白细胞(leukocyte,white blood cell ),为无色、有核的细胞,在血液中一般呈球形 。形态上可分为中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、 淋巴细胞 、 单核细胞 五种类型 。中性粒细胞、 嗜酸性粒细胞 、嗜碱性粒细胞因胞质中含有嗜色颗粒,总称为粒细胞 。
白细胞起源于 骨髓 中的造血干细胞,分化为多能 干细胞 ,发育成各类细胞的定向 祖细胞 、可识别的 前体细胞 以及成熟的各种粒细胞、单核细胞和淋巴细胞。 各类白细胞均参与机体的防御功能。白细胞所具有的变形、游走、趋化、吞噬和分泌等特性,是执行防御功能的生理基础。它们可以从血管内迁移到血管外,或从血管外组织迁移到血管内,广泛存在于血管、淋巴管以外的组织中。
正常成年人血液中白细胞数为(4.0~10.0)×10 9 /L,可因每日不同时间和机体功能状态而在一定范围内变化,新生儿(15~20)×10 9 /L,6个月至2岁(11~12)×10 9 /L。 其中中性粒细胞占50%~70%, 嗜酸性粒细胞 占0.5%~5%,嗜碱性粒细胞占0%~1%, 淋巴细胞 占20%~40%, 单核细胞 占3%~8%。白细胞总数的增多或减少主要受中性粒细胞数量的影响 ,淋巴细胞数量上的较大改变会引起白细胞总数的变化,之外的其他白细胞一般不会引起白细胞总数大的变化 ,白细胞数量男女无明显差异 。
生成与调节
白细胞起源于骨髓中的造血干细胞,分化为多能干细胞,发育成各类细胞的定向祖细胞、可识别的前体细胞以及成熟的各种粒细胞、单核细胞和淋巴细胞。
各种白细胞的寿命相差较大。一般来说,中性粒细胞在血管内停留的时间平均只有6~8小时,它们很快穿过血管壁进入组织发挥作用,而且进入组织后就不再返回血液中来。嗜酸性粒细胞停留6小时。嗜碱性粒细胞在血液中也停留几个小时,之后游出血管壁进入组织。单核 细胞 进人组织转变为巨嘴细胞,其寿命从数月至数年不等。各种淋巴细胞的寿命各不相同,大淋巴细胞寿命数天到60天不等;T淋巴细胞的寿命较长,可生存100天以上;B淋巴细胞寿命较短,一般只能生存3~4天。
刺激白细胞生长发育、分化增殖的造血调节因子是由 淋巴细胞 、 单核细胞 、成纤维细胞和内皮细胞合成和分泌的。由于有些造血调节因子在体外可刺激造血细胞生成集落,故又称 集落刺激因子 ( 菌落 stimulating factor,CSF)促进白细胞生成的CSF有粒-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)、粒系集落刺激因子(G-CSF)、巨噬系集落刺激因子(M-CSF)以及多系集落刺激因子(IL-3)等。另外,还发现一类抑制白细胞生成的抑制因子,如 乳铁蛋白 和转化 生长因子 β等。
形态结构
有粒白细胞
中性粒细胞、 嗜酸性粒细胞 和 嗜碱性粒细胞 因其胞浆中含有嗜色颗粒,又总称为粒细胞。
中性粒细胞
中性粒细胞胞体呈圆形,直径10~13μm。 胞核呈分叶状,又称多形核白细胞 。胞核为深紫红色, 染色质 压缩紧密成块状。胞质含较多细小、均匀的淡粉色中性颗粒。
嗜酸性粒细胞
嗜酸性粒细胞胞体呈圆形,直径13~15μm,胞核为深紫色,多为两叶,呈眼镜状。胞质内充满粗大、均匀、整齐、紧密排列的橙红色或橘黄色嗜酸性颗粒。
嗜碱性粒细胞
嗜碱性粒细胞呈圆形,胞体直径10~12μm,胞核一般为2~3叶,因被颗粒遮盖使分叶形状模糊不清。胞质内有少量排列不规则、粗大但大小不均的黑蓝色嗜碱性颗粒,常覆盖于核面上。
无粒白细胞
无粒白细胞则有 单核细胞 和 淋巴细胞 两种,但均含细小的嗜天青颗粒。
单核细胞
单核细胞胞体大,呈圆形或不规则形,直径14~20μm, 细胞核 大,常折叠扭曲,呈肾形、马蹄形等不规则形,胞核为淡紫红色, 染色质 细致、疏松如网状。胞质内含较多的细小、灰尘样的紫红色颗粒。
淋巴细胞
淋巴细胞根据大小可分为大淋巴细胞与小淋巴细胞,大淋巴 细胞 占10%,直径10~15μm;小淋巴细胞占90%,直径6~10μm。胞核均呈圆形或椭圆形,偶见凹陷,为深紫色,染色质聚集成块状。大 淋巴细胞 的胞质丰富,呈 蔚蓝色 ;小淋巴细胞胞质很少,甚至几乎不见,呈深蓝色。胞体呈圆形或椭圆形。
生理功能
各类白细胞均参与机体的防御功能。白细胞具有的变形、游走、趋化、吞噬和分泌等特性,是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的入侵: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 。
中性粒细胞
中性粒 细胞 的变形、游走能力和吞噬活性均较强,是血液中主要的吞噬细胞。当细菌入侵时,中性粒细胞自 毛细血管 渗出而被吸引到炎症区域吞噬细菌。还可以吞噬和清除衰老的红细胞和 抗原 抗体复合物等。
嗜酸性粒细胞
嗜酸性粒细胞主要通过释放多种介质发挥其功能,主要作用一是限制 嗜碱性粒 细胞 和肥大细胞在Ⅰ型超敏反应中的作用。二是参与对 蠕虫 的免疫反应。当机体发生过敏反应和 寄生虫 感染时,常伴有 嗜酸性粒细胞增多 。
嗜碱性粒细胞
嗜碱性粒 细胞 是参与变态反应的重要效应细胞。当其被活化时,不仅能释放颗粒中的介质,还可合成释放白三烯(过敏性慢反应物质)和IL-4(白细胞介素-4)等 细胞因子 。
单核细胞
从骨髓进入血液的单核细胞是尚未成熟的细胞。单核细胞在血液中停留10~20小时后迁移至组织中,细胞体积继续增大,直径可达60~80μm,细胞内所含的溶酶体颗粒和线粒体的数目也增多,继续发育成巨噬细胞。巨噬细胞可吞噬更多的细菌、更大的细菌和颗粒,对于某些细胞内的细菌、真菌和原虫杀伤极为关键。
淋巴细胞
淋巴细胞在免疫应答反应过程中起核心作用。根据 细胞 生长发育的过程、细胞表面标志和功能的不同,可将淋巴细胞分成T淋巴细胞、B淋巴细胞和自然杀伤细胞(NK)三大类。T细胞主要与细胞免疫有关,B细胞主要与 体液免疫 有关,NK细胞能够直接杀伤被病毒感染的自身细胞或者肿瘤细胞,是机体固有免疫的重要执行者 。
参考值
白细胞 计数
成人(4~10)x10 9 /L;新生儿(15~20)x10 9 /L;6个月至2岁(11~12)x10 9 /L。
相关疾病
中性粒细胞
中性粒细胞增多(neutrophilia)
中性粒细胞增多常引起白细胞总数增多。在生理情况下,外周血白细胞及中性粒细胞一天内存在着波动,下午较早晨为高。 妊娠 后期及分娩时、剧烈运动或劳动后、饱餐或淋浴后、高温或严寒等均可使其暂时性升高。病理性增多见于:
如 金黄色葡萄球菌 、 乙型溶血性链球菌 、肺炎链球菌等 病原性球菌 感染为最常见 。
严重外伤、较大手术后、大面积烧伤、急性心肌梗死及严重的血管内 溶血性贫血 后12~36小时,白细胞总数及中性粒细胞可增多 。
在急性大出血后1~2小时内,白细胞及中性粒细胞会明显增多,特别是内出血时,白细胞可高达20×10 9 /L 。
代谢紊乱所致的代谢性中毒,如 糖尿病酮症酸中毒 、慢性肾炎 尿毒症 和妊娠中毒症;急性 化学 物中毒,如急性铅、汞中毒及 镇静催眠药中毒 等;生物毒素如蛇毒、昆虫毒等白细胞及中性粒细胞均可增多,且以中性分叶核粒细胞为主 。
大多数 白血病 类型外周血中白细胞数量呈不同程度的增多,可达数万甚至数十万。 慢性髓系白血病 的外周血成熟中性粒细胞会增多,实为病理性中性粒细胞。 真性红细胞增多症 、 原发性血小板增多症 和 骨髓纤维化 等 慢性骨髓增生病 均可有中性粒细胞增多。各类恶性肿瘤,特别是 消化道 恶性肿瘤,如 肝癌 、 胃癌 等可引起中性粒细胞增多,导致白细胞 计数 增高 。
中性粒细胞减少(neutropenia)
白细胞总数低于4.0×10 9 /L称 白细胞减少症 (leukopenia)。当中性粒细胞 绝对值 低于1.5×10 9 /L,称为 粒细胞减少 症,低于0.5×10 9 /L时称为粒细胞缺乏症。引起中性粒细胞减少的原因有:
特别是格兰阴性杆菌感染,如 伤寒 、 副伤寒 杆菌感染时,白细胞总数与中性粒细胞均减少。某些病毒感染性疾病,如流感、 病毒性肝炎 、 水痘 、 风疹 、 巨细胞病毒感染症 时,白细胞也常减低。某些 原虫 感染,如 疟疾 、 黑热病 时白 细胞 也可减少 。
再生不良性贫血 、部分 巨幼细胞性贫血 、严重 缺铁性贫血 、 阵发性夜间血红素尿症 、噬血细胞综合征、 骨髓 转移癌等,中性 粒细胞减少症 ( 白细胞减少症 )同时常伴 血小板 及红细胞减少 。
X线、 γ射线 、放射性 核素 等物理因素,化学物质如苯、铅、汞等,以及化学药物如 氯霉素 、磺胺类药、抗肿瘤药、抗 糖尿病 及抗 甲状腺 药物等均可引起白细胞及中性粒细胞减少 。
各种原因引起的脾脏肿大及其功能亢进,如门静脉肝硬化、部分 淋巴瘤 、嗜血细胞综合征、Gaucher病、Niemann-Pick病常见中性粒细胞及白细胞减少 。
如 红斑狼疮 等,产生 自身抗体 导致中性粒细胞及 白细胞减少症 。
中性粒细胞的核象变化
病理情况下,中性粒细胞核象可发生变化,出现中性粒细胞核左移或核右移现象。
外周血的非分叶核中性粒细胞(包括中性杆状核粒细胞、晚幼粒、中幼粒,甚至早幼粒细胞等)的百分率增高(超过5%)时,称为核左移。常见于细菌性感染,特别是急性化脓性感染、急性失血、急性中毒及急性 溶血 反应等。粒 细胞 白血病 可出现病理性中性粒细胞核左移现象。细菌性感染相关的粒细胞 白血病样反应 ,可出现极度核左移现象。
外周血中性粒细胞的 细胞核 出现5叶或更多分叶,其百分率超过3%时,称为核右移。主要见于 巨幼细胞性贫血 及造血功能衰退,也可见于应用抗代谢药物,如阿糖胞苦或6-硫基 嘌呤 等。在炎症的恢复期,可出现一过性中性粒细胞核右移。如在疾病进展期突然出现中性粒细胞核右移的现象,则提示预后不良。
中性粒细胞形态异常
在严重传染性疾病(如 猩红热 )、各种化脓性感染、 败血症 、恶性肿瘤、中毒及大面积烧伤等病理情况下,中性粒细胞可发生中毒性和退行性变化 。
细胞 胞体较大,直径达16~25um,核分叶过多,常超过5叶以上,甚至在10叶以上,核 染色质 疏松。多见于 巨幼细胞性贫血 或应用抗代谢药物治疗后 。
家族中性粒细胞异常为 常染色体 显性遗传性疾病,表现为先天性中性粒细胞核分叶障碍,出现核分叶异常和畸形,如肾形、哑铃形、 夹鼻眼镜 形、花生形等 。
嗜酸性粒细胞
嗜酸性粒细胞增多(consinophilia)
支气管哮喘、药物过敏、 荨麻疹 、 食物过敏 、 血管性水肿 、 血清病 等可增多,外周血嗜酸性粒细胞可达10%以上。
血吸虫病 、 蛔虫病 、 钩虫病 等可增多,外周血嗜酸性粒细胞常达10%或更多。某些 寄生虫 感染病人嗜酸性粒细胞明显增多,导致白细胞总数高达数万,90%以上为嗜酸性粒细胞,为嗜酸性粒细胞型 白血病样反应 。
如 湿疹 、 红皮病 、 天疱疮 、 银屑病 等可见外周血 嗜酸性粒细胞 轻、中度增高。
如 慢性髓系白血病 、慢性嗜酸性粒细胞 白血病 非特指型、高嗜酸性粒细胞综合征、嗜酸性粒细胞肉芽肿等,外周血嗜酸性粒细胞可有不同程度增高,有的可伴幼稚 嗜酸性粒细胞增多 。
某些上皮系肿瘤如 肺癌 、部分 淋巴瘤 和 骨髓瘤 病例可引起嗜酸性粒细胞增高。
急性传染病时,嗜酸性粒细胞大多减少,但 猩红热 时可引起嗜酸性粒细胞增多。
风湿性疾病、脑腺垂体功能减低症、 肾上腺 皮质功能减低症、过敏性 间质性肾炎 等也常伴有嗜酸性粒细胞增多。
嗜酸性粒细胞减少(cosinopenia)
常见于 伤寒 、 副伤寒 初期,大手术、烧伤等应激状态,或长期应用 肾上腺皮质激素 后,其临床意义不大。
嗜碱性粒细胞
嗜碱性粒细胞增多(basophilia)
过敏性结肠炎 、药物、食物、吸入物超敏反应、红斑及类风湿关节炎等 嗜碱性粒细胞增多 。
慢性髓系白血病 、嗜碱性粒细胞 白血病 、 骨髓纤维化 等均可见嗜碱性粒细胞增多。
特别是转移癌时嗜碱性粒细胞增多,其机制不清楚。
如 糖尿病 、传染病如 水痘 、流感、天花、 结核病 等,均可见嗜碱性粒细胞增多。
嗜碱性粒细胞减少(basophilopenia)
无临床意义。
淋巴细胞
淋巴细胞增多(lymphocytosis)
儿童期淋巴细胞较高,婴儿出生时淋巴细胞约占35%,4~6天后淋巴细胞可达50%,与粒细胞比例大致 相等 ,直至4~6岁,此为儿童期的淋巴细胞生理性增多。4~6岁后淋巴细胞比例逐渐减低,粒细胞比例增加,逐渐达正常成人水平。病理性淋巴细胞增多见于:
主要为病毒感染,如 麻疹 、 风疹 、 水痘 、 流行性腮腺炎 、 传染性单核细胞增多症 、 传染性淋巴细胞增多症 、 病毒性肝炎 、流行性出血热,以及柯萨奇(Coxsackie)病毒、 腺病毒科 、 巨细胞病毒 等感染,也可见于 百日咳杆菌 、 结核分枝杆菌 、布鲁菌、梅毒螺旋体、弓形体等的感染。
包括成熟淋巴细胞的 白血病 和部分 淋巴瘤 ,后者在 病程 中会浸润 骨髓 和外周血。
急性传染病的恢复期。
见于移植物抗 宿主 反应(GVHR)或移植物抗宿主病(GVHD)。
再生不良性贫血 、 粒细胞减少 症和粒细胞缺乏症时中性粒细胞减少,淋巴细胞比例相对增高,但淋巴细胞的 绝对值 并不增高。
淋巴细胞减少(lymphocytopenia)
淋巴细胞减少主要见于应用 肾上腺皮质激素 、 烷化剂 、抗淋巴细胞球蛋白等的治疗以及 放射线 损伤、T淋巴细胞 免疫缺陷 病、丙种球蛋白缺乏症(B 淋巴细胞 免疫缺陷)等。
反应性淋巴细胞(异型淋巴细胞)
反应性淋巴细胞 增多可见于:①感染性疾病。引起淋巴细胞增多的病毒性疾病均可出现反应性淋巴细胞,尤其是EB病毒感染引起的 传染性单核细胞增多症 和流行性出血热等疾病,可高达10%以上。疾病恢复后反应性淋巴 细胞 仍可在外周血中持续数周、数月才逐渐消失。也可见于某些细菌性感染、 螺旋体 病、 立克次体病 或 原虫 感染(如 疟疾 )等疾病。②药物过敏。③ 输血 、 血液透析 或体外循环术后,可能与 巨细胞病毒感染症 有关。④其他疾病如 免疫性疾病 、粒细胞缺乏症、 放射治疗 等也可出现反应性 淋巴细胞 。
单核细胞
单核细胞增多(monocytosis)
婴幼儿及儿童单核细胞可略多,属生理性。病理性增多见于:
如 感染性心内膜炎 、 疟疾 、 黑热病 、急性感染的恢复期、活动性 肺结核 等,单核细胞明显增多。
如 急性单核细胞白血病 、粒细胞缺乏症恢复期、 骨髓增生异常综合征 、慢性粒单细胞白血病等可见单核细胞增多。
单核细胞减少(monocytopenia)
一般情况下无临床意义,毛发状 细胞 白血病 时单核细胞减少。