Tương bào là gì? Đặc điểm, nguồn gốc, chức năng và ứng dụng

Được hình thành từ bạch cầu lympho B, tương bào được xem là “nhà máy” sản xuất kháng thể, đóng vai trò quan trọng trong hệ miễn dịch của con người. Đồng thời, sự phát triển quá mức hoặc hoạt động bất thường của tương bào có thể dẫn đến nhiều tình trạng bệnh lý nghiêm trọng như rối loạn miễn dịch, ung thư. Hãy cùng Mescells tìm hiểu qua bài viết sau đây.

1. Tương bào là gì?

Tương bào hay tế bào huyết tương (plasma cell) là các tế bào bạch cầu lympho B đã biệt hóa, có khả năng tiết ra kháng thể. Chúng đóng vai trò quan trọng trong hệ miễn dịch, là các tế bào chính chịu trách nhiệm cho miễn dịch dịch thể.

Mỗi tế bào plasma có thể tiết ra vài nghìn phân tử kháng thể, do đó giải phóng một lượng lớn kháng thể vào hệ tuần hoàn. Sự bùng phát ban đầu của quá trình sản xuất kháng thể sẽ giảm dần khi tác nhân kích thích được loại bỏ (ví dụ hồi phục sau nhiễm trùng).

Tương bào là các tế bào lympho B đã trưởng thành và có khả năng tiết ra kháng thể

Về cấu trúc, tương bào có những đặc điểm riêng biệt như sau:

• Tế bào plasma có kích thước từ 14-20 micromet. Chúng là các tế bào tròn/bầu dục chứa nhiều bào tương đậm đặc bắt màu eosin (nhuộm H&E) hoặc bào tương bắt màu bazơ với vùng trong suốt quanh nhân (nhuộm Giemsa). Chúng có nhân tròn, nằm lệch tâm với chất nhiễm sắc thô được sắp xếp theo kiểu mặt đồng hồ. Hầu hết các tế bào plasma là đơn nhân; rất ít là hai nhân hoặc đa nhân.
• Tất cả các tế bào plasma, dù bình thường hay ác tính, đều được phân biệt bởi sự biểu hiện của CD38 và CD138. Ngoài ra, các tế bào plasma ác tính không biểu hiện CD19 và có thể biểu hiện CD56 bất thường. Một dấu hiệu đáng chú ý khác của tế bào plasma là CD79a. Protein này rất quan trọng trong quá trình truyền tín hiệu kháng nguyên tế bào lympho B và sự phát triển cũng như ổn định tổng thể của tế bào lympho B (theo Hunter C. Allen, 2022).

2. Nguồn gốc và quá trình hình thành tương bào

Các tế bào B được hoạt hóa trưởng thành thành các tế bào tiền tương bào (plasma blast), sau đó biệt hóa thành các tế bào tương bào cuối cùng.

Tế bào tiền tương bào là các tế bào có vòng đời ngắn, phân chia liên tục và được sản sinh với số lượng lớn trong giai đoạn đầu của phản ứng miễn dịch và tiết ra kháng thể có ái lực tương đối thấp. Các tế bào plasma trưởng thành đại diện cho giai đoạn biệt hóa cuối cùng của dòng tế bào B, không tăng sinh, lớn hơn nhiều so với tế bào B và có thể tiết ra một lượng lớn kháng thể. Sau khi được tạo ra trong các hạch bạch huyết, tế bào tiền tương bào lưu hành tạm thời và sau đó di chuyển đến các vi môi trường cụ thể như tủy xương, lá lách, mô bạch huyết liên kết niêm mạc (MALT) hoặc hạch bạch huyết (theo Pingping Wang, 2025).

Quá trình biệt hóa tế bào plasma thường được đặc trưng bởi sự tái lập trình mạng lưới phiên mã. Đó là các hoạt động điều hòa giảm các yếu tố thúc đẩy tế bào B như Pax5, Bach2 và Bcl6, hoạt động điều hòa tăng các yếu tố thúc đẩy tế bào plasma bao gồm Blimp-1, Xbp-1 và IRF-4, thông qua hai con đường chính:

• Kích hoạt tế bào B không phụ thuộc tế bào T: Kiểu hoạt hóa này xảy ra khi tế bào B tương tác với các kháng nguyên không phụ thuộc vào tế bào T. Sau khi tế bào B được hoạt hóa, nó sẽ trải qua quá trình tăng sinh vô tính và biệt hóa các tế bào con thành tế bào plasma. Tuy nhiên, tế bào plasma chiếm ưu thế trong việc sản xuất kháng thể loại IgM với cùng đặc hiệu như BCR (IgM pentameric). Quá trình này có tuổi thọ ngắn và không thể tạo ra tế bào nhớ (theo Sarah A. Althwaiqeb, 2024).
• Kích hoạt tế bào B phụ thuộc tế bào T: Quá trình này xảy ra để đáp ứng với các kháng nguyên phụ thuộc tế bào T, có thể ở dạng tự do hoặc liên kết với các tác nhân gây bệnh nguyên vẹn. Cuối cùng, kháng nguyên được trình bày trên MHC lớp II trên màng ngoài của tế bào B. Tế bào T hỗ trợ nhận ra đây là dấu hiệu đặc hiệu với kháng nguyên cụ thể đó. Một số cytokine do tế bào T hỗ trợ tiết ra sẽ kích thích tế bào B tăng sinh và biệt hóa thành tế bào plasma cùng tế bào nhớ.

Khi gặp lại kháng nguyên, các tế bào B nhớ này sẽ nhanh chóng sinh sôi, nảy nở và biệt hóa thành các tế bào tiền tương bào, sau đó trưởng thành thành các tế bào tương bào, tiếp tục thực hiện chức năng sản sinh kháng thể, duy trì đáp ứng miễn dịch lâu dài.

Quá trình phát triển của tương bào từ tế bào gốc tạo máu

3. Chức năng của tương bào

3.1. Sản xuất kháng thể

Tế bào tiền tương bào có thể tăng sinh và tiết ra một lượng nhỏ kháng thể. Các tương bào trưởng thành, đã biệt hóa hoàn toàn có thể tiết ra một lượng lớn kháng thể. Trong suốt vòng đời từ 2-3 ngày, chúng liên tục tổng hợp và tiết ra kháng thể có tính đặc hiệu đối với kháng nguyên đã kích thích tế bào tiền thân plasma tăng sinh và biệt hóa. Ước tính rằng một tế bào plasma có thể tiết ra hàng trăm đến hàng nghìn phân tử kháng thể mỗi giây, một minh chứng đáng kinh ngạc về sức mạnh của phản ứng miễn dịch trong việc chống lại mầm bệnh (theo Hunter C. Allen, 2022).

3.2. Điều hòa miễn dịch

Tế bào plasma cũng là những tác nhân sản sinh cytokine quan trọng, góp phần điều hòa miễn dịch và phản ứng viêm. Chúng có thể tiết ra cả cytokine chống viêm, như IL-10 và IL-35, và cytokine gây viêm, chẳng hạn như TNF-α và IL-17, tùy thuộc vào bối cảnh của phản ứng miễn dịch. Việc sản sinh đa dạng cytokine này cho phép tế bào huyết tương đóng vai trò quan trọng trong việc cân bằng phản ứng miễn dịch, đặc biệt là trong các bệnh tự miễn và nhiễm trùng.

3.3. Trung hòa mầm bệnh, cân bằng nội môi

Các kháng thể được tiết ra sẽ liên kết với mầm bệnh, đánh dấu chúng để tiêu diệt hoặc ngăn chặn chúng lây nhiễm vào tế bào. Các tế bào plasma trong ruột có thể phản ứng với một số vi khuẩn trong ruột. Tại đây, kháng thể IgA do các tế bào này sản sinh sẽ liên kết với kháng nguyên của các vi khuẩn này để chúng có thể bị loại bỏ.

Ngoài ra tương bào còn điều chỉnh các chức năng miễn dịch khác như tạo máu (hình thành tế bào máu) và viêm thần kinh, giúp ngăn ngừa tổn thương cho mô thần kinh.

3.4. Duy trì khả năng miễn dịch dịch thể

Do tuổi thọ kéo dài, các tế bào plasma sống lâu (LLPC) cư trú trong tủy xương duy trì khả năng miễn dịch dịch thể một cách tự chủ, độc lập với tế bào B nhớ, sự hỗ trợ của tế bào T hoặc sự trình diện kháng nguyên liên tục. LLPC được tạo ra sau các phản ứng trung tâm mầm mạnh mẽ, cung cấp các kháng thể chuyển đổi lớp có ái lực cao, rất quan trọng cho khả năng miễn dịch dịch thể bền vững.

Sản xuất kháng thể là một trong những chức năng chính của tương bào

4. Bệnh lý liên quan đến tương bào

4.1. Bệnh tăng gamma đơn dòng triệu chứng chưa xác định (MGUS)

MGUS là một rối loạn máu trong đó các tương bào sản sinh ra một loại protein bất thường (protein M) nhưng không có triệu chứng cụ thể. Đặc trưng bởi lượng protein M trong huyết thanh dưới 3 g/dL, tế bào plasma dòng vô tính trong tủy xương (BM) dưới 10%, không có tổn thương cơ quan đích liên quan đến u tủy bào plasma (PCM) và không có u lympho tế bào B. MGUS thường được coi là một rối loạn tiền ung thư không phải lúc nào cũng tiến triển thành ung thư rõ ràng (theo Hatem Kaseb, 2022).

4.2. Bệnh đa u tủy âm ỉ

Khi các tế bào plasma tiếp tục tăng sinh bất thường, tiến triển vượt quá tiêu chí của MGUS, một bệnh lý được xác định về mặt lâm sàng là đa u tủy âm ỉ. Trái ngược với MGUS, nồng độ protein M trong huyết thanh bằng hoặc lớn hơn 3 g/dL, và các tế bào plasma dòng vô tính trong tủy xương chiếm từ 10-59%. Những người mắc bệnh đa u tủy âm ỉ có khả năng tiến triển đến giai đoạn bệnh đa u tủy.

4.3. Bệnh đa u tủy

Biểu hiện nghiêm trọng nhất của bệnh u tân sinh tế bào plasma là bệnh đa u tủy. Tương tự như bệnh đa u tủy âm ỉ, nồng độ protein M trong huyết thanh của bệnh ý này ít nhất là 3 g/dL, đồng thời tế bào plasma dòng vô tính trong tủy xương vượt quá 60%, tỷ lệ chuỗi nhẹ tự do trong huyết thanh bằng hoặc lớn hơn 100 và ít nhất 1 tổn thương khu trú được phát hiện trên MRI.

Đa u tủy xương chiếm khoảng 10% tổng số các khối u ác tính về hệ tạo máu. Các biểu hiện thường gặp bao gồm tổn thương tiêu xương gây đau và/hoặc gây gãy xương, suy thận, tăng canxi máu, thiếu máu và nhiễm trùng tái phát.

4.4. Bệnh đại phân tử (Macroglobulinemia)

Macroglobulinemia là một rối loạn tương bào ác tính, trong đó các tế bào B sản xuất quá nhiều IgM M-protein. Các biểu hiện có thể bao gồm tăng độ nhớt, chảy máu, nhiễm trùng tái phát, nổi hạch toàn thân và gan to lách to.

Sau bệnh u tủy, bệnh macroglobulin máu là bệnh ác tính phổ biến thứ hai liên quan đến bệnh lý gamma đơn dòng. Lượng protein M IgM quá mức cũng có thể tích tụ trong các rối loạn khác, gây ra các biểu hiện tương tự như bệnh macroglobulin máu.

4.5. Bệnh chuỗi nặng

Bệnh chuỗi nặng (HCD) là một nhóm bệnh hiếm gặp, đặc trưng bởi việc sản xuất các chuỗi nặng immunoglobulin đơn dòng bị cắt ngắn mà không có chuỗi nhẹ đi kèm.

Bệnh chuỗi nặng là rối loạn tương bào thường ác tính. Bệnh nhân có thể biểu hiện hạch bạch huyết phì đại, lách to, các triệu chứng toàn thân (sốt, sụt cân, mệt mỏi) và các hiện tượng tự miễn dịch, bao gồm cả các mối liên hệ với bệnh lupus ban đỏ hệ thống (SLE) và viêm khớp dạng thấp. Bệnh nhân HCD cũng có thể gặp các biến chứng về thận, chẳng hạn như bệnh thận do lắng đọng canxi (theo Amr Hanbali, 2025).

Đa u tủy xương là một bệnh lý do tương bào gây ra

5. Ứng dụng của tương bào trong y học

Tương bào đóng vai trò quan trọng trong môi trường vi mô miễn dịch và đã được xác định là yếu tố quan trọng trong việc chẩn đoán các bệnh tự miễn dịch (ví dụ như lupus ban đỏ hệ thống) và các rối loạn tế bào plasma như đa u tủy.

Chúng đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển vắc-xin bằng cách sản xuất kháng thể cung cấp sự bảo vệ tức thời và lâu dài chống lại nhiễm trùng. Vắc-xin kích thích các tế bào B chưa trưởng thành biệt hóa thành tế bào tiền plasma và tế bào plasma sống lâu, tiết ra kháng thể. Những tế bào plasma này cư trú trong tủy xương và liên tục sản xuất kháng thể, góp phần vào khả năng miễn dịch bền vững. Sức mạnh và tốc độ sản xuất kháng thể được cải thiện với các liều tăng cường, thúc đẩy cả khả năng trung hòa và phạm vi đáp ứng miễn dịch.

Tương bào đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển vắc-xin

Các phương pháp như lai tế bào và sản xuất kháng thể đơn dòng tái tổ hợp được khai thác mạnh mẽ để tạo ra các liệu pháp nhắm mục tiêu và các công cụ nghiên cứu. Các kỹ thuật này tạo ra kháng thể có tính đặc hiệu và nhất quán cao, rất cần thiết trong cả ứng dụng y học và khoa học.

Tóm lại, tương bào giữ vai trò then chốt trong hệ miễn dịch nhờ khả năng sản xuất kháng thể đặc hiệu giúp cơ thể nhận diện và tiêu diệt các tác nhân gây bệnh. Sự hình thành và hoạt động bình thường của những tế bào này góp phần duy trì sức đề kháng, bảo vệ cơ thể trước nhiễm trùng. Hiểu rõ hơn về tương bào không chỉ giúp chúng ta nâng cao kiến thức về chăm sóc sức khỏe chủ động mà còn mở ra nhiều tiềm năng trong y học như sản xuất vắc-xin, thuốc điều trị, phát triển liệu pháp tế bào, miễn dịch và ung thư.