Xét nghiệm đếm số lượng tế bào CD4 bằng phương pháp tế bào dòng chảy

T-CD4 là một tế bào rất quan trọng với cơ thể có vai trò nhận biết kháng nguyên lạ và điều hòa hệ thống miễn dịch của cơ thể. Xét nghiệm số lượng tế bào CD4 giúp theo dõi mức độ suy giảm miễn dịch và diễn biến ở bệnh nhân HIV. Cùng tìm hiểu chức năng và nguyên lý xét nghiệm tế bào T – CD4 qua bài viết dưới đây.

Giới thiệu chung

Hệ thống miễn dịch cho phép cơ thể tự bảo vệ chống lại vi khuẩn và virus. Hệ thống này cũng giúp loại bỏ các tế bào bất thường hoặc ung thư có thể phát triển. Tế bào lympho B và T là vũ khí chính có sẵn cho cơ thể để loại bỏ các vật thể lạ hoặc các tế bào bất thường. Các tế bào B tạo ra các globulin miễn dịch hoặc kháng thể, và các tế bào T biểu hiện thụ thể TCR (thụ thể tế bào T) trên bề mặt của chúng. Phần lớn các tế bào lympho T biểu hiện một TCRαβ trong khi một số ít biểu hiện TCRγδ. Các thụ thể tế bào T và B có chung đặc tính nhận diện kháng nguyên và có thể tạo ra phản ứng miễn dịch. Mặc dù cả hai loại tế bào lympho đều sử dụng cùng một cơ chế enzyme (protein tái tổ hợp Rag) để tạo ra thụ thể BCR và TCR, nhưng phản ứng của chúng rất đa dạng, phương thức nhận diện kháng nguyên của chúng cũng rất khác nhau.

Cơ chế miễn dich của cơ thể

a. Nguồn gốc

Tế bào gốc sinh máu (HSC – Hematopoietic Stem Cell) trong tủy xương biệt hóa thành tế bào gốc định hướng dòng lympho (LPC – Lymphocytic Progenitor Cell) và dòng tủy (MPC – Myeloid Progenitor Cell). Từ tế bào gốc định hướng dòng 12 lympho chúng lại phân chia thành hai nhóm chính: tế bào B (B progenitor – pro B) và T (T progenitor – pro T). Tế bào B progenitor và T progenitor tiếp tục biệt hóa thành các tế bào lympho trưởng thành (lympho B, tương bào, lympho T-CD4, lympho T-CD8) để thực hiện các chức năng sống riêng biệt.

Nguồn gốc tế bào T-CD4

b. Chức năng

- Tế bào T-CD4 là một phân nhóm quan trọng nhất của tế bào lympho T. Chức năng chính của nó là nhận biết kháng nguyên lạ và điều hòa hệ thống miễn dịch của cơ thể.

+ Chức năng nhận biết kháng nguyên:

Khi có sự nhận diện kháng nguyên ngoại lai thông qua phức hợp TCR-HLA lớp II-peptid lạ sẽ tạo sự khuếch đại tương tác hai chiều giữa đại thực bào và tế bào lympho T-CD4. Đại thực bào tiết ra IL-1 để hoạt hóa T-CD4. T-CD4 đã được hoạt hóa sẽ tiết IFN-γ kích thích ngược lại làm cho đại thực bào trở thành các tế bào trình diện kháng nguyên (APC) tốt hơn.

Trong trường hợp người bị nhiễm HIV, HIV gắn vào CD4 với một protein từ vỏ virus của nó được gọi là gp120. Sự gắn kết giữa protein và CD4 này gây ra sự thay đổi về hình dạng của gp120 cho phép virus liên kết với hai thụ thể màng khác được biểu hiện bởi tế bào chủ (thụ thể CCR5 hoặc CXCR4 tùy thuộc vào việc HIV nhiễm đại thực bào hay tế bào lympho T4). Sau khi thay đổi cấu trúc của một protein virus khác (gp41), HIV chèn một peptide hợp nhất vào tế bào chủ, cho phép virus xâm nhập vào tế bào.

Và như vậy, khi T-CD4 không phát huy được vai trò hỗ trợ các tế bào có thẩm quyền miễn dịch khác thực thi vai trò bảo vệ hữu hiệu. Sự biến động T-CD4 tỷ lệ thuận với khả năng bảo vệ của cơ thể. Do vậy, việc theo dõi T-CD4 rất có giá trị trong tiên lượng tình trạng miễn dịch của cơ thể.Sự sụt giảm số lượng quần thể tế bào T-CD4 là cơ chế chính mà theo đó huyết thanh dương tính HIV trở thành AIDS.

Cơ chế nhận biết kháng nguyên của tế bào T-CD4.

+ Chức năng điều hòa miễn dịch:

Ngay sau khi nhận biết kháng nguyên, sự hoạt hóa của tế bào T-CD4 thể hiện ở chỗ các cytokin IL-2, IL-4, IL-5, IFN-γ… mà nó tiết ra tác động lên một loạt các tế bào khác, mà trước hết là lên bản thân T-CD4, rồi T-CD8, lympho B, TDTH... Kết quả là các tế bào T-CD4 phát triển mạnh mẽ; các đại thực bào, tế bào lympho B, tế bào T-CD8, tế bào NK được hoạt hóa và đồng loạt trở thành các tế bào thực thi (effector cell). Đại thực bào hoạt hóa sẽ có khả năng thực bào và trình diện kháng nguyên tốt hơn. Tế bào lympho B dưới tác dụng của IL-2, IL-4, IL-5 sẽ hoạt hóa thành các tương bào sinh kháng thể tham gia đáp ứng miễn dịch dịch thể chống lại vi khuẩn xâm nhập. Tế bào T-CD8 được hoạt hóa bởi IL-2 và IFN-γ do T-CD4 tiết ra sẽ có khả năng tiêu diệt tế bào đích, là những tế bào bị nhiễm vi rút hay tế bào ung thư. 

Vai trò của tế bào T- CD4 trong điều hòa miễn dịch

Trong điều kiện sinh lý bình thường, các tế bào T-CD4 sẽ điều khiển và chi phối hoạt động miễn dịch một cách hiệu quả nhất làm cho cơ thể luôn ở trạng thái cân bằng. Tế bào T-CD4 tiết ra các cytokin thích hợp giúp cho sự sinh sản đủ mức của các tế bào thực thi, giúp chúng hoạt hóa vừa đủ để loại trừ kháng nguyên. Sự hoạt hóa của T-CD4 sẽ được kiểm soát (kìm hãm hoặc tăng cường) nhờ chính các sản phẩm và hiệu quả của tế bào thực thi. Ví dụ khi lượng kháng thể đủ cao, lượng TNF đủ lớn… sẽ có hiện tượng ức chế ngược kìm hãm sự tăng tiết quá mức. Như vậy, chúng ta thấy rõ một điều là tế bào T-CD4 đóng vai trò trung tâm trong đáp ứng miễn dịch của cơ thể. Vì một bệnh lý nào đó mà T-CD4 bị thiếu hụt sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng không những chỉ ở đáp ứng miễn dịch tế 15 bào mà còn cả đáp ứng miễn dịch dịch thể, hậu quả làm cho cơ thể không có sức chống đỡ bệnh tật và do đó dễ mắc các bệnh nhiễm trùng cơ hội hay ung thư mà điển hình nhất đó là trong trường hợp nhiễm HIV/AIDS.

Ý nghĩa, chỉ định xét nghiệm

- Đánh giá mức độ suy giảm miễn dịch và giai đoạn bệnh trong nhiễm HIV

- Theo dõi diễn tiến bệnh.

- Chỉ định điều trị thuốc kháng virus (ARV):

- Tiêu chuẩn bắt đầu điều trị ARV:

+ Người nhiễm HIV có số lượng tế bào T-CD4 ≤ 350 tế bào/mm3. Không phụ thuộc vào giai đoạn lâm sàng

+ Trẻ từ 24 tháng tuổi đến 60 tháng tuổi: điều trị ARV khi: Trẻ có % tế bào T-CD4 ≤ 25% hoặc số lượng tế bào T-CD4 ≤ 750 tế bào/mm3 không phụ thuộc vào tình trạng lâm sàng.

- Theo dõi và đánh giá hiệu quả điều trị.

Hiện nay, theo quy định của Bộ Y tế, bệnh nhân nhiễm HIV/AIDS cần được theo dõi định kỳ bằng xét nghiệm T-CD4 để có chỉ định can thiệp kịp thời.

Nguyên lý hoạt động của máy

Thiết bị đếm tế bào CD4 BD FACSPresto™ sử dụng công nghệ phân tích hình ảnh nhiều màu huỳnh quang và đo quang phổ hấp thu trên kính hiển vi để đếm trực tiếp số lượng tuyệt đối tế bào CD4, phần trăm CD4 và hàm lượng Hemoglobin.

Mỗi Cartridge chứa các kháng thể khô như: CD4 PE-Cy™5*/CD3 APC/CD45RA APC/CD14 PE. Các kháng thể khô này bao gồm các nguyên liệu trơ như đệm, albumin huyết thanh bò (BSA) và ProClin®† là chất bảo quản. Khi cho dòng mẫu chảy qua đĩa lõm chứa thuốc thử và đi vào kênh, nơi mà các kháng thể gắn huỳnh quang nhuộm lên các tế bào bạch cầu, sau khi ủ mẫu thiết bị tự động phát hiện sự hiện diện của các thuốc thử tương thích và tiến hành chụp ảnh các tế bào đã được nhuộm với sự kết hợp của ánh sáng kích thích và phát xạ huỳnh quang.

Máy đếm số lượng tế bào CD4 tại MEDLATEC (hệ thống BD FACSPresto™)

Kết quả

- Giá trị bình thường: 600 – 1000 cell/uL.

- Giá trị bất thường:

+ Số lượng tế bào CD4+ lớn hơn 350 nhưng nhỏ hơn 500cell/uLđồng nghĩa với việc hệ miễn dịch bắt đầu suy yếu.

+ Số lượng tế bào CD4+ nhỏ hơn 350 tế bàocell/uLcho thấy hệ miễn dịch và nguy cơ mắc nhiễm trùng cơ hội.

+ Số lượng tế bào CD4+ nhỏ hơn 200 tế bàocell/uLcho thấy cơ thể mắc phải AIDS và có nguy cơ mắc nhiễm trùng cơ hội.

+ Số lượng tế bào CD4+ càng giảm sẽ có khả năng cao tiến triển thành AIDS.

Cách lấy mẫu bệnh phẩm- thời gian trả kết quả

-  Máu toàn phần chống đông EDTA, bảo quản ở nhiệt độ 20-25^oC trong 24h.

- Thời gian trả kết quả: 90 phút sau khi nhận mẫu

Tài liệu tham khảo

1. Tài liệu tham khảo hãng máy Đếm số lượng tế bào CD4 (BD FACSPresto™).
2. Bài viết ‘‘ Vai trò tế bào T- CD4 trong nhiễm HIV- AIDS” bộ môn Vi sinh – Bệnh viện Bạch Mai (17/01/2017).
3. CD4+ Count. http:/www.webmd.com/hiv-aids/cd4-count?print=true. Ngày truy cập 08/10/2015.
4. CD4+ Count. http:/labtestsonline.org/understanding/analytes/cd4/tab/test/. Ngày truy cập 08/10/2015.
5. CD4 count (or T-cell count). http:/www.hiv.va.gov/patient/diagnosis/labs-CD4-count.asp. Ngày truy cập 08/10/2015