KHÁNG THỂ GLOBULIN MIỄN DỊCH Ths. Đỗ Minh Quang

KHÁNG THỂ KHÁNG THỂ GLOBULIN MIỄN DỊCHGLOBULIN MIỄN DỊCH

Ths. Đỗ Minh QuangThs. Đỗ Minh Quang

MUÏC TIEÂUMUÏC TIEÂU

1. Trình baøy ñöôïc caáu truùc cô baûn 1. Trình baøy ñöôïc caáu truùc cô baûn cuûa phaân töû globulin mieãn dòch.cuûa phaân töû globulin mieãn dòch.2. Giaûi thích hai thuoäc tính: tính 2. Giaûi thích hai thuoäc tính: tính ñaëc hieäu khaùng nguyeân vaø hoaït ñaëc hieäu khaùng nguyeân vaø hoaït tính sinh hoïc trong moät phaân töû tính sinh hoïc trong moät phaân töû khaùng theå.khaùng theå.3. Phaân bieät ñöôïc isoâtip, allotip 3. Phaân bieät ñöôïc isoâtip, allotip vaø iñioâtip.vaø iñioâtip.4. So saùnh caùc ñaëc ñieåm khaùc 4. So saùnh caùc ñaëc ñieåm khaùc nhau cuûa caùc lôùp globulin mieãn nhau cuûa caùc lôùp globulin mieãn dòch.dòch.

Mở ĐầuMở 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 nguyênnguyên

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

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

Cấu Trúc Cơ Bản Của Phân Tử Kháng ThểCấu Trúc Cơ Bản Của Phân Tử Kháng Thể

Cấu trúc chuỗi nhẹ và chuỗi nặngCấu 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)


* 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

Các domen của cấu tạo phân tử Các domen của cấu tạo phân tử kháng thểkháng 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.

Các vùng siêu biếnCác vùng siêu biến

Cấu Trúc Cơ Bản Của Phân Tử Cấu Trúc Cơ Bản Của Phân Tử Kháng ThểKháng Thể

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 ThểCác Khác Biệt trong Các Loại Kháng Thể

Isotip của kháng thểIsotip 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

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

- Có 4 dưới lớp IgG1, IgG2, IgG3, IgG4 IgG3

IgG1

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 thểCác 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 loàitrong 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.amincó sự khác biệt nhau chỉ ở 1 hay 2 a.amin- Một số dấu ấn alotipMột số dấu ấn alotip

. Chuỗi nặng . Chuỗi nặng γγ của IgG gọi là Gmcủa IgG gọi là Gm

. Chuỗi nặng . Chuỗi nặng αα của IgA gọi là Amcủa IgA gọi là Am

. Chuỗi nhẹ Kappa gọi là Km. Chuỗi nhẹ Kappa gọi là Km

Các khác biệt trong các loại kháng thểCác khác biệt trong các loại kháng thể

Idiotip của kháng thể Idiotip của kháng thể - Vùng VVùng VHH và V và VLL cũng có cấu trúc không gian đặc cũng có cấu trúc không gian đặc

hiệu của chính nóhiệu của chính nó- Khi dùng kháng thể của một con vật làm kháng Khi dùng kháng thể của một con vật làm kháng

nguyên để gây miễn dịch cho một con vật khác nguyên để gây miễn dịch cho một con vật khác đồng gien có thể tạo ra kháng thể chống với đồng gien có thể tạo ra kháng thể chống với phần đặc hiệu nàyphần đặc hiệu này

- Idiotip là đặc hiệu của globulin miễn dịch đối với Idiotip là đặc hiệu của globulin miễn dịch đối với các epitop nhất định có trong 1 cá thểcác epitop nhất định có trong 1 cá thể

- Trong 1 cơ thể cũng có các kháng thể kháng lại Trong 1 cơ thể cũng có các kháng thể kháng lại Idiotip của chính mình, hình thành mạng tương Idiotip của chính mình, hình thành mạng tương tác Idiotip – Anti idiotip.tác Idiotip – Anti idiotip.

Chức năng của kháng thểChức năng của kháng thể

Phân tử kháng thể gồm 2 chức năng riêng Phân tử kháng thể gồm 2 chức năng riêng biệtbiệt

1.1. Chức năng nhận diện đặc hiệu kháng Chức năng nhận diện đặc hiệu kháng nguyên do phần Fab quyết định nguyên do phần Fab quyết định

2.2. Chức năng sinh học do phần Fc quyết 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 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 biếna.amin của 3 vùng siêu biến

Chức năng của kháng thể Chức năng của kháng thể Chức năng nhận diện đặc hiệu kháng nguyên Chức năng nhận diện đặc hiệu kháng nguyên

(tt)(tt)- - Sự kết hợp kháng nguyên kháng thể chỉ có các liên Sự kết hợp kháng nguyên kháng thể chỉ có các liên

kết không đồng hóa trị tham giakết không đồng hóa trị tham gia


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 hồiPhản 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 nhautử kháng nguyên khác nhau


Chức năng sinh học của các kháng Chức năng sinh học của các kháng thể thể

1.1. Quá trình giáng hóa Quá trình giáng hóa

- Tốc độ giáng hóa phụ thuộc vào - Tốc độ giáng hóa phụ thuộc vào domen CH2domen 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 ngàyđến 7 ngày


Chức năng sinh học của các kháng Chức năng sinh học của các kháng thểthể

2.2. Di chuyển qua nhau thaiDi chuyển qua nhau thai- IgG (trừ IgG2) là kháng thể duy nhất IgG (trừ IgG2) là kháng thể duy nhất

qua được nhau thai nhờ đó mẹ qua được nhau thai nhờ đó mẹ truyền khả năng miễn dịch cho bào truyền khả năng miễn dịch cho bào thaithai

- Cơ chế vận chuyển IgG nhờ phần Cơ chế vận chuyển IgG nhờ phần FcFc


Chức năng sinh học của các kháng thểChức năng sinh học của các kháng thể3. 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 ở IgM có thụ thể với C1q. Thụ thể này nằm ở CH2, được ẩn dấu khi chưa có gì, nhưng 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 nguyênvới 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 C3bhay IgA vón tụ nhờ cố định C3b


Chức năng sinh học của các kháng thểChức năng sinh học của các kháng thể

3. Cố định trên tế bào nhờ các thụ thể trên tế bào3. Cố định trên tế bào nhờ các thụ thể trên tế bào

- Thụ thể với IgG (Fc- Thụ thể với IgG (FcγγRI), (FcRI), (FcγγRII), (FcRII), (FcγγRIII)RIII) . Có trên BC đơn nhân BC trung tính, tế bào giết tự nhiên, . Có trên BC đơn nhân BC trung tính, tế bào giết tự nhiên,

Lympho B và Lympho TLympho B và Lympho T . Làm Trung gian cho một số chức năng sinh học như hiện . Làm Trung gian cho một số chức năng sinh học như hiện

tượng thực bào, phản ứng độc tế bào phụ thuộc kháng thể tượng thực bào, phản ứng độc tế bào phụ thuộc kháng thể

- Thụ thể với IgE tìm thấy trên tế bào mast, basophil, (Fc- Thụ thể với IgE tìm thấy trên tế bào mast, basophil, (FcεεRI), RI),

trên Lympho cyt, monocyt, eosinophil (Fctrên Lympho cyt, monocyt, eosinophil (FcεεRII)RII)

Gen của phân tử kháng thểGen của phân tử kháng thể

Gien của chuỗi nặng của phân tử globulin miễn dịch

Gen của phân tử kháng thểGen của phân tử kháng thểGen của phần VGen của phần VHH

- 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 nàyỞ các Lympho B có sự sắp xếp lại các gen này . Khởi đầu 1 gen D với 1 gen J . Khởi đầu 1 gen D với 1 gen J DJ DJ . Tiếp theo ghép 1 gen V vào DJ . Tiếp theo ghép 1 gen V vào DJ VDJVDJ . 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 Vra một sự khác nhau của VH H là là

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 phần VGen của phần VL L

- Phần VL của chuỗi Kappa có hai Phần VL của chuỗi Kappa có hai nhóm gennhóm 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 nên khả năng đa đang của Vnên khả năng đa đang của VLL sẽ là sẽ là

35 (V) x 5 (J) = 175

Gen của phân tử kháng thểGen của phân tử kháng thểCơ chế hình thành tính đa dạng của vị trí kết hợp Cơ chế hình thành tính đa dạng của vị trí kết hợp

kháng nguyênkháng nguyên

- Do vị trí kết hợp kháng nguyên dược hình thành - Do vị trí kết hợp kháng nguyên dược hình thành do sự phối hợp Vdo sự phối hợp VHH va V va VL L nên khả năng đa dạng nên khả năng đa dạng của Vcủa VHH và V và VLL sẽ là sẽ là

104 (VH) x175 (VLK) = 1,75 x 106

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


Sự chuyển lớp các Globulin miễn dịchSự chuyển lớp các Globulin miễn dịch- Đầu tiên việc chép mã bao gồm phần VĐầu tiên việc chép mã bao gồm phần VH H với phần với phần

hằng định của 2 chuỗi nặng hằng định của 2 chuỗi nặng μμ vvàà δδ nh nhưưng khi sao ng khi sao chchéép thp thàành ARN thnh ARN thìì c cóó 2 d 2 dạngạng ho hoặặc c μ μ hohoặcặc δδ

- IgMIgM v vàà IgD là hai l IgD là hai lớớp khp khááng thng thểể h hìình thnh thàành nh đầuđầu titiêên trn trêên Lympho B cn Lympho B cóó vai tr vai tròò nh nhưư th thụụ th thểể kh khááng ng nguynguyêên.n.

- Khi Lympho B Khi Lympho B đượcđược khich th khich thíchích b bởởi khi khángáng nguy nguyêên n đặcđặc hi hiệuệu v vàà c cácác t tíính hinh hiệệu giu giúúp p đỡđỡ t từừ Lympho T, Lympho T, phphầần Vn VHH s sẽẽ t tổổ h hợpợp v vớới ci cáác lc lớớp vp vàà d dướiưới l lớớp cp củaủa c cácác chuchuỗỗi ni nặngặng kh kháác nhau tc nhau tùyùy đđiiềều kiu kiệệnn

- VVìì v vậyậy m mộtột đặcđặc hi hiệệu khu khánáng nguyg nguyêên nhn nhấất t địnhđịnh (Do (Do VVHH và V và VLL) c) cóó th thểể chuy chuyểển tn từừ l lớớp np nàày sang ly sang lớớp khp kháácc


Trình tự sắp xếp lại các gen của các chuỗi và hiện Trình tự sắp xếp lại các gen của các chuỗi và hiện tượng loaị trừ allele tượng loaị trừ allele

- Các gen của chuỗi nặng, chuỗi nhẹ Kappa và - Các gen của chuỗi nặng, chuỗi nhẹ Kappa và Lamda nằm trên 3 nhiễm sắc thể khác nhauLamda nằm trên 3 nhiễm sắc thể khác nhau

- Các gen chuỗi nặng sắp xếp trước kế đến là 2 - Các gen chuỗi nặng sắp xếp trước kế đến là 2 chuỗi nhẹ Kappa. Chuỗi nhẹ lamda chỉ được sắp chuỗi nhẹ Kappa. Chuỗi nhẹ lamda chỉ được sắp xếp khi chuỗi Kappa bị sai lệchxếp khi chuỗi Kappa bị sai lệch

- Mỗi tế bào tương bào chỉ sản xuất một loại - Mỗi tế bào tương bào chỉ sản xuất một loại globulin miễn dịch hòan tòan giống nhau vì khi globulin miễn dịch hòan tòan giống nhau vì khi sắp xếp lại các gen nếu có kết quả thì sẽ có hiên sắp xếp lại các gen nếu có kết quả thì sẽ có hiên tượng ức chế sự sắp xếp lai các gen tương ứng. tượng ức chế sự sắp xếp lai các gen tương ứng. Đây là sự loại trừ alleleĐây là sự loại trừ allele

Documents

KHÁNG THỂ GLOBULIN MIỄN DỊCH Ths. Đỗ Minh Quang