bào hay là apoptosis).