Immunology

By Wilairat Anurakolan

วิ�ทยาภู�มิ�คุ้�มิกั น/ Immunology เป็�นวิ�ชาท��วิ�าด้�วิยกัารตอบสนองของร�างกัายต�อส��งแป็ลกัป็ลอมิท��เข�าส��ร�างกัายโด้ยเร�ยกัระบบท��ท#าหน�าท��ในกัารป็&องกั นเช'(อโรคุ้หร'อส��งแป็ลกัป็ลอมิวิ�า ระบบภู�มิ�คุ้�มิกั น/ Immune system

หน�าท��ของระบบภู�มิ�คุ้�มิกั นหน�าท��ของระบบภู�มิ�คุ้�มิกั น Defense against parasites Homeostasis Immunological surveillance

ImmunologyImmunology

The immune responseThe immune response

- cellular : phagocytosis- humoral : complement and other

substances

- cellular : regulatory and effector T lymphocytes, lymphokines

- humoral : B lymphocytes, antibodies, lymphokines

Natural (non-specific) immunity

Acquired (specific) immunity

Natural/ Innate ImmunityNatural/ Innate Immunity

Physical barrier

Chemical barrier

1. External defense mechanism1. External defense mechanism

กัลไกัป็&องกั นกัารบกัรกัของเช'(อโรคุ้จากัภูายนอกั จ ด้เป็�นกัลไกักัารป็&องกั นต วิด้�านแรกั (first line of defensemechanism) ป็ระกัอบด้�วิยส��งกั�ด้ขวิางเช'(อโรคุ้ (barrier)

Physical barrierPhysical barrier

1. คุ้วิามิหนา และกัารลอกัหลด้ของผิ�วิหน ง2. อณหภู�มิ�ของร�างกัาย

3. สารเมิ'อกั และ cilia ในระบบทางเด้�นหายใจ ทางเด้�นอาหาร ระบบข บถ่�าย และระบบส'บพั นธุ์0

4 . Reflex : กัารถ่�ายอจจาระ ป็1สสาวิะ : กัารไอ กัารจามิ กัารหล �งน#(าลาย น#(าตา

Chemical barrierChemical barrier

Lactic acid : เหง'�อและสารน#(าในช�องคุ้ลอด้ มิ�ฤทธุ์�3ต�านแบคุ้ท�เร�ยแกัรมิลบ

Lysozyme : น#(าลาย น#(าตา และน#(ามิ�กั มิ�ฤทธุ์�3ท#าลายmucopeptide/ peptidoglycan ท��ผิน งเซลล0ของแบคุ้ท�เร�ยแกัรมิบวิกั

Fatty acid : ผิ�วิหน ง มิ�ฤทธุ์�3ต�านแบคุ้ท�เร�ย (กัรด้ไขมิ นไมิ�อ��มิต วิ ) และเช'(อรา (กัรด้ไขมิ นอ��มิต วิ)

Glycolipid : น#(าลาย ป็&องกั นฟั1นผิLactoferrin : สารคุ้ ด้หล �ง ข ด้ขวิางกัารเจร�ญของ

แบคุ้ท�เร�ยท��ต�องใช�ธุ์าตเหล7กัในกัารด้#ารงช�วิ�ตHCl : กัระเพัาะอาหาร (pH 1.0) ท#าลาย enveloped

virus และแบคุ้ท�เร�ยSpermine : น#(าอสจ� ท#าลายแบคุ้ท�เร�ยแกัรมิบวิกั

Chemical barrierChemical barrier

1. Phagocytosis 2. Complement system

3. Interferon (IFN) 4. Inflammatory

Natural/ Innate ImmunityNatural/ Innate Immunity

2. Internal defense mechanism2. Internal defense mechanism

เมิ'�อเช'(อโรคุ้เข�าส��เน'(อเย'�อได้�แล�วิ ร�างกัายจะป็&องกั นต วิเองโด้ยมิ�คุ้วิามิต�านทานภูายในร�างกัาย จ ด้เป็�นกัารป็&องกั นต วิ

ด้�านท�� 2 (second line of defense) ป็ระกัอบด้�วิยกัลไกั

PhagocytosisPhagocytosis

กัระบวินกัารจ บกั�นจล�นทร�ย0 / ส��งแป็ลกัป็ลอมิท��เข�าส��ร�างกัายโด้ย phagocytic cells/ phagocytes พับคุ้ร (งแรกัในป็8

คุ้.ศ. 1883 โด้ย Elie Metchnikoff น กัส ตวิวิ�ทยาชาวิร สเซ�ยPhagocytes ท��พับในร�างกัายแบ�งได้�เป็�น 2 ชน�ด้

Polymorphonuclear leucocytes (PMNs)

Mononuclear leucocytes

Polymorphonuclear leucocytesPolymorphonuclear leucocytes Phagocyte ท��น�วิเคุ้ล�ยสมิ�ล กัษณะเป็�น lobe

ในไซโตพัลาสซ;มิมิ� granule จ#าเพัาะ ป็ระกัอบด้�วิย : Neutrophil: Eosinophil: Basophil: Mast cell

Mononuclear leucocytesMononuclear leucocytes

Phagocyte ท��น�วิเคุ้ล�ยสไมิ�เป็�น lobe และใน ไซโตพัลาสซ;มิไมิ�มิ� granule จ#าเพัาะ

ป็ระกัอบด้�วิย : Monocyte: Macrophage

http://www.sc.edu/union/Sears/120.6.circ.htm

MacrophageMacrophage

ร�ป็ร�างไมิ�แน�นอน ข;(น กั บเน'(อเย'�อท��อาศ ยอย��

เกั�ด้จากั monocyte ในกัระแสเล'อด้

หน�าท�� : กั#าจ ด้ antigen ด้�วิยวิ�ธุ์� phagocytosis / ADCC: antigen presenting cell ให�กั บ lymphocyte

Macrophage ในบางอวิ ยวิะมิ�ช'�อเร�ยกัเฉพัาะในต บ : Küpffer cellsในมิ�ามิ : Littoral cellsในป็อด้ : Alveolar dust cells

ในต�อมิน#(าเหล'อง : Reticular cellsในสมิอง : Microglial cells

antigen ขนาด้ใหญ� : Foreign body giant cell / Multinucleated giant cell

Phagocytosis แบ�งเป็�น 5 ข (นตอนคุ้'อ 1. Chemotaxis : phagocytes ถ่�กัด้;งด้�ด้มิา

ย งบร�เวิณท��มิ�จลช�พัอย�� โด้ยสารเคุ้มิ�บร�เวิณน (นเช�น C5a/ต วิจลช�พัเองเช�น endotoxin ของแบคุ้ท�เร�ยแกัรมิลบ2. Attachment : จลช�พัและ phagocytesเข�ามิาป็ระช�ด้กั น ซ;�งอาจเกั�ด้ได้�เอง แต�ส�วินใหญ�ต�องอาศ ยopsonin ได้�แกั� C3b และแอนต�บอด้�ชน�ด้ IgG

AttachmentAttachment

www.uoguelph.ca/mbnet/323IMMUN/ D2_COMPL/F13-12A.GIF

กัารมิ� opsonin อย��บนผิ�วิจลช�พัแล�วิช�วิยส�งเสร�มิให�เกั�ด้phagocytosis เร�ยกัวิ�า opsonization

http://project.bio.iastate.edu/Courses/MIPM302/302new/8_3abagrxn.html

Phagocytosis by Enhanced Attachment Phagocytosis by Enhanced Attachment (Opsonization)(Opsonization)

http://www.cat.cc.md.us/courses/bio141/lecguide/unit1/bacpath/phagsum.html

3 . Ingestion : phagocytes ย'�น pseudopodia

ออกัไป็ล�อมิจลช�พัแล�วิกัล'นกั�นเข�าไป็ในเซลล0 เกั�ด้เป็�นถ่งท��ภูายในมิ�จลช�พัอย��เร�ยกัวิ�า phagosome ต�อมิา lysosome หร'อ granule ท��อย��ภูายในเซลล0จะเคุ้ล'�อนเข�ามิาช�ด้ และเช'�อมิต�อเป็�นphagolysosome

http://project.bio.iastate.edu/Courses/MIPM302/302new/7_2parasitism.html

4. Intracellular killing : ใช�พัล งงานจากัanaerobic glycolysis โด้ยเอนไซมิ0ต�างๆ ใน lysosome จะถ่�กัถ่�ายเทเข�าไป็ส�� phagosome

1. Oxidative mechanism1. Oxidative mechanismเมิ'�อ phagocytes ส มิผิ สกั บจลช�พัจะมิ�กัารเป็ล��ยนแป็ลงใน

oxidative metabolism ของเซลล0ท��เร�ยกัวิ�า respiratory burstคุ้'อ เซลล0จะมิ�กัารใช�ออกัซ�เจนเพั��มิข;(น โด้ยผิ�าน hexose

monophosphate shunt (HMS) ท#าให�มิ�กัารสร�าง superoxide

anion (O2-) และ hydrogen peroxide (H2O2) เพั��มิมิากัข;(น

Intracellular killingIntracellular killing

Haber-Weiss reaction :hydrogen peroxide (H2O2) ท#าป็ฏิ�กั�ร�ยากั บ superoxide anion (O2

-)ท#าให�เกั�ด้ hydroxyl radical (OHº) และ singlet oxygen (1O2)

hydrogen peroxide (H2O2) ท#าป็ฏิ�กั�ร�ยากั บ halide (Cl-) โด้ยอาศ ยเอนไซมิ0 myeloperoxidase เกั�ด้ hypochlorous acid (HOCl)

Myeloperoxidase-hydrogen peroxide-halide system

สารท��ได้�ท (งหมิด้น�(มิ�คุ้วิามิเป็�นพั�ษส�ง สามิารถ่ฆ่�าแบคุ้ท�เร�ย ราไวิร ส และ mycoplasma ได้�โด้ยไมิ�ต�องอาศ ย lysosome fusion

2. Non-oxidative mechanismกัลไกัท��อาศ ยส��งต�างๆ ภูายใน granule ของ phagocytes

Intracellular killingIntracellular killing

Gram (+ve)Gram (+ve)

Lysosomalenzyme

http://www.arches.uga.edu/~emilyd/theory.html

Cationic protein (cathepsin G, defensin)

ท#าลาย outer lipid bilayer ของ Gram (-ve)

http://www.arches.uga.edu/~emilyd/theory.html

• Lysozyme : mucopeptide ท��ผิน งเซลล0แบคุ้ท�เร�ยนอกัจากัน (นใน granule ของ phagocytes ย งมิ�เอนไซมิ0

อ�กัหลายชน�ด้ท��สามิารถ่ย�อยสารต�างๆ เช�น protein,lipid, nucleic acid, nucleotide, glycan, proteoglycan,

glycoprotein เป็�นต�น5 . Release : กัารป็ล�อยช�(นส�วินจลช�พัท��ย�อยแล�วิออกัมิานอกัเซลล0

• Lactoferrin : แย�งจ บธุ์าตเหล7กั (แบคุ้ท�เร�ย และรา)

PhagocytosisPhagocytosishttp://elmo.shore.ctc.edu/biotech/Immunology/notes4-4.htm

Complement systemComplement system

กัล�มิพัลาสมิาโป็รต�น พับในซ�ร มิ ป็กัต�อย��ในสภูาพัท��ไมิ�ท#างาน (inactive form) เมิ'�อถ่�กักัระต�นจะท#าป็ฏิ�กั�ร�ยาซ;�งกั นและกั นใน ล กัษณะต�อเน'�องเหมิ'อนข (นน#(าตกั (cascade)

- cytolysis : ย�อยสลายจล�นทร�ย0ท��เป็�นเช'(อโรคุ้- opsonization : เพั��มิป็ระส�ทธุ์�ภูาพักัารเกั�ด้ phagocytosis- inflammation : กัระต�นกัารป็ลด้ป็ล�อย histamine

หน�าท��ของคุ้อมิพัล�เมินต0หน�าท��ของคุ้อมิพัล�เมินต0

http://www.uoguelph.ca/mbnet/323IMMUN/D2_COMPL/COMPLEME.HTM

กัารกัระต�น กัารกัระต�น complementcomplement

http://www.montana.edu/wwwwami/523/Reading7b.htm

ภู�มิ�คุ้�มิกั นแบบจ#าเพัาะ กัระต�นโด้ย antigen-antibody complex (IgG หร'อ IgM) อาจเกั�ด้โด้ยไมิ�ต�องอาศ ย Ab แต�ถ่�กักัระต�นด้�วิยจลช�พัเช�น staphylococcal protein A, mycoplasma และ RNA tumor virus

1. Classical pathway1. Classical pathway

http://www-immuno.path.cam.ac.uk/~immuno/part1/lec15/lec15_97.html

2. Alternative2. Alternativepathwaypathway

• ภู�มิ�คุ้�มิกั นแบบไมิ�จ#าเพัาะ ไมิ�ต�องอาศ ย Ab• ป็&องกั นกัารต�ด้เช'(อระยะเร��มิ แรกักั�อนท��จะมิ�กัารสร�าง Ab• ถ่�กักัระต�นโด้ยส�วินป็ระกัอบ ผิน งเซลล0ของจลช�พั รวิมิท (ง เซลล0ท��มิ�กัารต�ด้เช'(อไวิร ส

MBL (family เด้�ยวิกั บ C1q) จะจ บกั บ mannose บนผิ�วิเซลล0แบคุ้ท�เร�ย จากัน (น MBL จะท#า

ป็ฏิ�กั�ร�ยากั บ MASP-1 , -2 (MBLassociated serine proteinase)

ซ;�งจะน#าไป็ส��กัารกัระต�น C4 และ C2 ต�อไป็

3. MB Lectin3. MB Lectinpathwaypathway

http://nejm.org/teaching_tools/2janeway.asp

CCOOMMPPLLEEMMEENNTT

http://www.socgenmicrobiol.org.uk/JGVDirect/18709/Figs/F1_pg.htm

AACCTTIIVVAATTIIOONN


http://www.lifesci.utexas.edu/faculty/sjasper/bio301L/immune.html

http://medtech.cls.msu.edu/ISL/immunology/comp1.htm

Classical PathwayClassical Pathway

http://medtech.cls.msu.edu/ISL/immunology/comp2.htm

Alternative PathwayAlternative Pathway

http://www.cat.cc.md.us/courses/bio141/lecguide/unit2/innate/mac.html

The Membrane Attack Complex (MAC)The Membrane Attack Complex (MAC)Causing Cell LysisCausing Cell Lysis

กัารกัระต�นcomplement

ผิ�าน classical

และ alternativepathway

Acute phase proteinAcute phase protein

พัลาสมิาโป็รต�นท��เพั��มิป็ร�มิาณมิากัข;(นในกัารตอบสนองต�อภูาวิะโรคุ้ต�ด้เช'(อ / กัารท#าลายเน'(อเย'�อ โป็รต�นท��ส#าคุ้ ญได้�แกั�

C-reactive protein (CRP) , mannose binding protein (MBP)

CRP มิ�คุ้ณสมิบ ต�ในกัารจ บจลช�พัท��มิ� phospharylcholineใน membrane โด้ยอาศ ย Ca2+ ion ได้�สารโมิเลกัลเช�งซ�อน

ท��สามิารถ่กัระต�น complement system ได้� C3b มิาเกัาะบนผิ�วิจลช�พัท#าให�กัารจ บกั�น (phagocytosis) ด้�ข;(น

MBP จะจ บกั บ mannose ท��อย��บน

ผิ�วิเซลล0แบคุ้ท�เร�ยมิ�ฤทธุ์�3ในกัารท#าลายจลช�พั

เหมิ'อนกั บ CRP


Interferon (IFN)Interferon (IFN)

โป็รต�นท��สร�างข;(นในเซลล0 มิ�ฤทธุ์�3เป็�นสารต�านไวิร ส พับวิ�าเซลล0ท��มิ�น�วิเคุ้ล�ยสท��สมิบ�รณ0ทกัชน�ด้สามิารถ่สร�าง IFN ได้�

- RNA viruses, DNA viruses- dsRNA, intracellular bacteria (rickettsiae), bacterial endotoxin และสารอ'�นๆ ท��มิ�คุ้ณสมิบ ต�ข ด้ขวิางกัารสร�างโป็รต�น

ต วิกัระต�นกัารสร�างต วิกัระต�นกัารสร�าง IFN (IFN inducer)IFN (IFN inducer)

Interferon inducerInterferon inducer

http://gsbs.utmb.edu/microbook/ch049.htm

Interferon (IFN) Interferon (IFN) แบ�งออกัเป็�น แบ�งออกัเป็�น 2 2 ชน�ด้ชน�ด้

:IFN-alpha (MNP) และ IFN-beta (fibroblast):ตอบสนองต�อไวิร สท��พับคุ้ร (งแรกัโด้ยตรง

1. Type I interferon1. Type I interferon

:IFN-gamma หล �งจากั T cell ท��ร��จ กั Ag ของไวิร สมิากั�อน:คุ้ณสมิบ ต�ต�านไวิร สมิาจากั regulatory function ของIFN

2. Type II interferon2. Type II interferon

กัลไกักัารออกัฤทธุ์�3ของกัลไกักัารออกัฤทธุ์�3ของ IFNIFNออกัฤทธุ์�3โด้ยจ บกั บ receptor จ#าเพัาะบน cell membrane

แล�วิกัระต�น transcription ของย�นหลายชน�ด้ภูายในเซลล0ท#าให�เซลล0น (นมิ�สภูาพัด้'(อต�อกัารต�ด้เช'(อไวิร ส / antiviral state

ด้ งน (น IFN จะไมิ�ออกัฤทธุ์�3ต�อเซลล0ท��สร�างข;(นมิา จนกัวิ�าจะถ่�กัป็ล�อยออกัไป็และจ บกั บ receptor บนผิ�วิของเซลล0อ'�น

http://www.blc.arizona.edu/Marty/429/Lectures/429_00lect5.html

2,5-oligoA system: เมิ'�อเซลล0ถ่�กักัระต�นโด้ย IFN จะมิ�กัารสร�างproenzyme oligoisoadenylate (oligoA) synthetase ข;(น เมิ'�อมิ�กัาร

ต�ด้เช'(อไวิร สและมิ� dsRNA เกั�ด้ข;(นภูายในเซลล0 dsRNA จะท#าให�proenzyme oligoA synthetase กัลายเป็�นเอนไซมิ0และสามิารถ่

ส งเคุ้ราะห0 adenylic acid oligomers (2,5-oligoA) จากั ATP ได้�จากัน (น 2,5-oligoA จะไป็กัระต�น proenzyme RNase L ซ;�งมิ�อย��

แล�วิภูายในเซลล0ให�กัลายเป็�นเอนไซมิ0ท��มิ�ฤทธุ์�3ท#าลาย RNA ท (งของไวิร สและของเซลล0 ท#าให�กัารสร�างโป็รต�นหยด้ชะง กัลง

2,5-oligoA system2,5-oligoA system

http://www.blc.arizona.edu/Marty/429/Lectures/oligoA.html

2,5-oligoA system2,5-oligoA system

http://www.blc.arizona.edu/Marty/429/Lectures/oligoA.html

Protein kinase system: เป็�นกัลไกัคุ้ล�ายกั บท��ไวิร สใช�ในกัารข ด้ขวิาง translation ของเซลล0 โด้ยเมิ'�อมิ�กัารกัระต�นด้�วิย IFN เซลล0

จะสร�าง proenzyme ของ protein kinase P1 เมิ'�อมิ�กัารต�ด้เช'(อไวิร สและมิ� dsRNA เกั�ด้ข;(นในเซลล0 P1 จะถ่�กักัระต�นให�ท#างาน

โด้ยท#าหน�าท��เต�มิหมิ�� phosphate (phosphorylation) ให�กั บต วิเองและกั บ subunit ของ translation initiation factor eIF-2 ซ;�งเป็�น

factor ท��จ#าเป็�นในกัารเร��มิต�น translation เมิ'�อ eIF-2 ถ่�กัเต�มิ phosphate แล�วิ กัารท#างานข (นต�อไป็จะหยด้ ท#าให�ไมิ�สามิารถ่

เกั�ด้ translation ได้�

Protein kinase systemProtein kinase system

http://www.blc.arizona.edu/Marty/429/Lectures/P1.html

Protein kinase systemProtein kinase system

http://www.blc.arizona.edu/Marty/429/Lectures/P1.html

• เมิ'�อโฮสต0ต�ด้เช'(อไวิร ส IFN จะถ่�กัสร�างข;(นภูายใน 48 ช �วิโมิง

กั�อนท�� Ab จะถ่�กัสร�างข;(นมิา IFN จ;งถ่'อเป็�นด้�านแรกัในกัาร ป็&องกั นกัารต�ด้เช'(อ• IFN ไมิ�จ#าเพัาะต�อชน�ด้ของไวิร ส จ;งออกัฤทธุ์�3ต�อไวิร สทกัชน�ด้

• IFN จ#าเพัาะต�อ species ของเซลล0ท��ผิล�ต IFN น (นข;(นมิา • IFN ไมิ�ออกัฤทธุ์�3ต�อไวิร สโด้ยตรง แต�ท#าหน�าท��เสมิ'อนผิ��ส�งข�าวิ จากัเซลล0ต�ด้เช'(อไป็ย งเซลล0ข�างเคุ้�ยง เพั'�อให�สร�างโป็รต�นท��มิ� ฤทธุ์�3ในกัารย บย (งไวิร ส

InflammatoryInflammatoryกัารอ กัเสบ (inflammation) เป็�นกัลไกักัารป็&องกั นของ host เพั'�อ

ตอบสนองต�อเน'(อเย'�อท��ได้�ร บบาด้เจ7บมิ�รอยแผิลจากัสารเคุ้มิ�หร'อจากักัารต�ด้เช'(อ เน'(อเย'�อท��ถ่�กัท#าลายจะป็ล�อยสารท��ท#าให�เกั�ด้กัารอ กัเสบ ส�งผิลให�มิ�กัารขยายต วิของหลอด้เล'อด้ใกัล�ๆ บาด้แผิล เพั��มิกัารไหลของเล'อด้เข�ามิาในบร�เวิณน (น และหลอด้เล'อด้ยอมิ

ให�สารน#(า (antibody, complement) และเซลล0ผิ�านเย'�อห�มิเซลล0ไป็ย งเน'(อเย'�อบร�เวิณท��มิ�จลช�พัเพั'�อท#าลายจลช�พัน (นมิากัข;(น จ;งมิ�กัารสะสมิของเหลวิในบร�เวิณบาด้แผิลเกั�ด้กัารบวิมิน#(า / edema ข;(น

กัารอ กัเสบจะส�งผิลให�ผิน งเส�นเล'อด้ฝอย (capillary) มิ� permeabilityเพั��มิข;(น เป็�นเหตให�มิ�กัารซ;มิผิ�านของสารน#(าและเมิ7ด้เล'อด้ขาวิผิ�านผิน งเส�นเล'อด้ออกัไป็ส��เน'(อเย'�อรอบเส�นเล'อด้มิากัข;(น ท#าให�เน'(อเย'�อบร�เวิณด้ งกัล�าวิมิ�ล กัษณะจ#าเพัาะของกัารอ กัเสบเฉ�ยบพัล น (acute inflammation) คุ้'อ ป็วิด้ บวิมิ แด้ง ร�อน


อธุ์�บายได้�จากักัารท��เส�นเล'อด้ฝอยขยายต วิท#าให�เมิ7ด้เล'อด้

แด้งมิาคุ้ �งเกั�ด้กัารแด้ง กัารเพั��มิกัารไหลเวิ�ยนของเล'อด้

ท#าให�บร�เวิณน (นเกั�ด้กัารร�อนกัารคุ้ �งของน#(าและเซลล0ในเน'(อเย'�อท#าให�เกั�ด้กัารบวิมิ

ซ;�งกัารบวิมิจะไป็กัด้เส�นป็ระสาทท#าให�ป็วิด้

Acute inflammationAcute inflammation

จด้เร��มิต�นของกัารอ กัเสบเกั�ด้จากัส�วินป็ระกัอบของจลช�พัจะกัระต�น complement ทาง alternative pathway เกั�ด้ C3a และ C5a (anaphylatoxin) ซ;�งจะกัระต�น mast cellในบร�เวิณน (นให�หล �ง histamine, prostaglandins และleukotrienes ส�งผิลให�เส�นเล'อด้ฝอยขยายต วิ และมิ�permeability เพั��มิข;(น นอกัจากัน (น C5a ย งมิ�ฤทธุ์�3เป็�นchemotaxin ท#าหน�าท��ในกัารด้;งด้�ด้ neutrophils -3060

นาท� ) monocytes และ lymphocyte (4-5 ช �วิโมิง)ให�เด้�นทางมิาหามิ น

Chemotaxin/ Chemoattractant/Chemotaxin/ Chemoattractant/Chemotactic factorChemotactic factor

สารท��ท#าหน�าท��ด้;งด้�ด้หร'อกัระต�นเมิ7ด้เล'อด้ขาวิให�เคุ้ล'�อนต วิมิารวิมิกั นในบร�เวิณท��มิ�กัารอ กัเสบต�ด้เช'(อ

• N-formylated peptide : เซลล0แบคุ้ท�เร�ย• C3a และ C5a : complement system• Leukotriene B4 (LTB4) : neutrophil, monocyte และ

macrophage• chemokine : inducible protein-10 (IP-10), RANTES

และ MIP-1alpha

Specific Acquired Immunity/Specific Acquired Immunity/

Adaptive ImmunityAdaptive Immunity

ภู�มิ�คุ้�มิกั นจ#าเพัาะท��เกั�ด้ข;(นหล งจากัพับแอนต�เจนซ;�งอาจมิาจากักัารสร�างข;(นเอง (active) หร'อได้�ร บจากัภูายนอกั (passive) แบ�งชน�ด้ตามิแหล�งท��มิา

ได้� 4 ชน�ด้ ด้ งน�(คุ้'อ

1. Active naturally acquired immunity1. Active naturally acquired immunity

เกั�ด้ข;(นหล งจากัได้�ร บเช'(อโรคุ้ ร�างกัายจะสร�าง Ab ต�อเช'(อน (นๆ เป็�นภู�มิ�คุ้�มิกั นท��อย��ได้�นาน/ อาจมิ�ตลอด้ช�วิ�ต

2. Active artificially acquired immunity2. Active artificially acquired immunity

เกั�ด้ข;(นจากักัารฉ�ด้วิ คุ้ซ�น / toxoid เข�าไป็กัระต�นร�างกัายให�สร�าง Ab สามิารถ่ป็&องกั นกัารต�ด้เช'(อได้�

ไมิ�กั��ป็8 ต�องมิ�กัารฉ�ด้ซ#(าบ�อยๆ

3. Passive naturally acquired immunity3. Passive naturally acquired immunity

ภู�มิ�คุ้�มิกั นท��ถ่�ายทอด้ตามิธุ์รรมิชาต�จากัแมิ�ส��ล�กั โด้ยผิ�านทางรกั และน#(านมิเหล'อง

4. Passive artificially acquired immunity4. Passive artificially acquired immunity

ภู�มิ�คุ้�มิกั นท��ได้�ร บโด้ยกัารฉ�ด้ซ�ร มิจากัส ตวิ0 / คุ้นท��มิ�ภู�มิ�คุ้�มิกั นอย��แล�วิ ภู�มิ�คุ้�มิกั นจะเกั�ด้ท นท� แต�อย��ได้�ไมิ�

นาน เพัราะจะถ่�กัท#าลายได้�โด้ยร�างกัายผิ��ร บ

ภู�มิ�คุ้�มิกั นจ#าเพัาะต�อแอนต�เจนแป็ลกัป็ลอมิ อาจแบ�งออกัได้�เป็�น 2 แบบคุ้'อ

1.1. Humoral (antibody-mediated) immunityHumoral (antibody-mediated) immunity

2. Cellular (cell-mediated) immunity2. Cellular (cell-mediated) immunity

เซลล0ท��ร บผิ�ด้ชอบคุ้'อ B lymphocyte และ plasma cell

เซลล0ท��ร บผิ�ด้ชอบคุ้'อ T lymphocyte และ macrophage

Immune responseImmune responsehttp://www.uta.edu/chagas/html/biolImS1.html

Antigen (Ag)

B lymphocyte

Plasma cell

Proliferation &Differentiation

Immunoglobulin(Ig)/ antibody

Humoral (antibody-mediated) immunityHumoral (antibody-mediated) immunity

Immune ResponseImmune Response

Types of immunoglobulinTypes of immunoglobulin

http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookIMMUN.html

Complementarity determining region

ในกัารท#าป็ฏิ�กั�ร�ยากั บแอนต�เจน CDR ของ VLและ VH ซ;�งอย��ในบร�เวิณใกัล�กั นจะท#างานร�วิมิ

กั นในกัารจ บแอนต�เจนCDR : กัารเป็ล��ยนชน�ด้และ / หร'อกัารย�ายท��กัรด้อะมิ�โน

เพั�ยง 1 ต วิหร'อมิากักัวิ�า 1 ต วิในบร�เวิณน�(จะท#าให�เกั�ด้กัารเป็ล��ยนคุ้วิามิจ#าเพัาะ (specificity) และร�ป็ร�าง (shape) ของ antigen-binding site

http://project.bio.iastate.edu/Courses/MIPM302/302new/8_3abagrxn.html

http://www.cat.cc.md.us/courses/bio141/lecguide/unit2/innate/exkill.html

Antibody-dependent cell-mediatedAntibody-dependent cell-mediatedcytotoxicity (ADCC)cytotoxicity (ADCC)

ADCCADCC

Cellular (cell-mediated) immunityCellular (cell-mediated) immunity

CellularCellular(cell-mediated)(cell-mediated)

immunityimmunity


Antigen presenting cell (APC)Antigen presenting cell (APC)

เซลล0ท��ท#าหน�าท��ย�อย และน#าเสนอแอนต�เจนให�กั บ T cellโด้ย MHC molecule บนผิ�วิเซลล0จะน#าเสนอแอนต�เจนในร�ป็ของ

peptide-MHC complex ซ;�งเกั�ด้จากัขบวินกัารย�อยโป็รต�นขนาด้ใหญ�ให�เป็�น peptide เร�ยกัขบวินกัารน�(วิ�า antigen processingจากัน (น peptide จะถ่�กัน#าไป็ต�ด้กั บ MHC molecule ภูายในเซลล0

ต�อมิา peptide-MHC complex จะถ่�กัล#าเล�ยงข;(นมิาอย��บนผิ�วิเซลล0และน#าเสนอให�กั บ T cell ขบวินกัารน�(เร�ยกั antigen presentation


APC APC มิ�ล กัษณะท��แตกัต�างจากัเซลล0ท �วิไป็ด้ งน�(มิ�ล กัษณะท��แตกัต�างจากัเซลล0ท �วิไป็ด้ งน�( มิ�กัารแสด้งออกัของ class II MHC molecule บนผิ�วิเซลล0 นอกัเหน'อจากัท��มิ� class I MHC molecule มิ� co-stimulatory molecule บนผิ�วิเซลล0เพั'�อช�วิยกัระต�น T cell มิ�ขบวินกัารจ บกั�น และกัารย�อยแอนต�เจนท��มิ�ป็ระส�ทธุ์�ภูาพัส�ง

Effector cellEffector cell ในภู�มิ�คุ้�มิกั นจ#าเพัาะด้�านเซลล0ในภู�มิ�คุ้�มิกั นจ#าเพัาะด้�านเซลล0กัารตอบสนองของ T lymphocyte ต�อแอนต�เจน

จะท#าให�เกั�ด้เซลล0ต�างๆ (effector cell) ซ;�งท#าหน�าท��กั#าจ ด้แอนต�เจน เซลล0เหล�าน (นได้�แกั�

Activated macrophage cytotoxic T lymphocyte Natural killer (NK) cell

http://www.pharmacology2000.com/Hemo/Immunosupression/antibody1.htm

Activated macrophageActivated macrophage

กัารกัล'นกั�น / phagocytosis : ingestion: intracellular killing

กัารหล �ง cytokine กัารน#าเสนอแอนต�เจน (APC)

macrophage ท��มิ�คุ้วิามิสามิารถ่ส�งกัวิ�า macrophageธุ์รรมิด้าในด้�านต�างๆ คุ้'อ

Cytotoxic (cytolytic) T lymphocyteCytotoxic (cytolytic) T lymphocyte

• ท#าลายเซลล0แป็ลกัป็ลอมิในร�างกัาย: เซลล0ของร�างกัายท��ต�ด้เช'(อไวิร ส: เซลล0ของร�างกัายท��กัลายเป็�นเซลล0เน'(องอกั

T cell receptor บนpre-cytotoxic T lymphocyte

specific epitope และclass I MHC molecule

Rx

IL-2, IL-4, IL-6,IFN-gammaCytotoxic

T lymphocyte

กัลไกักัารท#าลายกัลไกักัารท#าลาย target celltarget cellGranule ของ cytotoxic T lymphocyte จะมิาชมินมิกั นบร�เวิณท��TCR ส มิผิ สกั บ specific epitope แล�วิป็ล�อย perforin / cytolysinจากั granule ออกัส��ภูายนอกัเซลล0 perforin จะแทรกัต วิเข�าไป็ในเย'�อห�มิ target cell แล�วิรวิมิต วิกั นเป็�นกัล�มิโมิเลกัลซ;�งท#าหน�าท��เป็�นช�องทางให� ion ผิ�านเข�า-ออกั โด้ยน#(าและเกัล'อแร�จากัภูายนอกัจะเข�าส�� targetcell ทางช�องทางน�( และเมิ'�อเข�าไป็ในป็ร�มิาณมิากัจะท#าให� target cell บวิมิและแตกัไป็ในท��สด้


กัลไกักัารท#าลายกัลไกักัารท#าลาย infected cell infected cell โด้ยโด้ย cytotoxic T cellcytotoxic T cell

นอกัจากักัลไกัท��ใช� perforin แล�วิ ย งพับวิ�า cytotoxic T lymphocyte สามิารถ่หล �งสารพั�ษ (TNF) ซ;�งสามิารถ่กัระต�นเอนไซมิ0ของ targetcell ท��มิ�ฤทธุ์�3ท#าให� DNA ในน�วิเคุ้ล�ยสแตกั แล�วิน#าไป็ส��กัารแตกัของน�วิเคุ้ล�ยสและกัารตายของ target cell แบบapoptosis

Natural killer (NK) cellNatural killer (NK) cellเป็�น cytotoxic lymphocyte ท��ท#าให� target cell แตกั/

สลายด้�วิยกัลไกัเด้�ยวิกั บ cytotoxic T lymphocyte แต� NK cell ไมิ�มิ�ท��ร บแอนต�เจน (Ag receptor) และท#างานได้�โด้ยไมิ�ต�องอาศ ย class I MHC molecule

บน target cell กัารท#างานของ NK cell มิ�คุ้วิามิจ#าเพัาะน�อยกัวิ�า cytotoxic T lymphocyte


http://www.people.virginia.edu/~rjh9u/imsys.html


http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookIMMUN.html

http://www.blc.arizona.edu/Marty/429/Lectures/429_00lect7.html

http://project.bio.iastate.edu/Courses/MIPM302/302new/7_2parasitism.html

http://www.sirinet.net/~jgjohnso/immune.html

http://gsbs.utmb.edu/microbook/ch049.htm



Documents

Immunology