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.sc.edu/union/Sears/120.6.circ.htm
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
http://www-immuno.path.cam.ac.uk/~immuno/part1/lec15/lec15_97.html
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
http://www.lifesci.utexas.edu/faculty/sjasper/bio301L/immune.html
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
http://www.lifesci.utexas.edu/faculty/sjasper/bio301L/immune.html
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
http://www.lifesci.utexas.edu/faculty/sjasper/bio301L/immune.html
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
http://www.lifesci.utexas.edu/faculty/sjasper/bio301L/immune.html
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.lifesci.utexas.edu/faculty/sjasper/bio301L/immune.html
http://www.people.virginia.edu/~rjh9u/imsys.html
http://www.sc.edu/union/Sears/120.6.circ.htm
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
http://www.lifesci.utexas.edu/faculty/sjasper/bio301L/immune.html
http://www-immuno.path.cam.ac.uk/~immuno/part1/lec15/lec15_97.html