一、白细胞的分类与数量
白细胞为无色,有核的细胞,在血液中一般呈球形状。白细胞可分为中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、单核细胞和淋巴细胞。
正常人血液中白细胞数量可因你阿娘和机体处于不同功能状态而变化:①新生儿白细胞数较高,一般在15×10^9/L左右。婴幼儿维持在10×10^9/L左右。新生儿血液中的白细胞主要为中性粒细胞,之后淋巴细胞逐渐增多,可占70%,3到4岁后淋巴细胞逐渐减少,至青春期时与成年人基本相同;②有昼夜波动,下午白细胞数量稍高于早晨;③进食、疼痛、情绪激动和剧烈运动等可使白细胞数量显著增多;④女性在妊娠末期白细胞数波动于(12-17)×10^9/L之间,分娩时可高达34×10^9/L。
二、白细胞的生理特性和功能
白细胞所具有的变形、游走、趋化、吞噬和分泌等特性,时执行防御功能的生理基础。白细胞主要通过两种方式抵御外源性病原生物入侵:通过吞噬作用清除入侵的细菌和病毒;通过形成抗体和致敏淋巴细胞来破坏或灭活入侵的病原体。除淋巴细胞外,所有的白细胞都能伸出伪足做变形远东,凭借这种运动,白细胞得以穿过毛细血管壁,这一过程称为白细胞渗出。渗出到血管外的白细胞也可借助变形运动的在组织内游走,在某些化学物质吸引下,可迁移到炎症区域发挥其生理作用。白细胞朝向某些化学物质运动的特性称为趋化性。能吸引白细胞发生定向化学物质,称为趋化因子。人体细胞的降解产物,抗原-抗体复合物,补体活化产物,细菌毒素和细菌等都具有趋化活性。白细胞按照这些物质的浓度梯度游走到炎症部位,将细菌等异物吞噬,进而将其消化、杀灭。
1. 中性粒细胞
中性粒细胞的胞核呈叶状,故又称多形核癌细胞。血管中的中性粒细胞约有一般随血液循环,称为循环池,通常白细胞计数反映部分中性粒的数量;另一半则滚动在小血管的内皮细胞上,称为边缘池。这两部分细胞可以相互交换,保持动态平衡。
中性粒细胞时血液中主要的吞噬细胞,其变形游走能力核吞噬活性较强。当细菌入侵时,中性粒细胞在炎症区域产生的趋化性物质作用下,自毛细血管渗出而被吸引到炎症区域吞噬细菌。中性粒细胞是体内游走速度最快的细胞,最高可达30μm/min。感染发生时中性粒细胞首先达到炎症部位的效应细胞,它开始吞噬时,本身又能释放出吸引中性粒细胞的物质,使更多的中性粒细胞趋向炎症区域,6小时左右局部中性粒细胞的数目达到高峰,可增高10倍,直到把所有异物或细菌吞噬掉。中性粒细胞吞噬细菌后立即启动非氧杀菌和依氧杀菌过程。中性粒细胞还可通过颗粒中所含有的水解酶、乳铁蛋白、杀菌性通透性增加蛋白等抗菌性蛋白分子对细菌进行非氧杀伤;也可通过产生大量的具有很强细胞毒性作用的活性氧基团进行依氧杀菌。当血液中的中性粒细胞书减少到1×10^9/L时,机体的抵抗力明显降低,易发生感染。此外,中性粒细胞还可吞噬和清除衰老的红细胞和抗原-抗体复合物等。
2. 单核细胞
单核细胞在血液中停留10-20小时后迁移至组织中,继续发育成巨噬细胞。单核细胞与器官内的巨噬细胞共同构成单核吞噬细胞系统。巨噬细胞体积增大5-10倍,直径可达60-8μm,细胞内融媒体颗粒和线粒体的数目增多,具有比中性粒细胞更强的吞噬能力,可吞噬更多的细菌、更大的细菌和颗粒。此外,巨噬细胞的溶酶体还含有大量的酯酶,可消化某些细菌的脂膜。当细菌入侵时,组织中已存在的巨噬细胞可立即发挥抗感染作用。巨噬细胞对于某些细胞内细菌、真菌和原虫杀伤极为关键。出生时因单核细胞和巨噬细胞的功能尚未充分发挥,新生儿对病毒及细胞内致病菌感染尤为敏感。
激活的单核吞噬细胞对肿瘤和病毒感染细胞具有强大的杀伤能力;单核吞噬细胞还可有效地加工处理并且呈递抗原,在特异性免疫应答的诱导和调节中起关键作用。此外,单核细胞还可在组织中发育成树突状细胞。树突状细胞仅有微弱的吞噬活性,不直接参与宿主的防御功能,但它的抗原呈递能力远强于巨噬细胞,为目前所知功能最强的抗原提呈细胞,是机体特意免疫应答的始动者。
3. 嗜酸性粒细胞
血液中嗜酸性粒细胞的数目有明显的昼夜周期波动,清晨细胞数减少,午夜时细胞数增多,两者差异可大于40%,这种周期性波动可能与血液中肾上腺皮质激素含量的昼夜波动有关,当血液中糖皮质激素浓度增高时,嗜酸性粒细胞数目减少。嗜酸性粒细胞在血液中停留的半寿期为6-12小时。嗜酸性粒细胞的胞质中含有较大的椭圆形嗜酸性颗粒,因其含有过氧化物酶和主要碱性蛋白(MBP),嗜酸性粒细胞阳离子蛋白等带大量正电荷的蛋白质而呈嗜酸性。它虽有较弱的吞噬能力,可选择性地吞噬抗原-抗体复合物,但吞噬缓慢,基本上无杀菌作用,在抗细菌感染防御中不起作用。嗜酸性粒细胞的主要作用是:①限制嗜碱性粒细胞和肥大细胞在I型超敏反应中的作用;一是嗜酸性粒细胞通过产生前列腺素E抑制嗜碱性粒细胞合成和释放生物活性的物质;二是嗜酸性粒细胞通过吞噬嗜碱性粒细胞、肥大细胞所排出颗粒,使含有生物活性的物质不能发挥作用;三是嗜酸性粒细胞释放组胺酶和芳香硫酸酯酶等酶类分别灭活嗜碱性粒细胞所释放的组胺、白三烯等生物活性物质。②参与对蠕虫的免疫反应。在特异性球蛋白IgG、IgE抗体和补体C3的调理作用下,嗜酸性粒细胞可黏附于多种蠕虫的幼虫上,释放颗粒所含的主要碱性蛋白、嗜酸性粒细胞阳离子蛋白和过氧化物酶等,损伤幼虫虫体。此外,在某些情况下,嗜酸性粒细胞也可导致组织损伤。嗜酸性粒细胞可释放多种促炎介质及主要碱性蛋白,对支气管上皮具有毒性作用,并能诱发支气管痉挛,目前认为嗜酸性粒细胞是在哮喘发生中组织损伤的主要效应细胞。
4. 嗜碱性粒细胞
成熟的嗜碱性粒细胞存在于血液中,只有在发生炎症时受趋化因子的诱导才迁移到组织中。是碱性粒细胞的胞质中存在较大的碱性染色颗粒,颗粒内含有肝素、组胺、嗜酸性粒细胞趋化因子A等。当嗜碱性粒细胞倍活化,不仅能释放颗粒中的介质,还可合成释放白三烯和IL-4等细胞因子。嗜碱性粒细胞释放的肝素具有抗血凝作用,有利于保持血管的畅通,使吞噬细胞能够到达抗原入侵部位而将其破坏。组胺和过敏性慢反应物质可使毛细血管壁通透性增加,引起局部水肿,并可使支气管平滑肌收缩,从而引起荨麻疹、哮喘等I型超敏反应症状。
5. 淋巴细胞
T细胞主要与细胞免疫有关,B细胞主要与体液免疫有关。而NK细胞则是机体固有免疫的重要执行者,能够直接杀伤被病毒感染的自身细胞或者肿瘤细胞。
三、白细胞的生成和调节
粒细胞和单核细胞的生成受粒-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)、粒细胞集落刺激因子(G-CSF)、巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)等调节。这些集落刺激因子主要由炎症组织内活化的巨噬细胞所产生,炎症组织内的其他细胞(内皮细胞、成纤维细胞)也可产生。
四、白细胞的破坏
循环血液只是将白细胞从骨髓和淋巴组织运送到机体所需部位的通路,白细胞在血液中停留时间比较短。一般来说,中性粒细胞在循环血液中停留6-8小时即进入组织,4-5天后即衰老死亡,或破坏的细菌和组织碎片共同成形脓液。单核细胞在血液中停留2-3天,然后进入组织,并发育成巨噬细胞,在组织中可生存3个月左右。嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞在组织中可分别生存8-12天和12-15天。
联系客服