Chương Một Miễn Dịch Tự Nhiên (không đặc Hiệu)

BỆNH NHIỄM TRÙNG

MIỄN DỊCH HỌC – CHƯƠNG MỘT MIỄN DỊCH TỰ NHIÊN (KHÔNG ĐẶC HIỆU)

Gene Mayer, Ph.D Emertius Professor of Pathology, Microbiology and Immunology University of South Carolina

Biên dịch: Nguyễn Văn Đô, MD., PhD., Bộ môn Sinh lý bệnh-Miễn dịch, Trường Đại học Y Hà Nội, Hà Nội, Việt Nam

ENGLISH

FRENCH

SPANISH

PORTUGUESE

ALBANIAN

TURKISH

Let us know what you think FEEDBACK

SEARCH

SHARE BOOKMARK PRINT THIS PAGE

Logo image © Jeffrey Nelson, Rush University, Chicago, Illinois and The MicrobeLibrary

MỤC TIÊU GIẢNG DẠY Nêu ý nghĩa của hệ miễn dịch chống lại nhiễm trùng và bệnh tật Phân biệt miễn dịch không đặc hiệu (tự nhiên) và đặc hiệu (thu được) Trình bày các cơ chế chống nhiễm trùng hoặc bệnh tật Trình bày các thành phần dịch thể và tế bào của hệ miễn dịch không đặc hiệu Trình bày cơ chế hoạt động của các yếu tố dịch thể và tế bào trong đáp ứng miễn dịch không đặc hiệu

Hình 1. ơ đồ tổng quát hệ miễn dịch

Hình 2. Các tế bào của hệ miễn dịch

Hình 3. Sự phát triển tế bào của hệ miễn dịch

TỔNG QUAN HỆ THỐNG MIỄN DỊCH

Chúng ta liên tục tiếp xúc với các tác nhân gây bệnh và trong hầu hết các trường hợp cơ thể có thể chống lại các tác nhân này. Đó là nhờ vai trò của hệ thống miễn dịch, nó bao gồm hai loại chính: hệ thống miễn dịch tự nhiên (không đặc hiệu) và hệ thống miễn dịch thu được (đặc hiệu) (Hình 1). Hệ thống miễn dịch tự nhiên là hàng rào đầu tiên của cơ thể chống lại các vi sinh vật xâm nhập trong khi hệ thống miễn dịch thu được hoạt động như một hàng rào bảo vệ thứ hai và có khả năng chống sự tái nhiễm của các mầm bệnh giống nhau. Mỗi loại hệ thống miễn dịch đó có cả hai thành phần dịch thể và tế bào thực hiện chức năng bảo vệ (Hình 1). Ngoài ra, hệ thống miễn dịch tự nhiên cũng có những đặc điểm giải phẫu mà chức năng như là rào cản đối với nhiễm trùng. Mặc dù hai loại hệ thống miễn dịch có chức năng riêng biệt nhưng chúng cũng tương tác với nhau (tức là, các thành phần của hệ thống miễn dịch tự nhiên tác động đến hệ thống miễn dịch thu được và ngược lại).

Mặc dù hai hệ thống miễn dịch tự nhiên và thu được đều có chức năng bảo vệ, chống lại các tác nhân xâm nhập, nhưng chúng có khác nhau một số điểm. Thứ nhất, hệ thống miễn dịch thu được cần phải có thời gian để đáp ứng với một vi sinh vật xâm nhập, trong khi hệ thống miễn dịch tự nhiên có các đội quân bảo vệ có mặt ở hầu hết các mô của cơ thể, chúng xuất hiện liên tục và sẵn sàng được huy động khi có nhiễm trùng. Thứ hai, hệ thống miễn dịch thu được là đặc hiệu kháng nguyên và chỉ đáp ứng với các tác nhân đã gây ra đáp ứng miễn dịch. Ngược lại, hệ thống miễn dịch tự nhiên đáp ứng không đặc hiệu với kháng nguyên và phản ứng tốt như nhau với một loạt các vi sinh vật. Cuối cùng, hệ thống miễn dịch thu được có trí nhớ miễn dịch. Nó "nhớ" rằng nó đã bắt gặp một vi sinh vật xâm nhập và khi tái tiếp xúc với chinh các vi sinh vật đó, thì nó phản ứng sẽ nhanh hơn. Ngược lại, hệ thống miễn dịch tự nhiên không có trí nhớ miễn dịch.

Tất cả các tế bào của hệ miễn dịch có nguồn gốc từ tủy xương. Chúng bao gồm các tế bào dòng tủy (bạch cầu đa nhân trung tính, bạch cầu ái kiềm, bạch cầu ái toan, các đại thực bào và tế bào có tua) và dòng lympho (tế bào lympho B, lympho T và tế bào diệt tự nhiên) (Hình 2). Hai dòng tế bào này có những con đường biệt hóa riêng biệt (Hình 3). Các tiền thân tế bào dòng tủy biệt hóa ở tủy xương để sinh ra hồng cầu, tiểu cầu, bạch cầu đa nhân, mônô/đại thực bào và tế bào có tua trong khi các tiền thân dòng lympho sản sinh các tế bào lympho B, T và diệt tự nhiên. Đối với sự phát triển tế bào T, tiền thân tế bào T phải di chuyển đến tuyến ức, nơi chúng trải qua sự biệt hóa thành hai loại tế bào T riêng biệt là tế bào T hỗ trợ có dấu ấn đặc trưng CD4+ và tế bào T tiền gây độc có dấu ấn đặc trưng CD8+. Có hai loại tế bào T hỗ trợ được sản xuất trong tuyến ức là Th1 và Th2. Th1 giúp các tế bào tiền gây độc CD8+ biệt hóa thành tế bào T gây độc và Th2 giúp các tế bào B biệt hóa thành tương bào để sản xuất ra kháng thể.

Chức năng chính của hệ thống miễn dịch là phân biệt những cái gì của bản thân và không phải của bản thân. Khả năng phân biệt đó là rất cần thiết để bảo vệ cơ thể chống các tác nhân xâm nhập và loại bỏ các tế bào của bản thân đã bị thay đổi (ví dụ các tế bào ác tính). Vì tác nhân gây bệnh có thể tái sinh nội bào (virus và một số vi khuẩn và ký sinh trùng) hoặc ngoại bào (hầu hết các vi khuẩn, nấm và ký sinh trùng) mà hệ miễn dịch cung cấp các thành phần khác nhau để chống lại các loại mầm bệnh đó. Điều quan trọng cần nhớ là khi cơ thể nhiễm một vi sinh vật không có nghĩa là nó bị bệnh, vì hệ thống miễn dịch có thể loại trừ tác nhân gây bệnh trước khi bệnh xảy ra ở phần lớn các trường hợp. Bệnh chỉ xảy ra khi các ổ nhiễm bệnh là lớn, khi tính độc hại của các vi sinh vật xâm nhập là cao hoặc khi hệ miễn dịch bị tổn thương. Mặc dù hầu hết tác dụng của hệ thống miễn dịch là có lợi, nhưng cũng có thể ảnh hưởng có hại cho cơ thể. Trong quá trình viêm, sự đáp ứng với một vi sinh vật xâm nhập có thể gây ra khó chịu tại chỗ và những tổn thương thêm các mô lành do các sản phẩm độc hại được tạo ra bởi đáp ứng miễn dịch. Ngoài ra, trong một số trường hợp đáp ứng miễn dịch hướng đến các mô tự thân và sinh ra bệnh tự miễn.

MIỄN DỊCH TỰ NHIÊN (KHÔNG ĐẶC HIỆU) Những phần tử của hệ thống miễn dịch tự nhiên (không đặc hiệu) (Bảng 2) bao gồm các hàng rào giải phẫu, các thành phần tế bào và những phân tử do tế bào tiết ra. Trong số những hàng rào giải phẫu cơ học là da và các lớp biểu mô bên trong, sự chuyển động của ruột và sự dao động của các vi nhung mao phế quản phổi. Cùng với các hàng rào đó, các hóa chất và chất sinh học cũng tham gia vào sự bảo vệ các bề mặt của cơ thể.

Hàng rào giải phẫu chống nhiễm trùng

Yếu tố cơ học Các bề mặt biểu mô tạo thành một rào cản vật lý không cho hầu hết các tác nhân nhiễm trùng vượt qua. Vì vậy, da và niêm mạc là hàng rào bảo vệ đầu tiên chống lại các vi sinh vật xâm nhập. Sự bong vảy của biểu mô da cũng giúp loại bỏ vi khuẩn và các tác nhân truyền nhiễm khác dính trên bề mặt da. Sự chuyển động của vi nhung mao ở phế quản hoặc trợ giúp của nhu động ruột làm cho không khí đi qua phổi và dịch đi qua dạ dày ruột một cách tương ứng không có các vi sinh vật. Các hoạt động tiết nước mắt và nước bọt giúp ngăn ngừa nhiễm trùng mắt và miệng. Tác dụng của chất nhầy ở đường hô hấp và đường tiêu hóa giúp bảo vệ phổi và hệ tiêu hóa không bị nhiễm trùng. Yếu tố hóa học Các axit béo trong mồ hôi ức chế vi khuẩn phát triển. Lysozym và phospholipase có trong nước mắt, nước bọt và dịch tiết của mũi có thể phân hủy thành tế bào của vi khuẩn và gây mất ổn định màng vi khuẩn. Độ pH thấp của dạ dày và các chất tiết dạ dày ngăn ngừa sự phát triển của vi khuẩn. Defensin (protein trọng lượng phân tử thấp) tìm thấy trong phổi và đường tiêu hóa có hoạt tính kháng khuẩn. Mồ hôi cũng có chứa peptit chống vi khuẩn có trọng lượng phân tử thấp, tương tác với màng tế bào vi khuẩn (bao gồm MRSA), chúng tạo thành một kênh cho phép nước và ion đi qua dẫn đến màng tế bào bị phá vỡ và làm chết tế bào. Các chất bề mặt niêm mạc phổi có vai trò như chất opsonin (các chất thúc đẩy thực bào các hạt bởi các tế bào thực bào). Các yếu tố sinh học

Các vi sinh vật bình thường ở da và đường tiêu hóa có thể ngăn ngừa sự xâm nhập của các vi khuẩn gây bệnh bằng cách tiết ra các chất độc hại hoặc bằng cách cạnh tranh với các vi khuẩn gây bệnh về các chất dinh dưỡng hoặc gắn vào các bề mặt tế bào.

Hàng rào dịch thể chống nhiễm trùng

Các hàng rào giải phẫu của cơ thể rất có hiệu quả trong việc ngăn chặn sự tấn công của vi sinh vật vào các mô. Tuy nhiên, khi các mô bị tổn thương những hàng rào giải phẫu bị thủng và nhiễm trùng có thể xảy ra. Một khi tác nhân gây bệnh xâm nhập vào mô, cơ chế bảo vệ tự nhiên khác xuất hiện, có tên là viêm cấp tính. Các yếu tố dịch thể đóng một vai trò quan trọng trong viêm, được đặc trưng bởi phù và sự luân chuyển của các tế bào thực bào. Các yếu tố thể dịch này được phát hiện trong huyết thanh hoặc chúng được hình thành tại vị trí nhiễm trùng.

Hệ thống bổ thể

Hệ thống bổ thể là cơ chế bảo vệ không đặc hiệu dịch thể chủ yếu (xem chương bổ thể). Khi được hoạt hóa, bổ thể có thể làm tăng tính thấm thành mạch máu và tăng cường tế bào thực bào, opsonin hóa và ly giải vi khuẩn. Hệ thống đông máu Hệ thống đông máu có thể hoặc không thể được hoạt hóa, tùy thuộc vào mức độ tổn thương mô. Một số sản phẩm của hệ thống đông máu có thể đóng góp vào sự bảo vệ không đặc hiệu bởi vì chúng có khả năng làm tăng tính thấm thành mạch và là tác nhân làm hóa hướng động các tế bào thực bào. Ngoài ra, một số sản phẩm của hệ thống đông máu có tác dụng kháng khuẩn trực tiếp. Ví dụ, beta-lysin, một protein được sản xuất bởi tiểu cầu trong quá trình đông máu có thể ly giải nhiều vi khuẩn Gram dương vì nó hoạt động như một chất tẩy có đặc tính cation. Lactoferin và transferin

Những protein này hạn chế được sự tăng trưởng của vi khuẩn bằng việc gắn vào sắt, một chất dinh dưỡng quan trọng cho vi khuẩn phát triển. Interferon

Các interferon là protein có thể làm hạn chế sao chép của virút trong tế bào. Lysozym

Lysozym làm phá vỡ màng tế bào của vi khuẩn. Interleukin-1 (IL-1)

IL-1 là chất gây ra sốt và kích thích sản xuất các protein pha cấp tính, trong đó một số là kháng sinh vì chúng có thể opsonin hóa vi khuẩn.

Hình 4B. Giải phẫu bệnh của bệnh hạch lympho do nhiễm HIV1…Thâm nhiễm bạch cầu trung tính. CDC/Dr. Edwin P. Ewing, Jr. epe1@cdc.gov

Hình 4C. Bạch cầu đa nhân. Hình ảnh kính hiển vi điện tử… © Dr Louise Odor, University of South Carolina School of Medicine Hình 4D. Tế bào mono (trái) và 02 bạch cầu đa nhân trung tính (phải) © Bristol Biomedical Image Archive Used with permission

Hình 6. Đại thực bào phế nang tấn công E. coli (SEM x10,000) © Dr Dennis Kunkel (used with permission)

Hình 6A. Bạch cầu ái toan trên tiêu bản máu. © Bristol Biomedical Image Archive Used with permission

Hình 6B. Hình ảnh giải phẫu bệnh bàng quang cho thấy trwungf của sán máng bị bạch cầu ái toan tấn công. CDC/Dr. Edwin P. Ewing, Jr. epe1@cdc.gov

Hình 7. Histiocyte. Đại thực bào có đời sống dài ở mô. © Bristol Biomedical Image Archive Used with permission Hình 8. Tế bào mono đã bắt ký sinh trùng sốt rét. CDC/Dr. Melvin

Hình 9. Hóa hướng động bạch cầu với sự kích thích của viêm

Hàng rào tế bào chống nhiễm trùng Một phần của phản ứng viêm là tập trung bạch cầu đa nhân trung tính và các đại thực bào đến các vị trí nhiễm trùng. Những tế bào này là hàng rào bảo vệ chính của hệ miễn dịch không đặc hiệu.

Bạch cầu đa nhân trung tính

Bạch cầu đa nhân (PMN, Hình 4) được đưa đến các vị trí nhiễm trùng, nơi chúng thực bào các vi sinh vật xâm nhập và tiêu diệt chúng. Ngoài ra, PMNs góp phần làm tổn thương thêm mô trong quá trình viêm. Đại thực bào

Đại thực bào ở mô (Hình 5, 6, 7) và tế bào mônô vừa được đưa đến mô (Hình 4 và 8) để biệt hóa thành đại thực bào cũng có chức năng thực bào và tiêu diệt vi sinh vật. Ngoài ra, các đại thực bào có khả năng tiêu diệt các tế bào từ bên ngoài đưa vào cơ thể hoặc tế bào bản thân đã bị thay đổi. Hơn nữa, các đại thực bào còn tham gia sửa chữa mô và đóng vai trò như các tế bào trình diện kháng nguyên, nó cần thiết cho đáp ứng miễn dịch đặc hiệu. Tế bào diệt tự nhiên (NK) và tế bào diệt tế bào đích được hoạt hóa bởi lymphokin (LAK)

Tế bào NK và LAK có thể tiêu diệt virút nằm trong các tế bào nhiễm virút và tiêu diệt các tế bào ung thư một cách không đặc hiệu. Những tế bào này không tham gia phản ứng viêm nhưng chúng rất quan trọng trong miễn dịch không đặc hiệu đối với nhiễm virút và giám sát khối u. Bạch cầu ái toan

Các bạch cầu ái toan (Hình 6a và 6b) có nhiều protein nằm trong những hạt nhỏ ở bào tương, có tác dụng tiêu diệt một số ký sinh trùng nhất định.

THỰC BÀO VÀ TIÊU DIỆT NỘI BÀO

Các tế bào thực bào

Bạch cầu đa nhân trung tính Bạch cầu đa nhân (PMN) là những tế bào có thể di chuyển dễ dàng và nhân có nhiều múi. Chúng có thể được xác định dựa vào đặc điểm nhân múi hoặc bởi một kháng nguyên trên bề mặt tế bào gọi là CD66. Chúng có hai loại hạt nhỏ chứa các chất liên quan đến đặc tính kháng khuẩn của các tế bào này. Các hạt sơ cấp hoặc các hạt ưa azua có nhiều ở các bạch cầu đa nhân trung tính mới được hình thành. Chúng chứa các protein cation và defensin có thể giết chết vi khuẩn, enzym tiêu protein như elastase, G cathepsin tiêu protein, lysozym để phá vỡ thành tế bào vi khuẩn, và một loại đặc trưng là myeloperoxidase, nó tham gia vào hình thành hợp chất tiêu diệt vi khuẩn. Loại hạt thứ hai tìm thấy ở bạch cầu đa nhân trung tính trưởng thành hơn đó là hạt thứ cấp hoặc đặc hiệu. Các hạt này chứa lysozym, các thành phần oxy hóa NADPH tham gia tạo ra các sản phẩm oxy độc hại, và lactoferin đặc trưng, một protein liên kết với sắt và B12.

Tế bào mônô/đại thực bào

Các đại thực bào là những tế bào thực bào có một nhân và hình dáng của nó giống như quả thận. Chúng có thể được nhận dạng bằng hình thái hoặc bởi sự hiện diện của các dấu ấn trên bề mặt tế bào là CD14. Không giống như bạch cầu đa nhân tung tính, đại thực bào không có các hạt nhỏ trong bào tương nhưng chúng có rất nhiều lysosom chứa các thành phần như các hạt của bạch cầu đa nhân trung tính.

Đáp ứng của các tế bào thực bào với nhiễm trùng Các tế bào bạch cầu đa nhân trung tính và mônô lưu hành sẽ đáp ứng với các tín hiệu nguy hiểm (SOS) được tạo ra tại vị trí nhiễm trùng. Tín hiệu cấp tính bao gồm N-formyl-methionine chứa các peptid tạo ra bởi vi khuẩn, các peptid hệ thống đông máu, các sản phẩm bổ thể và cytokin được sản xuất bởi các đại thực bào của mô mà đã gặp vi khuẩn trong mô. Một số tín hiệu SOS kích thích tế bào nội mạc gần nơi bị nhiễm trùng để biểu lộ các phân tử bám dính tế bào như ICAM-1 và selectin, chúng biểu lộ các thành phần đó trên bề mặt tế bào và làm cho các tế bào thực bào bám dính vào các tế bào nội mạc. Các chất gây giãn mạch được sản xuất tại vị trí nhiễm trùng làm giãn sự kết nối giữa các tế bào nội mạc và các tế bào thực bào đi qua hàng rào nội mạc bằng cách "ép" giữa các tế bào nội mạc bởi một quá trình gọi là diapedesis (Hình 9). Một số các tín hiệu SOS tại mô thu hút các tế bào thực bào đến vị trí nhiễm trùng bởi hóa hướng động (di chuyển đến nơi tỷ trọng hóa học ngày càng tăng). Những tín hiệu SOS cũng kích hoạt các tế bào thực bào, mà kết quả là sự thực bào được tăng lên và tiêu diệt chúng. Khởi động thực bào (Hình 10) Các tế bào thực bào có một loạt các thụ thể trên màng tế bào, thông qua đó các tác nhân gây bệnh gắn vào tế bào. Các thụ thể bao gồm:

Thụ thể Fc

Kháng thể IgG bám trên bề mặt vi khuẩn bộc lộ phần Fc, phần này có thể liên kết với các thụ thể trên các tế bào thực bào. Để liên kết được với các thụ thể của Fc, trước hết cần phải có sự tương tác của kháng thể với kháng nguyên. Sự gắn kết của vi khuẩn đã được bao phủ kháng thể vào thụ thể Fc làm cho sự thực bào được tăng cường và kích hoạt các hoạt động chuyển hóa của các tế bào thực bào.

Thụ thể của bổ thể

Tế bào thực bào có một thụ thể cho thành phần thứ 3 của bổ thể là C3b. Các vi khuẩn đã gắn với C3b cũng làm tăng cường thực bào và kích thích chuyển hóa tế bào.

Thụ thể Scavenger

Thụ thể Scavenger gắn được rất nhiều loại polyanion trên bề mặt vi khuẩn có tác dụng để thực bào vi khuẩn. Thụ thể giống Toll

Các tế bào thực bào có nhiều thụ thể giống như Toll (các thụ thể nhận biết kiểu mẫu hoặc PRRS) nhận biết nhiều kiểu phân tử khác nhau được gọi là PAMPs (tác nhân gây bệnh liên quan đến các kiểu mẫu phân tử) trên các tác nhân truyền nhiễm. Sự kết hợp của các tác nhân lây nhiễm thông qua các thụ thể Toll gây ra thực bào và giải phóng ra các cytokin viêm (IL-1, TNF-alpha và IL-6) bởi các tế bào thực bào.

Quá trình thực bào

Sau khi một vi khuẩn dính vào, tế bào thực bào bắt đầu mở rộng các chân giả bao quanh vi khuẩn. Cuối cùng các chân giả bao bọc vi khuẩn và nhấn chìm nó, sau đó vi khuẩn nằm trong một bọc gọi là phagosom. Trong khi thực bào, các hạt hoặc lysosom của tế bào thực bào hòa màng với phagosom. Kết quả là một vi khuẩn nằm trong phagolysosom, nơi có chứa các thành phần của các hạt hoặc lysosom.

MOVIE Chemotaxis of Neutrophils Low Resolution (Quicktime) High Resolution (Quicktime) © Mondo Media, San Francisco, Calif., USA and The MicrobeLibrary

MOVIE Phagocytosis Quicktime © James A. Sullivan, CellsAlive! Video, Charlottesville, Va., USA and The MicrobeLibrary

MOVIE Phagocytosis and Bacterial Pathogens Interactive Flash Tutorial © Thomas M. Terry University of Connecticut Storrs, CT 06269 USA and The MicrobeLibrary

Hình 11. A. Hô hấp tế bào: phản ứng phụ thuộc oxy, không phụ thuộc myeloperoxidase

B. Hô hấp tế bào: phản ứng phụ thuộc oxy, phụ thuộc myeloperoxidase

Chuyển hóa và tiêu diệt nội bào

Trong quá trình thực bào có sự gia tăng tiêu thụ glucose và oxy được gọi là hô hấp tế bào. Kết quả của hô hấp tế bào là một số hợp chất chứa oxy được sản xuất ra sẽ giết chết các vi khuẩn đã được thực bào. Điều này được gọi là tiêu diệt nội bào phụ thuộc oxy. Ngoài ra, vi khuẩn có thể bị giết bởi các tiền chất được giải phóng từ các hạt hay lysosom khi chúng hòa màng với phagosom. Điều đó được gọi là giết chết tế bào không phụ thuộc ôxy.

Tiêu diệt nội bào không phụ thuộc enzym myeloperoxidase mà phụ thuộc ôxy (Hình 11A) Trong quá trình thực bào glucose được chuyển hóa qua con đường pentose monophosphat và NADPH được hình thành. Cytochrome B là một phần của hạt đặc hiệu kết hợp với enzym oxy hóa NADPH màng bào tương và hoạt hóa nó. Các enzym oxy hóa NADPH được hoạt hóa sử dụng oxy để ôxy hóa các NADPH. Kết quả là sản xuất anion oxy hóa mạnh. Một số các anion oxy hóa mạnh được chuyển thành H2O2 và oxy bởi enzym oxy hóa khử mạnh. Ngoài ra, anion oxy hóa khử mạnh có thể phản ứng với H2O2 để tạo ra các gốc OH• và nhiều 1O2. Kết quả của tất cả các phản ứng này là sản xuất các hợp chất có ôxy độc hại như O2-, H2O2, 1O2 và OH•.Tiêu diệt nội bào phụ thuộc enzym myeloperoxidase và ôxy (Hình 11B)Khi các hạt azur hòa màng với phagosom, enzym myeloperoxidase được đưa vào phagolysosom. Enzym myeloperoxidase sử dụng H2O2 và các ion halogen (thường là Cl-) để sản xuất hypoclorit, một chất có độc tính cao. Một số hypoclorit có thể phá vỡ một cách tự phát để tạo ra ôxy tự do. Kết quả của những phản ứng này là sản xuất chất độc hypoclorit (OCl-) và ôxy tự do (1O2). Các phản ứng giải độc (Bảng 3) Các bạch cầu đa nhân trunh tính và đại thực bào có những biện pháp để bảo vệ mình khỏi các chất trung gian có ôxy độc hại. Các phản ứng này liên quan đến oxy hóa của anion oxy hóa mạnh để tạo ra nước ôxy già bởi enzym dismutase và chuyển đổi ôxy già thành nước bằng enzym thủy phân.

Tiêu diệt nội bào không phụ thuộc ôxy (bảng 4) Ngoài những cơ chế tiêu diệt phụ thuộc ôxy còn có các cơ chế tiêu diệt không phụ thuộc ôxy trong các tế bào thực bào: protein cation (cathepsin) được đưa vào phagolysosom có thể làm tổn thương màng vi khuẩn; lysozym phá vỡ thành tế bào vi khuẩn; lactoferrin gắn với sắt, lấy đi chất dinh dưỡng cần thiết của vi khuẩn; enzym thủy phân hủy protein của vi khuẩn. Vì vậy, ngay cả những bệnh nhân có thiếu hụt các con đường giết phụ thuộc ôxy cũng có thể giết chết vi khuẩn. Tuy nhiên, những cơ chế tiêu diệt phụ thuộc ôxy có hiệu quả hơn nên những bệnh nhân có thiếu hụt những con đường này thì nhạy cảm hơn với vi sinh vật và bị nhiễm trùng nghiêm trọng hơn.

Bảng 4. Các cơ chế tiêu diệt nội bào không phụ thuộc oxy
Các phân tử hiệu ứng	Chức năng
Các protein cation (bao gồm cathepsin) Lysozym Lactoferrin Các enzym tiêu protein và thủy phân	Làm tổn thương màng tế bào vi khuẩn Tách mucopeptid ở thành tế bào vi khuẩn Lấy đi sắt, chất cần cho sự phát triển của vi khuẩn Tiêu hóa vi sinh vật đã bị giết

Hình 12. Tiêu diệt phụ thuộc ôxit nitric

TIÊU DIỆT PHỤ THUỘC ÔXIT NITRIC Sau khi vi khuẩn gắn vào các đại thực bào, đặc biệt thông qua các thụ thể giống Toll, TNF alpha được tiết ra theo kiểu tự tiết để gây biểu hiện của enzym tổng hợp ôxit nitric (i-nos), kết quả là sản xuất ôxit nitric (NO) (Hình 12). Nếu một tế bào cũng được tiếp xúc với interferon gamma (IFN-gamma) thì ôxit nitric được sản xuất thêm (Hình 12). Ôxit nitric được giải phóng bởi các tế bào này là độc hại và có thể giết chết vi sinh vật trong vùng lân cận của các đại thực bào.

Hình 14. Tế bào NK tiêu diệt tế bào đích đã được opsonin hóa.

CÁC TẾ BÀO DIỆT KHÔNG ĐẶC HIỆU Một số tế bào khác nhau, bao gồm các tế bào NK, LAK, K, đại thực bào và bạch cầu ái toan hoạt hóa có khả năng tiêu diệt một cách không đặc hiệu các tế bào đích ngoại lai hay tế bào của bản thân đã biến đổi. Những tế bào này đóng một vai trò quan trọng trong hệ thống miễn dịch tự nhiên.

Tế bào NK và LAK Các tế bào diệt tự nhiên (NK) còn được gọi là lympho có hạt lớn (LGL) bởi vì về hình thái chúng giống các tế bào lympho, chỉ ngoại trừ là chúng lớn hơn và có nhiều hạt nhỏ. Tế bào NK có thể được xác định bởi sự hiện diện của các dấu ấn trên bề mặt tế bào là CD56 và CD16, nhưng không có CD3. Các tế bào NK có khả năng giết chết các tế bào đích bị nhiễm virut và tế bào ác tính, nhưng kém hiệu quả khi thực hiện chức năng này. Tuy nhiên, khi tiếp xúc với IL-2 và IFN-gamma, các tế bào NK trở thành tế bào tiêu diệt hoạt hóa bởi lymphokin (LAK), nó có khả năng giết chết tế bào ác tính. Tiếp xúc liên tục với IL-2 và IFN-gamma cho phép các tế bào LAK giết chết các tế bào chuyển dạng cũng như các tế bào ác tính. Liệu pháp điều trị tế bào LAK là một trong cách tiếp cận để điều trị khối u ác tính. Làm thế nào để các tế bào NK và LAK phân biệt một tế bào bình thường với một tế bào bị nhiễm virút hoặc tế bào ác tính? Các tế bào NK và LAK có hai loại thụ thể trên bề mặt của chúng - một thụ thể hoạt hóa tiêu diệt (KAR) và một thụ thể ức chế tiêu diệt (KIR). Khi KAR gặp phối tử của nó, một phối tử hoạt hóa tiêu diệt (KAL) trên một tế bào đích thì tế bào NK hoặc LAK có khả năng diệt tế bào đích đó. Tuy nhiên, nếu KIR cũng liên kết với phối tử của nó dẫn đến sự ức chế tiêu diệt ngay cả khi KAR liên kết với KAL. Các phối tử cho KIR là các phân tử MHC lớp I. Vì vậy, nếu một tế bào đích biểu lộ các phân tử MHC lớp I nó sẽ không bị giết bởi các tế bào NK hoặc LAK ngay cả khi tế bào đích có một KAL, cái có thể liên kết với KAR. Các tế bào bình thường chủ yếu biểu lộ các phân tử MHC lớp I trên bề mặt của chúng, tuy nhiên, các tế bào bị nhiễm virút và các tế bào ác tính lại giảm biểu lộ phân tử MHC lớp I. Do đó, tế bào NK và LAK tiêu diệt các tế bào nhiễm virút và tế bào ác tính một cách chọn lọc, trong khi tránh tế bào bình thường.

Các tế bào K (Hình 14) Các tế bào diệt (K) không phải là một loại tế bào khác biệt về mặt hình thái học. Đúng hơn là một tế bào K là bất kỳ tế bào nào có khả năng gây độc tế bào phụ thuộc kháng thể (ADCC). Trong ADCC, kháng thể có vai trò là cầu nối cho tế bào K với tế bào đích, để tế bào K tiêu diệt chúng. Các tế bào K có thụ thể Fc của kháng thể trên bề mặt của chúng và do đó họ có thể nhận ra, liên kết và diệt các tế bào đích đã được phủ kháng thể. Các tế bào diệt có thụ thể Fc bao gồm: NK, LAK, và đại thực bào có một thụ thể Fc cho các kháng thể IgG; bạch cầu ái toan có một thụ thể Fc cho kháng thể IgE.

1. Sự khác nhau giữa các chức năng miễn dịch đặc hiệu và không đặc hiệu. 2. Các thành phần dịch thể của hệ miễn dịch không đặc hiệu và hoạt động của chúng. 3. Các thành phần tế bào của miễn dịch không đặc hiệu và hoạt động của chúng. 4. Con đường giết chết vi khuẩn trong nội bào bởi các tế bào thực bào và các đặc tính đặc trưng của chúng. 5. Ảnh hưởng của các yếu tố dịch thể như interferon, TNF, IL-2, bổ thể vv lên các thành phần tế bào của hệ miễn dịch không đặc hiệu.

Trở về phần Miễn dịch của Vi khuẩn học và Miễn dịch học online

This page last changed on Sunday, August 13, 2017 Page maintained by Richard Hunt Please report any problems to richard.hunt@uscmed.sc.edu