Transcript ระบบภูมิคุ้มกัน_Immune

By Wilairat Anurakolan
Immunology
วิทยาภูมคิ ้ ุมกัน/ Immunology เป็ นวิชาที่ว่าด้ วยการ
ตอบสนองของร่ างกายต่ อสิ่งแปลกปลอมที่เข้ าสู่ร่างกาย
โดยเรี ยกระบบที่ทาหน้ าที่ในการป้องกันเชือ้ โรคหรื อ
สิ่งแปลกปลอมว่ า ระบบภูมคิ ้ ุมกัน/ Immune system
หน้ าที่ของระบบภูมิค้ ุมกัน
 Defense against parasites
 Homeostasis
 Immunological surveillance
The immune response
 Natural (non-specific) immunity
- cellular : phagocytosis
- humoral : complement and other
substances
 Acquired (specific) immunity
- cellular : regulatory and effector
T lymphocytes, lymphokines
- humoral : B lymphocytes, antibodies,
lymphokines
Natural/ Innate Immunity
1. External defense mechanism
กลไกป้องกันการบุกรุ กของเชือ้ โรคจากภายนอก จัด
เป็ นกลไกการป้องกันตัวด่ านแรก (first line of defense
mechanism) ประกอบด้ วยสิ่งกีดขวางเชือ้ โรค (barrier)

Physical barrier

Chemical barrier
Physical barrier
1. ความหนา และการลอกหลุดของผิวหนัง
2. อุณหภูมขิ องร่ างกาย

3. สารเมือก และ cilia ในระบบทางเดินหายใจ
ทางเดินอาหาร ระบบขับถ่ าย และระบบสืบพันธุ์
4. Reflex : การถ่ ายอุจจาระ ปั สสาวะ
: การไอ การจาม การหลั่งนา้ ลาย นา้ ตา
Chemical barrier
Lactic acid : เหงื่อและสารนา้ ในช่ องคลอด มีฤทธิ์
ต้ านแบคทีเรียแกรมลบ
Lysozyme : นา้ ลาย นา้ ตา และนา้ มูก มีฤทธิ์ทาลาย
mucopeptide/ peptidoglycan ที่ผนังเซลล์ ของ
แบคทีเรียแกรมบวก
Fatty acid : ผิวหนัง มีฤทธิ์ต้านแบคทีเรีย (กรดไขมัน
ไม่ อ่ มิ ตัว) และเชือ้ รา (กรดไขมันอิ่มตัว)

Chemical barrier
Glycolipid : นา้ ลาย ป้องกันฟั นผุ
Lactoferrin : สารคัดหลั่ง ขัดขวางการเจริญของ
แบคทีเรียที่ต้องใช้ ธาตุเหล็กในการดารงชีวิต
HCl : กระเพาะอาหาร (pH 1.0) ทาลาย enveloped
virus และแบคทีเรีย
Spermine : นา้ อสุจิ ทาลายแบคทีเรียแกรมบวก

Natural/ Innate Immunity
2. Internal defense mechanism
เมื่อเชือ้ โรคเข้ าสู่เนือ้ เยื่อได้ แล้ ว ร่ างกายจะป้องกันตัวเอง
โดยมีความต้ านทานภายในร่ างกาย จัดเป็ นการป้องกันตัว
ด่ านที่ 2 (second line of defense) ประกอบด้ วยกลไก
1. Phagocytosis
2. Complement system
3. Interferon (IFN)
4. Inflammatory
Phagocytosis
กระบวนการจับกินจุลินทรี ย์/ สิ่งแปลกปลอมที่เข้ าสู่ร่างกาย
โดย phagocytic cells/ phagocytes พบครั ง้ แรกในปี
ค.ศ. 1883 โดย Elie Metchnikoff นักสัตววิทยาชาวรั สเซีย
Phagocytes ที่พบในร่ างกายแบ่ งได้ เป็ น 2 ชนิด

Polymorphonuclear leucocytes (PMNs)

Mononuclear leucocytes
Polymorphonuclear leucocytes
Phagocyte ที่นิวเคลียสมีลักษณะเป็ น lobe
ในไซโตพลาสซึมมี granule จาเพาะ
ประกอบด้ วย
: Neutrophil
: Eosinophil
: Basophil
: Mast cell
Mononuclear leucocytes
Phagocyte ที่นิวเคลียสไม่ เป็ น lobe และใน
ไซโตพลาสซึมไม่ มี granule จาเพาะ
ประกอบด้ วย
: Monocyte
: Macrophage
http://www.sc.edu/union/Sears/120.6.circ.htm
Macrophage
เกิดจาก monocyte
ในกระแสเลือด
 รู ปร่ างไม่ แน่ นอน ขึน
้
กับเนือ้ เยื่อที่อาศัยอยู่
 หน้ าที่
: กาจัด antigen ด้ วยวิธี phagocytosis/ ADCC
: antigen presenting cell ให้ กับ lymphocyte

antigen ขนาดใหญ่ : Foreign body giant cell/
Multinucleated giant cell
 Macrophage ในบางอวัยวะมีช่ ือเรี ยกเฉพาะ
ในตับ : Küpffer cells
ในม้ าม : Littoral cells
ในปอด : Alveolar dust cells
ในต่ อมนา้ เหลือง : Reticular cells
ในสมอง : Microglial cells

Phagocytosis แบ่ งเป็ น 5 ขัน้ ตอนคือ
1. Chemotaxis : phagocytes ถูกดึงดูดมา
ยังบริเวณที่มีจุลชีพอยู่ โดยสารเคมีบริเวณนัน้ เช่ น C5a/
ตัวจุลชีพเองเช่ น endotoxin ของแบคทีเรี ยแกรมลบ
2. Attachment : จุลชีพและ phagocytes
เข้ ามาประชิดกัน ซึ่งอาจเกิดได้ เอง แต่ ส่วนใหญ่ ต้องอาศัย
opsonin ได้ แก่ C3b และแอนติบอดีชนิด IgG
Attachment
www.uoguelph.ca/mbnet/323IMMUN/ D2_COMPL/F13-12A.GIF
การมี opsonin อยู่บนผิวจุลชีพแล้ วช่ วยส่ งเสริมให้ เกิด
phagocytosis เรี ยกว่ า opsonization
http://project.bio.iastate.edu/Courses/MIPM302/302new/8_3abagrxn.html
Phagocytosis by Enhanced Attachment
(Opsonization)
http://www.cat.cc.md.us/courses/bio141/lecguide/unit1/bacpath/phagsum.html
3. Ingestion : phagocytes ยื่น pseudopodia
ออกไปล้ อมจุลชีพแล้ วกลืนกินเข้ าไปในเซลล์ เกิดเป็ นถุงที่ภายในมี
จุลชีพอยู่เรียกว่ า phagosome ต่ อมา lysosome หรือ
granule ที่อยู่ภายในเซลล์ จะเคลื่อนเข้ ามาชิด และเชื่อมต่ อเป็ น
phagolysosome
4. Intracellular killing : ใช้ พลังงานจาก
anaerobic glycolysis โดยเอนไซม์ ต่างๆ ใน
lysosome จะถูกถ่ ายเทเข้ าไปสู่ phagosome
http://project.bio.iastate.edu/Courses/MIPM302/302new/7_2parasitism.html
Intracellular killing
1. Oxidative mechanism
เมื่อ phagocytes สัมผัสกับจุลชีพจะมีการเปลี่ยนแปลงใน
oxidative metabolism ของเซลล์ ท่ เี รี ยกว่ า respiratory burst
คือ เซลล์ จะมีการใช้ ออกซิเจนเพิ่มขึน้ โดยผ่ าน hexose
monophosphate shunt (HMS) ทาให้ มีการสร้ าง superoxide
anion (O2-) และ hydrogen peroxide (H2O2) เพิ่มมากขึน้
Haber-Weiss reaction :
hydrogen peroxide (H2O2) ทาปฏิกิริยากับ superoxide anion (O2-)
ทาให้ เกิด hydroxyl radical (OHº) และ singlet oxygen (1O2)
Myeloperoxidase-hydrogen peroxide-halide system
hydrogen peroxide (H2O2) ทาปฏิกิริยากับ halide (Cl-) โดยอาศัย
เอนไซม์ myeloperoxidase เกิด hypochlorous acid (HOCl)
สารที่ได้ ทงั ้ หมดนีม้ ีความเป็ นพิษสูง สามารถฆ่ าแบคทีเรีย รา
ไวรัส และ mycoplasma ได้ โดยไม่ ต้องอาศัย lysosome fusion
Intracellular killing
2. Non-oxidative mechanism
กลไกที่อาศัยสิ่งต่ างๆ ภายใน granule ของ phagocytes
Gram (+ve)
Lysosomal
enzyme
http://www.arches.uga.edu/~emilyd/theory.html
Cationic protein (cathepsin G, defensin)
ทาลาย outer lipid bilayer ของ Gram (-ve)
http://www.arches.uga.edu/~emilyd/theory.html
• Lactoferrin : แย่ งจับธาตุเหล็ก (แบคทีเรีย และรา)
• Lysozyme : mucopeptide ที่ผนังเซลล์ แบคทีเรีย
นอกจากนัน้ ใน granule ของ phagocytes ยังมีเอนไซม์
อีกหลายชนิดที่สามารถย่ อยสารต่ างๆ เช่ น protein,
lipid, nucleic acid, nucleotide, glycan, proteoglycan,
glycoprotein เป็ นต้ น
5. Release : การปล่ อยชิน้ ส่ วนจุลชีพที่ย่อยแล้ ว
ออกมานอกเซลล์
Phagocytosis
http://elmo.shore.ctc.edu/biotech/Immunology/notes4-4.htm
Complement system
กลุ่มพลาสมาโปรตีน พบในซีรัม
 ปกติอยู่ในสภาพที่ไม่ ทางาน (inactive form)
 เมื่อถูกกระตุ้นจะทาปฏิกร
ิ ิยาซึ่งกันและกันใน
ลักษณะต่ อเนื่องเหมือนขัน้ นา้ ตก (cascade)

หน้ าที่ของคอมพลีเมนต์
- cytolysis : ย่ อยสลายจุลินทรี ย์ท่ เี ป็ นเชือ้ โรค
- opsonization : เพิ่มประสิทธิภาพการเกิด phagocytosis
- inflammation : กระตุ้นการปลดปล่ อย histamine
http://www.uoguelph.ca/mbnet/323IMMUN/D2_COMPL/COMPLEME.HTM
การกระตุ้น complement
http://www.montana.edu/wwwwami/523/Reading7b.htm
1. Classical pathway
 ภูมค
ิ ้ ุมกันแบบจาเพาะ
 กระตุ้นโดย antigen-antibody
complex (IgG หรื อ IgM)
 อาจเกิดโดยไม่ ต้องอาศัย Ab
แต่ ถูกกระตุ้นด้ วยจุลชีพเช่ น
staphylococcal protein A,
mycoplasma และ RNA
tumor virus
http://www-immuno.path.cam.ac.uk/~immuno/part1/lec15/lec15_97.html
2. Alternative
pathway
• ภูมิค้ ุมกันแบบไม่ จาเพาะ
ไม่ ต้องอาศัย Ab
• ป้องกันการติดเชือ้ ระยะเริ่ม
แรกก่ อนที่จะมีการสร้ าง Ab
• ถูกกระตุ้นโดยส่ วนประกอบ
ผนังเซลล์ ของจุลชีพ รวมทัง้
เซลล์ ท่ มี ีการติดเชือ้ ไวรัส
3. MB Lectin
pathway
MBL (family เดียวกับ C1q) จะ
จับกับ mannose บนผิวเซลล์
แบคทีเรี ย จากนัน้ MBL จะทา
ปฏิกิริยากับ MASP-1, -2 (MBL
associated serine proteinase)
ซึ่งจะนาไปสู่การกระตุ้น C4
และ C2 ต่ อไป
http://nejm.org/teaching_tools/2janeway.asp
C
O
M
P
L
E
M
E
N
T
http://www.socgenmicrobiol.org.uk/JGVDirect/18709/Figs/F1_pg.htm
A
C
T
I
V
A
T
I
O
N
http://www.sc.edu/union/Sears/120.6.circ.htm
http://www.lifesci.utexas.edu/faculty/sjasper/bio301L/immune.html
Classical Pathway
http://medtech.cls.msu.edu/ISL/immunology/comp1.htm
Alternative Pathway
http://medtech.cls.msu.edu/ISL/immunology/comp2.htm
The Membrane Attack Complex (MAC)
Causing Cell Lysis
http://www.cat.cc.md.us/courses/bio141/lecguide/unit2/innate/mac.html
การกระตุ้น
complement
ผ่ าน
classical
และ
alternative
pathway
Acute phase protein
พลาสมาโปรตีนที่เพิ่มปริมาณมากขึน้ ในการตอบสนองต่ อ
ภาวะโรคติดเชือ้ / การทาลายเนือ้ เยื่อ โปรตีนที่สาคัญได้ แก่
C-reactive protein (CRP), mannose binding protein (MBP)
CRP มีคุณสมบัตใิ นการจับจุลชีพที่มี phospharylcholine
ใน membrane โดยอาศัย Ca2+ ion ได้ สารโมเลกุลเชิงซ้ อน
ที่สามารถกระตุ้น complement system ได้ C3b มาเกาะบน
ผิวจุลชีพทาให้ การจับกิน (phagocytosis) ดีขนึ ้
MBP จะจับกับ
mannose ที่อยู่บน
ผิวเซลล์ แบคทีเรีย
มีฤทธิ์ในการ
ทาลายจุลชีพ
เหมือนกับ CRP
http://www-immuno.path.cam.ac.uk/~immuno/part1/lec15/lec15_97.html
Interferon (IFN)
โปรตีนที่สร้ างขึน้ ในเซลล์ มีฤทธิ์เป็ นสารต้ านไวรั ส พบว่ า
เซลล์ ท่ มี ีนิวเคลียสที่สมบูรณ์ ทุกชนิดสามารถสร้ าง IFN ได้
ตัวกระตุ้นการสร้ าง IFN (IFN inducer)
- RNA viruses, DNA viruses
- dsRNA, intracellular bacteria (rickettsiae), bacterial
endotoxin และสารอื่นๆ ที่มีคุณสมบัตขิ ัดขวางการสร้ างโปรตีน
Interferon inducer
http://gsbs.utmb.edu/microbook/ch049.htm
Interferon (IFN) แบ่ งออกเป็ น 2 ชนิด
1. Type I interferon
:IFN-alpha (MNP) และ IFN-beta (fibroblast)
:ตอบสนองต่ อไวรัสที่พบครัง้ แรกโดยตรง
2. Type II interferon
:IFN-gamma หลั่งจาก T cell ที่ร้ ูจัก Ag ของไวรัสมาก่ อน
:คุณสมบัตติ ้ านไวรัสมาจาก regulatory function ของIFN
กลไกการออกฤทธิ์ของ IFN
ออกฤทธิ์โดยจับกับ receptor จาเพาะบน cell membrane
แล้ วกระตุ้น transcription ของยีนหลายชนิดภายในเซลล์
ทาให้ เซลล์ นัน้ มีสภาพดือ้ ต่ อการติดเชือ้ ไวรั ส/ antiviral state
ดังนัน้ IFN จะไม่ ออกฤทธิ์ต่อเซลล์ ท่ สี ร้ างขึน้ มา จนกว่ าจะ
ถูกปล่ อยออกไปและจับกับ receptor บนผิวของเซลล์ อ่ ืน
http://www.blc.arizona.edu/Marty/429/Lectures/429_00lect5.html
2,5-oligoA system: เมื่อเซลล์ ถูกกระตุ้นโดย IFN จะมีการสร้ าง
proenzyme oligoisoadenylate (oligoA) synthetase ขึน้ เมื่อมีการ
ติดเชือ้ ไวรัสและมี dsRNA เกิดขึน้ ภายในเซลล์ dsRNA จะทาให้
proenzyme oligoA synthetase กลายเป็ นเอนไซม์ และสามารถ
สังเคราะห์ adenylic acid oligomers (2,5-oligoA) จาก ATP ได้
จากนัน้ 2,5-oligoA จะไปกระตุ้น proenzyme RNase L ซึ่งมีอยู่
แล้ วภายในเซลล์ ให้ กลายเป็ นเอนไซม์ ท่ มี ีฤทธิ์ทาลาย RNA ทัง้
ของไวรัสและของเซลล์ ทาให้ การสร้ างโปรตีนหยุดชะงักลง
2,5-oligoA system
http://www.blc.arizona.edu/Marty/429/Lectures/oligoA.html
2,5-oligoA system
http://www.blc.arizona.edu/Marty/429/Lectures/oligoA.html
Protein kinase system: เป็ นกลไกคล้ ายกับที่ไวรัสใช้ ในการขัด
ขวาง translation ของเซลล์ โดยเมื่อมีการกระตุ้นด้ วย IFN เซลล์
จะสร้ าง proenzyme ของ protein kinase P1 เมื่อมีการติดเชือ้
ไวรัสและมี dsRNA เกิดขึน้ ในเซลล์ P1 จะถูกกระตุ้นให้ ทางาน
โดยทาหน้ าที่เติมหมู่ phosphate (phosphorylation) ให้ กับตัวเอง
และกับ subunit ของ translation initiation factor eIF-2 ซึ่งเป็ น
factor ที่จาเป็ นในการเริ่มต้ น translation เมื่อ eIF-2 ถูกเติม
phosphate แล้ ว การทางานขัน้ ต่ อไปจะหยุด ทาให้ ไม่ สามารถ
เกิด translation ได้
Protein kinase system
http://www.blc.arizona.edu/Marty/429/Lectures/P1.html
Protein kinase system
http://www.blc.arizona.edu/Marty/429/Lectures/P1.html
• เมื่อโฮสต์ ตดิ เชือ้ ไวรัส IFN จะถูกสร้ างขึน้ ภายใน 48 ชั่วโมง
ก่ อนที่ Ab จะถูกสร้ างขึน้ มา IFN จึงถือเป็ นด่ านแรกในการ
ป้องกันการติดเชือ้
• IFN ไม่ จาเพาะต่ อชนิดของไวรัส จึงออกฤทธิ์ต่อไวรั สทุกชนิด
• IFN จาเพาะต่ อ species ของเซลล์ ท่ ผี ลิต IFN นัน้ ขึน้ มา
• IFN ไม่ ออกฤทธิ์ต่อไวรัสโดยตรง แต่ ทาหน้ าที่เสมือนผู้ส่งข่ าว
จากเซลล์ ตดิ เชือ้ ไปยังเซลล์ ข้างเคียง เพื่อให้ สร้ างโปรตีนที่มี
ฤทธิ์ในการยับยัง้ ไวรัส
Inflammatory
การอักเสบ (inflammation) เป็ นกลไกการป้องกันของ host เพื่อ
ตอบสนองต่ อเนือ้ เยื่อที่ได้ รับบาดเจ็บมีรอยแผลจากสารเคมีหรื อ
จากการติดเชือ้ เนือ้ เยื่อที่ถูกทาลายจะปล่ อยสารที่ทาให้ เกิดการ
อักเสบ ส่ งผลให้ มีการขยายตัวของหลอดเลือดใกล้ ๆ บาดแผล
เพิ่มการไหลของเลือดเข้ ามาในบริเวณนัน้ และหลอดเลือดยอม
ให้ สารนา้ (antibody, complement) และเซลล์ ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ ไป
ยังเนือ้ เยื่อบริเวณที่มีจุลชีพเพื่อทาลายจุลชีพนัน้ มากขึน้ จึงมีการ
สะสมของเหลวในบริเวณบาดแผลเกิดการบวมนา้ / edema ขึน้
การอักเสบจะส่ งผลให้ ผนังเส้ นเลือดฝอย (capillary) มี permeability
เพิ่มขึน้ เป็ นเหตุให้ มีการซึมผ่ านของสารนา้ และเม็ดเลือดขาวผ่ าน
ผนังเส้ นเลือดออกไปสู่เนือ้ เยื่อรอบเส้ นเลือดมากขึน้ ทาให้ เนือ้ เยื่อ
บริเวณดังกล่ าวมีลักษณะจาเพาะของการอักเสบเฉียบพลัน (acute
inflammation) คือ ปวด บวม แดง ร้ อน
http://www.lifesci.utexas.edu/faculty/sjasper/bio301L/immune.html
Acute inflammation
อธิบายได้ จากการที่เส้ นเลือด
ฝอยขยายตัวทาให้ เม็ดเลือด
แดงมาคั่งเกิดการแดง
การเพิ่มการไหลเวียนของเลือด
ทาให้ บริเวณนัน้ เกิดการร้ อน
การคั่งของนา้ และเซลล์ ใน
เนือ้ เยื่อทาให้ เกิดการบวม
ซึ่งการบวมจะไปกดเส้ น
ประสาททาให้ ปวด
จุดเริ่มต้ นของการอักเสบเกิดจากส่ วนประกอบของจุลชีพ
จะกระตุ้น complement ทาง alternative pathway เกิด
C3a และ C5a (anaphylatoxin) ซึ่งจะกระตุ้น mast cell
ในบริเวณนัน้ ให้ หลั่ง histamine, prostaglandins และ
leukotrienes ส่ งผลให้ เส้ นเลือดฝอยขยายตัว และมี
permeability เพิ่มขึน้ นอกจากนัน้ C5a ยังมีฤทธิ์เป็ น
chemotaxin ทาหน้ าที่ในการดึงดูด neutrophils (30-60
นาที) monocytes และ lymphocyte (4-5 ชั่วโมง)ให้ เดิน
ทางมาหามัน
Chemotaxin/ Chemoattractant/
Chemotactic factor
สารที่ทาหน้ าที่ดงึ ดูดหรือกระตุ้นเม็ดเลือดขาวให้
เคลื่อนตัวมารวมกันในบริเวณที่มีการอักเสบติดเชือ้
• N-formylated peptide : เซลล์ แบคทีเรี 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/
Adaptive Immunity
ภูมคิ ้ ุมกันจาเพาะที่เกิดขึน้ หลังจากพบแอนติเจน
ซึ่งอาจมาจากการสร้ างขึน้ เอง (active) หรือได้ รับ
จากภายนอก (passive) แบ่ งชนิดตามแหล่ งที่มา
ได้ 4 ชนิด ดังนีค้ ือ
1. Active naturally acquired immunity
เกิดขึน้ หลังจากได้ รับเชือ้ โรค ร่ างกายจะสร้ าง Ab ต่ อ
เชือ้ นัน้ ๆ เป็ นภูมคิ ้ ุมกันที่อยู่ได้ นาน/ อาจมีตลอดชีวิต
2. Active artificially acquired immunity
เกิดขึน้ จากการฉีดวัคซีน/ toxoid เข้ าไปกระตุ้น
ร่ างกายให้ สร้ าง Ab สามารถป้องกันการติดเชือ้ ได้
ไม่ ก่ ปี ี ต้ องมีการฉีดซา้ บ่ อยๆ
3. Passive naturally acquired immunity
ภูมคิ ้ ุมกันที่ถ่ายทอดตามธรรมชาติจากแม่ ส่ ูลูก
โดยผ่ านทางรก และนา้ นมเหลือง
4. Passive artificially acquired immunity
ภูมคิ ้ ุมกันที่ได้ รับโดยการฉีดซีรัมจากสัตว์ / คนที่มี
ภูมคิ ้ ุมกันอยู่แล้ ว ภูมคิ ้ ุมกันจะเกิดทันที แต่ อยู่ได้ ไม่
นาน เพราะจะถูกทาลายได้ โดยร่ างกายผู้รับ
ภูมิค้ ุมกันจาเพาะต่ อแอนติเจนแปลกปลอม
อาจแบ่ งออกได้ เป็ น 2 แบบคือ
1. Humoral (antibody-mediated) immunity

เซลล์ ท่ รี ั บผิดชอบคือ B lymphocyte และ plasma cell
2. Cellular (cell-mediated) immunity

เซลล์ ท่ รี ั บผิดชอบคือ T lymphocyte และ macrophage
Immune response
http://www.uta.edu/chagas/html/biolImS1.html
Humoral (antibody-mediated) immunity
B lymphocyte
Antigen
(Ag)
Immunoglobulin
(Ig)/ antibody
Proliferation &
Differentiation
Plasma cell
Immune Response
Types of immunoglobulin
http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookIMMUN.html
Complementarity determining region
ในการทาปฏิกิริยากับแอนติเจน CDR ของ VL
และ VH ซึ่งอยู่ในบริเวณใกล้ กันจะทางานร่ วม
กันในการจับแอนติเจน
CDR : การเปลี่ยนชนิดและ/ หรื อการย้ ายที่กรดอะมิโน
เพียง 1 ตัวหรื อมากกว่ า 1 ตัวในบริเวณนีจ้ ะทา
ให้ เกิดการเปลี่ยนความจาเพาะ (specificity) และ
รู ปร่ าง (shape) ของ antigen-binding site
http://project.bio.iastate.edu/Courses/MIPM302/302new/8_3abagrxn.html
Antibody-dependent cell-mediated
cytotoxicity (ADCC)
http://www.cat.cc.md.us/courses/bio141/lecguide/unit2/innate/exkill.html
ADCC
Cellular (cell-mediated) immunity
Cellular
(cell-mediated)
immunity
http://www.lifesci.utexas.edu/faculty/sjasper/bio301L/immune.html
Antigen presenting cell (APC)
เซลล์ ท่ ที าหน้ าที่ย่อย และนาเสนอแอนติเจนให้ กับ T cell
โดย MHC molecule บนผิวเซลล์ จะนาเสนอแอนติเจนในรู ปของ
peptide-MHC complex ซึ่งเกิดจากขบวนการย่ อยโปรตีนขนาด
ใหญ่ ให้ เป็ น peptide เรียกขบวนการนีว้ ่ า antigen processing
จากนัน้ peptide จะถูกนาไปติดกับ MHC molecule ภายในเซลล์
ต่ อมา peptide-MHC complex จะถูกลาเลียงขึน้ มาอยู่บนผิวเซลล์
และนาเสนอให้ กับ T cell ขบวนการนีเ้ รียก antigen presentation
http://www.lifesci.utexas.edu/faculty/sjasper/bio301L/immune.html
APC มีลักษณะที่แตกต่ างจากเซลล์ ท่ วั ไปดังนี ้

มีการแสดงออกของ class II MHC molecule บนผิวเซลล์
นอกเหนือจากที่มี class I MHC molecule

มี co-stimulatory molecule บนผิวเซลล์ เพื่อช่ วยกระตุ้น T cell

มีขบวนการจับกิน และการย่ อยแอนติเจนที่มีประสิทธิภาพสูง
Effector cell ในภูมคิ ้ ุมกันจาเพาะด้ านเซลล์
การตอบสนองของ T lymphocyte ต่ อแอนติเจน
จะทาให้ เกิดเซลล์ ต่างๆ (effector cell) ซึ่งทาหน้ าที่
กาจัดแอนติเจน เซลล์ เหล่ านัน้ ได้ แก่

Activated macrophage

cytotoxic T lymphocyte

Natural killer (NK) cell
http://www.pharmacology2000.com/Hemo/Immunosupression/antibody1.htm
Activated macrophage
macrophage ที่มีความสามารถสูงกว่ า macrophage
ธรรมดาในด้ านต่ างๆ คือ
 การกลืนกิน/ phagocytosis
: ingestion
: intracellular killing
 การหลั่ง cytokine
 การนาเสนอแอนติเจน (APC)
Cytotoxic (cytolytic) T lymphocyte
• ทาลายเซลล์ แปลกปลอมในร่ างกาย
: เซลล์ ของร่ างกายที่ตดิ เชือ้ ไวรั ส
: เซลล์ ของร่ างกายที่กลายเป็ นเซลล์ เนือ้ งอก
T cell receptor บน
specific epitope และ
Rx
pre-cytotoxic T lymphocyte
class I MHC molecule
Cytotoxic
T lymphocyte
IL-2, IL-4, IL-6,
IFN-gamma
กลไกการทาลาย target cell
Granule ของ cytotoxic T lymphocyte จะมาชุมนุมกันบริเวณที่
TCR สัมผัสกับ specific epitope แล้ วปล่ อย perforin/ cytolysin
จาก granule ออกสู่ภายนอกเซลล์ perforin จะแทรกตัวเข้ าไปใน
เยื่อหุ้ม target cell แล้ วรวมตัวกันเป็ น
กลุ่มโมเลกุลซึ่งทาหน้ าที่เป็ นช่ องทาง
ให้ ion ผ่ านเข้ า-ออก โดยนา้ และ
เกลือแร่ จากภายนอกจะเข้ าสู่ target
cell ทางช่ องทางนี ้ และเมื่อเข้ าไปใน
ปริมาณมากจะทาให้ target cell บวม
และแตกไปในที่สุด
http://www.lifesci.utexas.edu/faculty/sjasper/bio301L/immune.html
กลไกการทาลาย infected cell โดย cytotoxic T cell
นอกจากกลไกที่ใช้ perforin แล้ ว ยังพบว่ า cytotoxic T
lymphocyte สามารถหลั่งสารพิษ (TNF) ซึ่งสามารถกระตุ้น
เอนไซม์ ของ target
cell ที่มีฤทธิ์ทาให้
DNA ในนิวเคลียส
แตก แล้ วนาไปสู่การ
แตกของนิวเคลียส
และการตายของ
target cell แบบ
apoptosis
Natural killer (NK) cell
เป็ น cytotoxic lymphocyte ที่ทาให้ target cell แตก/
สลายด้ วยกลไกเดียวกับ cytotoxic T lymphocyte
แต่ NK cell ไม่ มีท่ รี ับแอนติเจน (Ag receptor) และ
ทางานได้ โดยไม่ ต้องอาศัย class I MHC molecule
บน target cell การทางานของ NK cell มีความจาเพาะ
น้ อยกว่ 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