Sự hoạt hoá tế bào lymphô trải qua một loạt các bước nối tiếp nhau. i/ Sinh tổng hợp protein mới
Ngay sau khi được kích thích, tế bào lymphô bắt đầu sao chép các gen và tổng hợp một loạt các protein mới. Những protein này gồm:
+ Ở tế bào lympho B: là các protein chuỗi nặng (m) trong bào tương hoặc biểu hiện trên bề mặt tế bào cùng hai protein cố định khác là các chuỗi nhẹ tạo nên phức hợp thụ thể của tế bào tiền B.
+ Ở tế bào lympho T: Tế bào T non (không có CD4 và CD8) dưới tác động của IL-7 do tuyến ức sản xuất ra sẽ tổng hợp các gen mã hóa chuỗi b trên bề mặt tế bào, sau đó là tổ hợp gen mã hóa cho chuỗi a tạo thành các tế bào bộc lộ cả hai phân tử là CD4 và CD8 dành cho các kháng nguyên khác nhau . Khi một tế bào T nhận diện một phân tủ MHC trong tuyến ức, tùy theo phân tử MHC lớp nào mà phân tử CD4 hoặc CD8 sẽ được giữ lại hoặc bị loại bỏ. Lúc đó sẽ hình thành các tế bào lympho T đơn tính (TCD4+ hay TCD8+). Trường hợp các tế bào T non lưỡng dương tính có các thụ thể nhận diện mạnh
mẽ các phức hợp peptide-phân tử MHC ở trong tuyến ức (phân tử MHC và peptide của cơ thể) sẽ (chọn lọc âm tính)
ii/ Tăng sinh tế bào
Khi đáp ứng với kháng nguyên và các yếu tố tăng trưởng, các tế bào lymphô đặc hiệu kháng nguyên sẽ chuyển sang thời kỳ phân bào và tạo nên sự tăng sinh mạnh mẽ đối với clôn tế bào đặc hiệu kháng nguyên, hiện tượng này được gọi là phát triển clôn (clonal
iv/ Sự biệt hóa thành tế bào hiệu quả
Một số tế bào lymphô được kháng nguyên kích thích sẽ biệt hoá thành tế bào hiệu quả có chức năng loại bỏ kháng nguyên.
- Các tế bào T giúp đỡ sau khi biệt hoá sẽ mang trên bề mặt những phân tử protein dùng để tương tác với các đầu nối tương ứng
(ligand) trên các tế bào khác (như đại thực bào, tế bào B), đồng thời chúng cũng tiết các cytokin để hoạt hoá các tế bào khác.
- Tế bào T gây độc sau khi biệt hoá sẽ mang những hạt chứa các protein có thể giết virus và tế bào ung thư.
- Lymphô bào B được biệt hoá thành những tế bào sản xuất và bài tiết kháng thể.
v/ Sự biệt hóa thành tế bào nhớ:
Giúp tạo ra đáp ứng miễn dịch nhanh và mạnh hơn khi tiếp xúc lại với kháng nguyên lần thứ hai trở đi. Tế bào nhớ có thể tồn tại một cách yên lặng trong nhiều năm sau khi kháng nguyên được loại bỏ.
Tế bào nhớ có mang trên bề mặt những protein giúp phân biệt chúng với tế bào nguyên vẹn và tế bào hiệu quả mới được hoạt hoá:
+ Tế bào T nhớ: thể hiện một số lớp Ig màng như IgG, IgE, hoặc IgA trong khi tế bào B nguyên vẹn chỉ có IgM và IgD.
+ Tế bào T nhớ mang nhiều phân tử kết dính (adhesion molecule) hơn, ví dụ integrin, CD44 là những phân tử thúc đẩy sự di chuyển của tế bào nhớ đến nơi nhiễm trùng.