Tế bào Plasma là gì? Cấu tạo, chức năng và ứng dụng

Trong cuộc chiến sinh tồn không hồi kết giữa cơ thể con người và hàng tỷ mầm bệnh vô hình luôn rình rập mỗi ngày, nếu hệ miễn dịch là một lực lượng quốc phòng tinh nhuệ thì tế bào Plasma (tương bào) chính là những “nhà máy sản xuất vũ khí” tối tân và uy lực bậc nhất.

Dù sở hữu kích thước vô cùng nhỏ bé, mỗi tế bào Plasma lại có khả năng bơm ra hàng ngàn “tên lửa” kháng thể mỗi giây để khóa chặt kẻ thù, đồng thời neo mình ẩn náu sâu trong pháo đài tủy xương để bảo vệ bạn an toàn trong suốt hàng thập kỉ. Hãy cùng Mescells tìm hiểu về tế bào Plasma là gì, có vai trò thế nào và chức năng đối với hệ miễn dịch và sức khỏe con người.

1. Tế bào Plasma là gì?

Tế bào Plasma, hay còn gọi là tương bào, là đại diện cho giai đoạn biệt hóa cuối cùng của dòng tế bào lympho B, là những tế bào hiệu năng chuyên biệt của hệ miễn dịch dịch thể.

Về mặt hình thái, chúng là những tế bào có:

• Bạch cầu có kích thước từ 14 đến 20 micromet (gấp 2-3 lần hồng cầu trưởng thành).
• Nhân hình tròn thường nằm lệch tâm với chất nhiễm sắc thô sắp xếp theo hình mặt đồng hồ hoặc nan hoa bánh xe.
• Bào tương của tế bào Plasma bắt màu kiềm tính (màu xanh đậm) do chứa một hệ thống mạng lưới nội chất hạt cực kỳ phát triển cùng bộ máy Golgi lớn để đáp ứng nhu cầu tổng hợp protein khổng lồ.

Tế bào Plasma dưới kính hiển vi về hình thái tế bào Plasma, được nhuộm bằng hematoxylin và eosin (H&E) 

Quá trình hình thành tế bào Plasma diễn ra qua nhiều giai đoạn phức tạp khi cơ thể phát hiện sự xâm nhập của kháng nguyên lạ:

• Nhận diện kháng nguyên: Khi cơ thể bị mầm bệnh (vi khuẩn, virus) xâm nhập, các tế bào Lympho B (tế bào B) trưởng thành nhưng chưa tiếp xúc kháng nguyên sẽ dùng các thụ thể trên bề mặt để nhận diện cấu trúc đặc trưng (kháng nguyên) của mầm bệnh đó.
• Kích hoạt và tương tác: Tế bào B sau khi bắt giữ kháng nguyên sẽ cần sự hỗ trợ của tế bào T. Sự tương tác này gửi đi các tín hiệu hóa học (cytokine) mạnh mẽ, kích hoạt tế bào B.
• Tăng sinh và biến đổi: Tế bào B được kích hoạt sẽ nhân lên nhanh chóng và trải qua quá trình biệt hóa. Cấu trúc bên trong tế bào thay đổi mạnh mẽ khi mạng lưới nội chất hạt (nơi tổng hợp protein) phình to ra để chuẩn bị cho nhiệm vụ nặng nề phía trước.
• Trở thành tế bào Plasma: Kết thúc quá trình, tế bào B biến thành tế bào Plasma trưởng thành, mất đi khả năng phân chia nhưng đổi lại, sở hữu khả năng chế tạo kháng thể khổng lồ.

Đặc điểm hình thái học của plasmablast dưới kính hiển vi, giai đoạn trung gian giữa tế bào B hoạt hóa và tế bào Plasma trưởng thành

2. Các loại tế bào Plasma chính trên cơ thể

Dựa trên thời gian tồn tại và vị trí cư trú, tế bào Plasma được chia thành 4 nhóm chính dưới đây:

• Tế bào Plasma sống ngắn (Short-lived plasma cells – SLPCs): Thường được tạo ra sớm trong phản ứng miễn dịch, cư trú tại các cơ quan lympho ngoại vi (lách, hạch) và chỉ tồn tại từ vài ngày đến vài tuần. Chúng chủ yếu tiết kháng thể IgM  để kiểm soát nhiễm trùng cấp tính.
• Tế bào Plasma sống lâu (Long-lived plasma cells – LLPCs): Đây là những tế bào di chuyển về cư trú trong các “ngách” (niches) an toàn tại tủy xương. Chúng có thể tồn tại nhiều tháng, nhiều năm hoặc thậm chí suốt đời, liên tục tiết kháng thể để duy trì trí nhớ miễn dịch lâu dài.
• Tế bào Plasma niêm mạc (Mucosal plasma cells): Cư trú tại các bề mặt niêm mạc như đường tiêu hóa, hô hấp để sản xuất kháng thể IgA, giúp ngăn chặn mầm bệnh xâm nhập ngay từ cửa ngõ cơ thể.
• Tế bào Plasma bệnh lý: Là những tế bào tăng sinh bất thường, tiết ra các kháng thể đơn dòng không chức năng, gây ra các bệnh như đa u tủy xương hoặc bệnh amyloidosis.

Nguồn gốc và tính dị hợp của tế bào Plasma sống dài 

3. Chức năng của tế bào Plasma

• Sản xuất kháng thể: Một tế bào Plasma có thể tiết ra hàng nghìn phân tử kháng thể mỗi giây. Các kháng thể này giúp trung hòa độc tố, đánh dấu mầm bệnh để thực bào tiêu diệt và kích hoạt hệ thống bổ thể.
• Duy trì trí nhớ miễn dịch: Các LLPCs ở tủy xương đảm bảo nồng độ kháng thể trong máu luôn ổn định, giúp cơ thể phản ứng ngay lập tức nếu mầm bệnh cũ quay trở lại.
• Điều hòa miễn dịch: Một số tế bào Plasma có khả năng tiết ra các cytokine như IL-10 và IL-35, giúp ức chế các phản ứng viêm quá mức và cân bằng hệ thống miễn dịch.

Chức năng của tế bào Plasma là sản xuất và tiết kháng thể 

4. Ứng dụng của tế bào Plasma trong sinh học và y học

Nhờ khả năng sản xuất kháng thể siêu hạng, tế bào Plasma là “chìa khóa” cho nhiều đột phá. Cụ thể:

4.1.  Ứng dụng trong nghiên cứu sinh học và phát triển vắc-xin

Thiết kế và tối ưu hóa vắc-xin

Việc hiểu rõ các cơ chế phân tử kiểm soát sự hình thành, chức năng và sự sống sót lâu dài của tế bào Plasma (đặc biệt là quần thể LLPCs trú ngụ tại tủy xương) là nền tảng cốt lõi để cải tiến thiết kế vắc-xin, giúp tạo ra các kháng thể bảo vệ bền vững và mang lại sự miễn dịch dài hạn trước các tác nhân gây bệnh nguy hiểm.

Đánh giá hiệu quả của hệ miễn dịch

Số lượng và đặc tính của tế bào Plasma (như các plasmablast) trong máu hoặc các cơ quan bạch huyết thường được định lượng bằng kỹ thuật đo dòng tế bào (flow cytometry) để theo dõi và đánh giá chi tiết mức độ đáp ứng miễn dịch của cơ thể sau khi nhiễm trùng hoặc sau khi tiêm chủng. Ví dụ như đánh giá hiệu lực của vắc-xin SARS-CoV-2.

Sản xuất kháng thể đơn dòng (Monoclonal Antibodies)

Bằng kỹ thuật lai tế bào (Hybridoma technology), các nhà khoa học ép tế bào Plasma (với khả năng tạo kháng thể) kết hợp với tế bào ung thư (với khả năng phân chia vô hạn). Kết quả tạo ra các dòng tế bào bất tử sản xuất kháng thể tinh khiết phục vụ nghiên cứu cấu trúc protein, gene và vi sinh vật.

Sản xuất kháng thể đơn dòng (monoclonal antibody) từ tế bào Plasma

4.2. Trong y học và điều trị

Tầm soát và chẩn đoán bệnh lý loạn thể tương bào (Plasma Cell Dyscrasias)

Dựa vào đặc tính bài tiết kháng thể khổng lồ của tương bào, y học đã ứng dụng các xét nghiệm như Điện di protein huyết thanh/nước tiểu (SPEP/UPEP), Điện di miễn dịch cố định (SIFE) và Định lượng chuỗi nhẹ tự do (SFLC) để phát hiện sự hiện diện của các kháng thể đơn dòng (M-protein) bị lỗi. Nhờ đó, bác sĩ có thể chẩn đoán chính xác các bệnh lý như đa u tủy xương (MM), bệnh lý đơn dòng chưa rõ ý nghĩa (MGUS) hay u tủy thể ngủ (SMM).

Phân biệt tương bào lành tính và ác tính

Nhờ ứng dụng kỹ thuật Hóa mô miễn dịch (IHC) và Flow Cytometry, các bác sĩ có thể quét các dấu ấn (marker) trên màng tế bào. Tương bào phản ứng lành tính thường mang kiểu hình CD19+/CD56-/CD38 sáng/CD138+, trong khi tương bào ung thư thường mất biểu hiện dấu ấn CD19, biểu hiện bất thường CD56 và có mức biểu hiện CD38 thấp hơn.

Theo dõi bệnh tồn dư tối thiểu (MRD)

Các dấu ấn đặc trưng của tế bào Plasma (như CD138, CD38, CD19, CD56, CD27, CD319) được sử dụng kết hợp trong các hệ thống phân tích đa tham số hoặc giải trình tự gen thế hệ mới (NGS) với độ nhạy cực cao (tỷ lệ 1/100.000 tế bào) để truy tìm những tương bào ung thư cực nhỏ còn sót lại sau điều trị, giúp đánh giá tiên lượng tái phát.

Sinh học Tế bào Plasma – Cơ chế sống sót của LLPC trong tủy xương

4.3. Ứng dụng trong phát triển liệu pháp điều trị trúng đích

Phát triển thuốc kháng thể đơn dòng trị ung thư

Việc lập bản đồ các protein bề mặt của tế bào Plasma đã thúc đẩy sự ra đời của các liệu pháp nhắm trúng đích chuyên biệt. Tiêu biểu là các loại thuốc như Daratumumab (nhắm vào thụ thể CD38) hay Elotuzumab (nhắm vào thụ thể CD319/SLAMF7) giúp tiêu diệt chính xác tương bào đa u tủy xương.

Liệu pháp tế bào CAR-T và kháng thể đặc hiệu kép

Y học đang tập trung khai thác thụ thể BCMA (B Cell Maturation Antigen) – một thụ thể sinh tồn đặc trưng trên tương bào – để tạo ra các tế bào T biến đổi gen (CAR-T) hoặc kháng thể kép chỉ điểm cho hệ miễn dịch tiêu diệt khối u. Đáng chú ý, liệu pháp nhắm vào BCMA/CD19 còn được ứng dụng để tiêu diệt các tương bào tự mẫn cảm nhằm điều trị các bệnh lý tự miễn nghiêm trọng (như lupus ban đỏ) vốn kháng lại thuốc diệt tế bào B thông thường.

Mô tả tế bào T đã được biến đổi gen (CAR-T, màu xanh) nhận diện và tiêu diệt các tế bào Plasma ác tính trong bệnh đa u tủy xương hoặc bạch cầu tương bào

Can thiệp vào mạng lưới sinh tồn và chuyển hóa

Nhờ hiểu biết về cơ chế sống sót của tương bào trong hốc tủy xương, các nhà nghiên cứu đang thử nghiệm dùng thuốc Abatacept (CTLA4-Ig) để phong tỏa thụ thể CD28, qua đó phá vỡ khả năng kháng hóa trị của tương bào u tủy. Hơn nữa, sự phụ thuộc của tương bào vào quá trình chuyển hóa lipid cũng đang được nghiên cứu như một đích ngắm hiệp đồng mới để điều trị ung thư máu.

Định hướng trị liệu trong bệnh suy giảm miễn dịch

Đánh giá số lượng tương bào và nồng độ kháng thể (IgG, IgA, IgM) do chúng tiết ra có vai trò quyết định trong việc chẩn đoán các hội chứng suy giảm miễn dịch nguyên phát như CVID hoặc bệnh vô cảm ứng gamma-globulin liên kết nhiễm sắc thể X (XLA), từ đó làm căn cứ bắt buộc để tiến hành liệu pháp truyền thay thế kháng thể (IVIg) duy trì sự sống cho bệnh nhân.

Có thể thấy, tế bào Plasma là một minh chứng tuyệt đẹp cho sự tinh vi của hệ miễn dịch. Chúng vừa là “thiên thần hộ mệnh” bảo vệ bạn trước bệnh tật, nhưng cũng đòi hỏi chúng ta phải luôn lắng nghe cơ thể và tầm soát y tế định kỳ để ngăn chặn những biến đổi ác tính thầm lặng trong cơ thể.

HỆ THỐNG Y TẾ CHUYÊN SÂU Y HỌC TÁI TẠO VÀ TRỊ LIỆU TẾ BÀO MESCELLS | MSC

• Hotline: 0866 022 097
• Địa chỉ: TT21, số 204 Nguyễn Tuân, phường Thanh Xuân, Hà Nội, Việt Nam.
• Fanpage: Viện Nghiên Cứu Ứng Dụng Công Nghệ Tế Bào Mescells

NGUỒN THAM KHẢO:

• Allen, H. C., & Sharma, P. (Cập nhật 2022). Histology, Plasma Cells. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32310542/ 
• Victora, G. D., Dominguez-Sola, D., Holmes, A. B., Deroubaix, S., Dalla-Favera, R., & Nussenzweig, M. C. (2012). Identification of human germinal center light and dark zone cells and their relationship to human B-cell lymphomas. Blood, 120(11), 2240-2248.https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22740445/ 
• Jeong, T. D., Park, C. J., Shim, H., Jang, S., Chi, H. S., Yoon, D. H., … & Lee, K. H. (2012). Simplified flow cytometric immunophenotyping panel for multiple myeloma, CD56/CD19/CD138(CD38)/CD45, to differentiate neoplastic myeloma cells from reactive plasma cells. Korean Journal of Hematology, 47(4), 260-266.https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3538797/ 
• Tripathy, S. (2012). The Role of Serum Protein Electrophoresis in the Detection of Multiple Myeloma: An Experience of a Corporate Hospital. Journal of Clinical and Diagnostic Research, 6(9), 1458-1461.https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3527769/ 
• NCBI Bookshelf – StatPearls (2022). [Figure, Plasma Cells. This 4-panel image…]. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK556082/figure/article-27298.image.f1/