Trí nhớ miễn dịch và Dung thứ miễn dịch
Trí nhớ miễn dịch và dung thứ miễn dịch là hai đặc tính bổ sung cho phép hệ thống miễn dịch thích ứng phản ứng nhanh hơn và mạnh hơn khi tái tiếp xúc với mầm bệnh, đồng thời ngăn chặn các phản ứng có hại chống lại các mô của cơ thể. Trí nhớ là hồ sơ bền vững về việc tiếp xúc kháng nguyên trước đó được lưu giữ bởi các tế bào lympho B và T sống lâu và các tế bào plasma tiết kháng thể; dung thứ là tập hợp các cơ chế xóa bỏ, kiềm chế hoặc tái giáo dục các tế bào lympho có thụ thể nhận biết bản thân. Cùng với nhau, chúng xác định cách một hệ thống miễn dịch khỏe mạnh vừa có tính bảo vệ vừa tự kiềm chế.
Definition
Trí nhớ miễn dịch là khả năng đặc hiệu kháng nguyên, tồn tại lâu dài của hệ thống miễn dịch thích ứng để tạo ra phản ứng thứ cấp nhanh hơn và lớn hơn, trong khi dung thứ miễn dịch là tập hợp các cơ chế chủ động và thụ động ngăn chặn hoặc kiềm chế các phản ứng miễn dịch chống lại các kháng nguyên bản thân.
Scope
Lĩnh vực này định hướng cho người đọc về cơ sở tế bào của trí nhớ thích ứng lâu dài (tế bào B trí nhớ, tế bào plasma sống lâu và các phân nhóm tế bào T trí nhớ bao gồm các quần thể cư trú trong mô) và về sự kiểm soát phân lớp của khả năng phản ứng với bản thân thông qua dung thứ trung tâm ở tuyến ức và dung thứ ngoại vi được thực thi bởi các tế bào T điều hòa và các điểm kiểm soát khác. Đây là một bản đồ khái niệm về các chủ đề phụ hơn là một sự xử lý toàn diện về bất kỳ cơ chế nào, và nó mang tính giáo dục tham khảo, không phải hướng dẫn lâm sàng.
Sub-topics
Core questions
- Làm thế nào các tế bào lympho trí nhớ và tế bào plasma sống lâu tồn tại và cung cấp sự bảo vệ sau khi kháng nguyên được loại bỏ?
- Làm thế nào hệ thống tế bào lympho đang phát triển được loại bỏ các dòng tự phản ứng mạnh trong tuyến ức và tủy xương?
- Làm thế nào các tế bào tự phản ứng thoát khỏi chọn lọc trung tâm được kiểm soát ở ngoại vi?
- Tại sao sự cân bằng giữa trí nhớ và dung thứ bị phá vỡ trong bệnh tự miễn hoặc thất bại trong nhiễm trùng mãn tính?
Key concepts
- Phản ứng thứ cấp đặc hiệu kháng nguyên
- Tế bào plasma sống lâu và trí nhớ huyết thanh
- Tế bào lympho B và T trí nhớ
- Dung thứ trung tâm so với dung thứ ngoại vi
- Loại bỏ dòng vô tính và chỉnh sửa thụ thể
- Tế bào T điều hòa và các điểm kiểm soát miễn dịch
- Phân biệt bản thân và không bản thân
Key theories
- Loại bỏ dòng vô tính và dung thứ trung tâm
- Các tế bào lympho đang phát triển có thụ thể kháng nguyên liên kết với peptide-MHC bản thân quá mạnh sẽ bị loại bỏ (hoặc chuyển hướng) trong quá trình trưởng thành, hình thành một hệ thống phần lớn tự dung thứ trước khi các tế bào đến ngoại vi.
- Dung thứ ngoại vi ưu thế (điều hòa)
- Dung thứ bản thân không chỉ là sự vắng mặt thụ động của các tế bào tự phản ứng mà còn được áp đặt một cách chủ động ở ngoại vi bởi các tế bào T điều hòa và các điểm kiểm soát ức chế ngăn chặn các phản ứng thoát khỏi chọn lọc trung tâm.
Mechanisms
Sau khi một phản ứng thích ứng kết thúc, một phần các tế bào B và T đã tiếp xúc với kháng nguyên tồn tại dưới dạng trí nhớ và một phân nhóm tế bào plasma di chuyển đến các hốc sống sót trong tủy xương để duy trì nồng độ kháng thể, tạo ra sự hồi đáp nhanh chóng được mô tả bởi Ahmed và Gray. Dung thứ được xây dựng theo nhiều lớp: trong tuyến ức, các tế bào T đang phát triển nhận biết peptide-MHC bản thân quá mạnh sẽ bị chọn lọc âm tính, một quá trình phụ thuộc vào sự trình diện kháng nguyên bản thân rộng rãi của biểu mô tuyến ức tủy; ở ngoại vi, các tế bào T điều hòa, sự bất hoạt và các thụ thể ức chế kiềm chế các tế bào tự phản ứng thoát khỏi tuyến ức. Do đó, trí nhớ và dung thứ sử dụng các bộ máy tế bào chồng chéo cho các mục đích đối lập, và sự cân bằng của chúng quyết định liệu phản ứng có mang tính bảo vệ, không có hoặc bệnh lý.
Clinical relevance
Các khái niệm trong lĩnh vực này làm nền tảng cho cách vắc-xin mang lại sự bảo vệ bền vững, tại sao một số bệnh nhiễm trùng mãn tính tránh được trí nhớ, và cách các thất bại của dung thứ góp phần vào bệnh tự miễn và cách thao tác có chủ ý của nó làm nền tảng cho liệu pháp miễn dịch ung thư dựa trên điểm kiểm soát và cấy ghép. Mục này mô tả các mối liên hệ này ở cấp độ khái niệm để hỗ trợ hiểu cơ chế; nó không phải là nguồn khuyến nghị chẩn đoán hoặc điều trị.
Evidence & guidelines
Khung được tóm tắt ở đây dựa trên nhiều thập kỷ miễn dịch học thực nghiệm được tổng hợp trong các bài đánh giá lớn hơn là trên các thử nghiệm lâm sàng; các công trình được trích dẫn là các tổng hợp tường thuật của các nghiên cứu tế bào và phân tử cơ bản. Các tuyên bố định lượng về sự tồn tại của trí nhớ hoặc các cơ chế dung thứ nên được truy tìm đến các mục chủ đề phụ và các nguồn chính của chúng.
History
Ý tưởng rằng nhiễm trùng trước đó mang lại sự bảo vệ lâu dài là cổ xưa, nhưng sự phân tích tế bào của nó là một thành tựu của thế kỷ XX: lý thuyết chọn lọc dòng vô tính đã định hình cách các tế bào lympho đặc hiệu kháng nguyên được chọn và cách các dòng tự phản ứng có thể bị loại bỏ, việc chứng minh các tế bào T điều hòa đã làm sống lại khái niệm dung thứ ưu thế, và các nghiên cứu về tuổi thọ của tế bào lympho trí nhớ và trí nhớ huyết thanh đã làm rõ cách sự bảo vệ tồn tại sau khi kháng nguyên biến mất. Sự tổng hợp trí nhớ và dung thứ như các đặc tính cặp đôi của một hệ thống tự kiềm chế, đã tiếp xúc với kháng nguyên đã trưởng thành thông qua các bài đánh giá được trích dẫn ở đây.
Debates
- Trí nhớ huyết thanh bền vững được duy trì bởi các tế bào plasma sống lâu hay bởi sự bổ sung liên tục?
- Việc nồng độ kháng thể tồn tại là do các tế bào plasma sống lâu không phân chia tồn tại vô thời hạn trong các hốc tủy xương, hay do các tế bào B trí nhớ được kích thích lại nhiều lần để tạo ra các tế bào plasma mới, vẫn là một câu hỏi mà câu trả lời khác nhau tùy thuộc vào kháng nguyên.
Key figures
- Rafi Ahmed
- Shimon Sakaguchi
- Ludger Klein
- Stephen Jameson
- David Masopust
Related topics
Seminal works
- ahmed-gray-1996
- sakaguchi-2008
- klein-2014
Frequently asked questions
- Trí nhớ miễn dịch và dung thứ miễn dịch có liên quan như thế nào?
- Cả hai đều là đặc tính của hệ thống thích ứng sau khi nó đã được định hình bởi kháng nguyên: trí nhớ bảo tồn các phản ứng bảo vệ đối với kháng nguyên lạ, trong khi dung thứ ngăn chặn các phản ứng đối với bản thân. Một hệ thống miễn dịch khỏe mạnh cần cả hai, và nhiều loại tế bào giống nhau tham gia vào mỗi quá trình.
- Tại sao sự thất bại của dung thứ lại quan trọng về mặt lâm sàng?
- Khi dung thứ trung tâm hoặc ngoại vi bị phá vỡ, các tế bào lympho tự phản ứng có thể gây ra bệnh tự miễn; ngược lại, việc cố ý nới lỏng dung thứ là nguyên tắc đằng sau liệu pháp miễn dịch ung thư dựa trên điểm kiểm soát. Mục này mô tả các mối liên hệ đó ở cấp độ khái niệm và không phải là lời khuyên lâm sàng.