Tạo dòng tế bào lai sinh kháng thể đơn dòng chống lại kháng nguyên AFP để hỗ trợ chẩn đoán sớm ung thư tế bào gan ở người

MỤC LỤC

ALPHA – FETOPROTEIN (AFP) 1 Dấu ấn ung thư (tumor marker) và AFP

Hiện nay, việc phát hiện và phân tích hàm lượng các tumor maker nói riêng, các cơ chất sinh học nói chung có thể nhờ vào các thiết bị công nghệ cao như sắc ký lỏng kết nối khối phổ (Liquid Chromatography – Mass Spectrophotometer LC-MS), hoặc kỹ thuật Real-Time PCR [17,18] v.v.Tuy nhiên, đây là các công nghệ liên quan đến các thiết bị đắt tiền và vận hành phức tạp. So với phương pháp định tính và định lượng khác thì phương pháp ELISA sử dụng kháng thể đơn dòng dễ thực hiện hơn ở các phòng xét nghiệm nghiệm và không đòi hỏi các thiết bị công nghệ cao với kỹ thuật phức tạp.

GIỚI THIỆU VỀ MIỄN DỊCH VÀ KHÁNG THỂ ĐƠN DềNG 1. MIỄN DỊCH HỌC VÀ KHÁNG NGUYÊN

Hệ thống các cơ quan và tế bào tham gia vào đáp ứng miễn dịch 1. các cơ quan dạng lympho

Các cơ quan dạng lympho trung tâm là nơi mà quá trình biệt hóa của lympho bào xảy ra không cần đến sự kích thích của kháng nguyên, đó là nơi biệt hóa của các tế bào nguồn thành các tế bào lympho T chín hoặc lympho B chín. Các đảo nằm phân bố rải rác ở ruột non (mảng payper), hay các phế nang, phế quản, đường sinh dục, tiết niệu cũng đều có các nang lympho nằm ngay dưới lớp biểu mô có chức năng trong miễn dịch.[2]. Các tế bào nguồn từ tủy xương di tản đến túi Fabricius (ở chim) hay lách (của thú) được huấn luyện, biệt hóa thành tiền lympho B, sau đó tiếp tục được biệt hóa thành các lympho chưa chín.

Ở hệ máu ngoại vi, các lympho chưa chín được biệt hóa thành các lympho B chín, rồi trở thành tương bào plasma, các tương bào này chính là tế bào trực tiếp sản xuất ra các kháng thể dịch thể Igg, IgM, IgD, IgE. Ở người và động vật không có túi Fabricius thì tủy xương và các cơ quan lympho khác như hạch, lá lách….đảm nhận chức năng của túi Fabricius trong quá trình hình thành tế bào lympho B. Các lympho chưa chín tiếp tục được biệt hóa thành lympho T chín, rồi đi vào hệ máu ngoại vi và đi đến các cơ quan tổ chức khác tại các vùng phụ thuộc tuyến ức của hạch, lách Khi đại thực bào đưa thông tin kháng nguyên đến, các lympho T tiếp nhận rồi biệt hóa trở thành Lympho T rồi tiếp tục trở thành nhóm tế bào mẫn cảm với kháng nguyên có chứa kháng thể đặc hiệu trên màng tế bào, gọi đó là kháng thể tế bào.

Ví dụ như đối với các bệnh nhiễm trùng gây bởi các vi sinh vật kí sinh nội bào (do virus, vi khuẩn, nấm, động vật đơn bào) thì các mầm bệnh này chỉ có thể bị tiêu diệt hoàn toàn khi có ĐƯMD tế bào (Nguyễn Như Thanh, 1997) [10].

Giới thiệu về kháng nguyên (Antigen) 1. khái niệm kháng nguyên

Tính đặc hiệu của kháng nguyên là đặc tính mà kháng nguyên chỉ được nhận biết bởi đáp ứng miễn dịch (kháng thể đặc hiệu) do nó gây ra, chứ không phải những đáp ứng miễn dịch do các kháng nguyên khác. Tính đặc hiệu của kháng nguyên rất chặt chẽ, bởi vì nếu có một thay đổi nhỏ về cấu trúc hóa học của kháng nguyên cũng làm mất tính đặc hiệu, kháng nguyên đã thay đổi không còn khả năng kết hợp với kháng thể do nó kích thích sinh ra trước nó. Ví dụ: đối với kháng nguyên là protein chỉ cần thay đổi một axit amin hoặc axit amin dạng D thay thế cho dạng L đã làm thay đổi tính đặc hiệu của kháng nguyên được nhận biết bởi hệ thống miễn dịch được gọi là nhóm quyết định kháng nguyên hay Epitope.

Kháng nguyên xâm nhập vào cơ thể, các tế bào trình diện kháng nguyên bắt giữ và biến chúng thành các Epitope khác nhau, vì thế mà kích thích cơ thể sinh ra nhiều kháng thể tương ứng. Điều này giải thích tại sao khi tiêm chủng vacxin và khuẩn nhược độc A sẽ thu được huyết thanh chứa nhiều loại kháng thể chống lại A được gọi là một họ kháng thể A (Vũ Triệu An và cs, 1998) [1]. Để trở thành kháng nguyên hoàn toàn, kháng nguyên không hoàn toàn này phải gắn với một chất mang (Carrier), tạo thành phức hợp hapten-carier, phức hợp này kích thích cơ thể sinh kháng thể.

Tuy nhiên có chất có trọng lượng phân tử nhỏ nhưng chúng tìm cách gắn với protein khác để trở thành kháng nguyên hoàn chỉnh, ngược lại một số chất có trọng lượng phân tử lớn như Dextran tới 200000 Dalton nhưng không có tính sinh miễn dịch hoặc có nhưng rất yếu (Lê Văn Hùng, 2002) [5].

Kháng thể và phản ứng kháng nguyên – kháng thể 1. Khái niệm kháng thể (Antibody)

- Kháng nguyên phải có ít nhất một Epitope khác loài vì hệ thống miễn dịch không phản ứng với Epitope cùng loại. Epitope là những cấu trúc trên bề mặt tác nhân gây bệnh, có khả năng tác dụng tương hỗ riêng biệt với những thụ thể đặc hiệu trên bề mặt của một số tế bào lympho. Như vậy toàn bộ cấu trúc (tác nhân gây bệnh, những hạt phân tử) mà trên đó những epitope hiện diện được gọi là kháng nguyên.

VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 1. Động vật thí nghiệm

    Các hóa chất thông thường khác được mua từ các hãng Sigma (Hoa kỳ), Fisher (Hòa Kỳ), Merck (Đức), Trung Quốc v.v. - Kháng nguyên FSH mua từ hãng CALBIOTECH (Hoa Kỳ) 2.1.5 Thời gian và địa điểm nghiên cứu.

    PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

      Sau khi những con chuột này được tiêm kháng nguyên để gây đáp ứng miễn dịch, lại tiếp tục được đem nuôi trong điều kiện bình thường để phục vụ cho những thí nghiệm tiếp theo. Trộn kháng nguyên AFP với một dung lượng cùng thể tích của tá dược CFA có tác dụng làm tăng hoạt tính kháng nguyên và kích thích hệ thống miễn dịch. Chuột được tiêm nhắc lại vào dưới da bụng với cùng một lượng kháng nguyên trộn với cùng thể tích IFA để có nồng độ tiêm cho mỗi chuột trên là 0,2 ml vào tuần thứ 2 và thứ 4 sau lần tiêm thứ nhất.

      Chuột được tiêm lần cuối cùng với một số lượng kháng nguyên AFP trong 0,1ml dung dịch nước sinh lý không trộn với tá dược vào tĩnh mạch đuôi lúc 3-4 ngày trước khi lấy tế bào lách dung hợp với tế bào myeloma. Sau khi tế bào được đánh thức thành công, phát triển bình thường, không bị nhiễm khuẩn, nhân nuôi để đạt lượng tế bào cần thiết 104 – 105 tế bào/ml môi trường nuôi cấy trung bình sau 2- 3 ngày môi trường phải được thay mới. Sau khi kiểm tra khả năng tạo kháng thể bằng ELISA, ta biết được giếng nào có kháng thể, tuy nhiên đây là kháng thể đa dòng do nhiều dòng tế bào lai tạo thành.

      * Nguyên lý: Dùng kháng thể( kháng thể 1) liên kết với kháng nguyên sau đó liên kết với kháng thể 2- gắn enzyme, tiếp đó cho cơ chất vào, cơ chất sẽ bị enzyme tác động tạo nên màu( do enzyme phân hủy cơ chất).

      KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

        Vì cơ thể nào tiết ra nhiều kháng thể khi một kháng nguyên lạ xâm nhập có nghĩa là hệ miễn dịch có xảy ra sự đáp ứng miễn dịch, các tế bào lympho hoạt động tốt, có sức sống cao. Tế bào lympho B mẫn cảm kháng nguyên AFP: Là những tế bào Lympho B đã mẫn cảm, thu từ lách chuột số 3.1 và 3.2 khi chuột được gây miễn dịch bằng khỏng nguyờn AFP với liều 5 àg AFP/con/lần. Kết quả thu được về tỷ lệ giếng có tế bào lai dương tính trên tổng số giếng thu được về tế bào lympho B của chuột với 2 dòng tế bào Sp2/0 và P3X được trình bày tóm tắt ở bảng 3.2.

        Sau khi thu dịch nổi và kiểm tra bằng phản ứng ELISA, chúng tôi nhận thấy trong số các giếng có kết quả dương tính với AFP, tỷ lệ số giếng có tế bào lai sinh kháng thể của dòng Sp2/0 cũng cao hơn so với dòng P3X. Sau khi tiến hành tách dòng bằng phương pháp pha loãng tới hạn, 09 dòng tế bào lai sinh kháng thể đơn dòng kháng AFP tốt nhất kí hiệu AFP_1 đến AFP_9 tương ứng với 9 giếng có giá trị OD cao nhất nằm trong khoảng từ 2,10 đến 2,801 đã được lựa chọn. Sau khi đã xác đinh được các giếng có 1 clone ở mỗi đĩa, tiếp tục nuôi cấy tế bào trong điều kiện phù hợp để các clone có thể nhân lên, phát triển thành một cụm tế bào lớn và sản sinh kháng thể.

        Trong kỹ thuật sản xuất kháng thể đơn dòng, phương pháp ELISA thường được dùng nhiều vì nó dễ thực hiện, có độ nhạy cao và có thể kiểm tra được một lượng mẫu lớn trong cùng một thời gian. Thu dịch nổi của môi trường nuôi cấy làm phản ứng ELISA, mỗi giếng được kiểm tra với độ lặp lại là 3 lần sau đó đo OD để ước lượng tương đối lượng kháng thể trong dịch nổi ở mỗi giếng của một dòng tế bào. Để kiểm tra độ đặc hiệu của các dòng tế bào này đối với dấu ấn ung thư AFP, chúng tôi sử dụng thêm các chất có bản chất là protein, có đầy đủ điều kiện để trở thành kháng nguyên gồm dấu ấn ung thư của tế bào ung thư như CEA (Carcinogen A).

        Hình 3.1  Hình ảnh tế bào Sp2/0 và P3X, độ phóng đại 10x20
        Hình 3.1 Hình ảnh tế bào Sp2/0 và P3X, độ phóng đại 10x20