Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Белые клетки крови ( лейкоциты ), называемые также лейкоциты или лейкоциты , являются клетками по системе иммунитета , которые участвуют в защите организма от обоего инфекционных заболеваний и иностранных захватчиков. Все лейкоциты производятся из мультипотентных клеток костного мозга, известных как гемопоэтические стволовые клетки . Лейкоциты обнаруживаются по всему телу, включая кровь и лимфатическую систему . [1]

Все белые кровяные тельца имеют ядра , что отличает их от других кровяных телец , безъядерных красных кровяных телец (эритроцитов) и тромбоцитов . Различные типы лейкоцитов классифицируются стандартными способами; две пары самых широких категорий классифицируют их либо по структуре ( гранулоциты или агранулоциты ), либо по клеточному происхождению ( миелоидные клетки или лимфоидные клетки ). Эти самые широкие категории можно разделить на пять основных типов: нейтрофилы , эозинофилы (ацидофилы), базофилы , лимфоциты имоноциты . [2] Эти типы различаются по своим физическим и функциональным характеристикам. Моноциты и нейтрофилы фагоцитируют . Можно классифицировать и другие подтипы; например, среди лимфоцитов есть В-клетки (названные от сумок или клеток костного мозга ), Т-клетки (названные от клеток тимуса ) и естественные клетки-киллеры .

Количество лейкоцитов в крови часто является индикатором заболевания , и, таким образом, количество лейкоцитов является важной частью общего анализа крови . Нормальное количество лейкоцитов обычно составляет от 4 × 10 9 / л до 1,1 × 10 10 / л. В США это обычно выражается как от 4000 до 11000 лейкоцитов на микролитр крови. [3] Белые кровяные тельца составляют примерно 1% от общего объема крови у здорового взрослого человека [4], что делает их значительно менее многочисленными, чем эритроциты - от 40 до 45% . Однако этот 1% крови имеет большое значение для здоровья, потому что иммунитетзависит от этого. Повышение количества лейкоцитов сверх верхних пределов называется лейкоцитозом . Это нормально, если это часть здорового иммунного ответа, который случается часто. Иногда это заболевание бывает неопластическим или аутоиммунным . Уменьшение ниже нижней границы называется лейкопенией . Это указывает на ослабленную иммунную систему.

Этимология

Название «лейкоцит» происходит от внешнего вида образца крови после центрифугирования . Белые клетки находятся в лейкоцитарном пальто , тонкий, как правило , белом слое ядерных клеток между осажденными красным кровяными клетками и плазмой крови . Научный термин лейкоцит напрямую отражает его описание. Оно образовано от греческих корней leuk, что означает «белый», и cyt, что означает «клетка». Поглощающие покрытие иногда может быть зеленым цветом , если есть большое количество нейтрофилов в образце, в связи с гемом -содержащего ферментамиелопероксидаза, которую они производят.

Типы

Обзор

3D-рендеринг различных типов белых кровяных телец [5]

Все белые кровяные тельца имеют ядра, что отличает их от безъядерных эритроцитов и тромбоцитов. Типы лейкоцитов можно классифицировать стандартными способами. Две пары самых широких категорий классифицируют их либо по структуре ( гранулоциты или агранулоциты ), либо по клеточному происхождению (миелоидные клетки или лимфоидные клетки). Эти самые широкие категории можно разделить на пять основных типов: нейтрофилы , эозинофилы , базофилы , лимфоциты и моноциты . [2] Эти типы различаются по своим физическим и функциональным характеристикам. Моноциты и нейтрофилы фагоцитируют. Можно классифицировать и другие подтипы.

Гранулоциты отличаются от агранулоцитов формой ядра (лопастное или круглое, то есть полиморфно-ядерное или мононуклеарное) и гранулами цитоплазмы (присутствующими или отсутствующими, точнее, видимыми в световой микроскопии или невидимыми таким образом). Другая дихотомия - по происхождению: миелоидные клетки (нейтрофилы, моноциты, эозинофилы и базофилы) отличаются от лимфоидных клеток (лимфоцитов) по гематопоэтической линии (линия клеточной дифференцировки ). [6] Лимфоциты можно дополнительно классифицировать как Т-клетки, В-клетки и естественные киллерные клетки.

Нейтрофил

Нейтрофильные бактерии сибирской язвы

Нейтрофилы - это самые распространенные белые кровяные тельца, составляющие 60-70% циркулирующих лейкоцитов [4] и включающие две функционально неравные субпопуляции : нейтрофилы-киллеры и нейтрофилы-клетки. Они защищают от бактериальной или грибковой инфекции. Обычно они первыми реагируют на микробную инфекцию; их активность и гибель в большом количестве образуют гной . Их обычно называют полиморфно-ядерными (PMN) лейкоцитами, хотя в техническом смысле PMN относится ко всем гранулоцитам. У них есть многолепестковое ядро, которое состоит из трех-пяти долей, соединенных тонкими тяжами. [9]Это придает нейтрофилам видимость множества ядер, отсюда и название полиморфноядерный лейкоцит. Цитоплазма может выглядеть прозрачной из-за мелких гранул, которые при окрашивании становятся бледно-лиловыми. Нейтрофилы активны в отношении фагоцитозирующих бактерий и в большом количестве присутствуют в гное ран. Эти клетки не могут обновлять свои лизосомы (используемые для переваривания микробов) и погибают после фагоцитоза нескольких патогенов. [10] Нейтрофилы являются наиболее распространенным типом клеток, наблюдаемым на ранних стадиях острого воспаления. Средняя продолжительность жизни инактивированных нейтрофилов человека в кровотоке, по данным различных подходов, составляет от 5 до 135 часов. [11] [12]

Эозинофил

Эозинофилы составляют около 2-4% от общего количества лейкоцитов. Это количество колеблется в течение дня, в зависимости от сезона и во время менструации . Он повышается при аллергии, паразитарных инфекциях, заболеваниях коллагена, а также заболеваниях селезенки и центральной нервной системы. Они редко встречаются в крови, но многочисленны на слизистых оболочках дыхательных путей, пищеварительного тракта и нижних мочевыводящих путей. [9]

В первую очередь они борются с паразитарными инфекциями. Эозинофилы также являются преобладающими воспалительными клетками при аллергических реакциях. К наиболее важным причинам эозинофилии относятся такие аллергии, как астма, сенная лихорадка и крапивница; а также паразитарные инфекции. Они выделяют химические вещества, которые уничтожают этих крупных паразитов, таких как анкилостомы и ленточные черви, которые слишком велики для того, чтобы их фагоцитировал какой-либо один лейкоцит. В целом их ядро ​​двухлопастное. Мочки соединены тонкой прядью. [9] Цитоплазма полна гранул характерного розово-оранжевого цвета с окраской эозином .

Базофил

Воспроизвести медиа
Движение лейкоцитов в крови. Фазово-контрастная микроскопия.

Базофилы в основном отвечают за аллергическую и антигенную реакцию, высвобождая химический гистамин, вызывающий расширение кровеносных сосудов . Поскольку они являются самыми редкими из белых кровяных телец (менее 0,5% от общего количества) и имеют общие физико-химические свойства с другими клетками крови, их трудно изучать. [13] Их можно узнать по нескольким грубым гранулам темно-фиолетового цвета, которые придают им синий оттенок. Ядро двух- или трехлопастное, но его трудно увидеть из-за большого количества крупных гранул, которые его скрывают.

Они выделяют два химических вещества, которые помогают в защите организма: гистамин и гепарин . Гистамин отвечает за расширение кровеносных сосудов и увеличение притока крови к поврежденной ткани. Это также делает кровеносные сосуды более проницаемыми, поэтому нейтрофилы и белки свертывания крови могут легче проникать в соединительную ткань. Гепарин - это антикоагулянт, который подавляет свертывание крови и способствует перемещению лейкоцитов в определенную область. Базофилы также могут испускать химические сигналы, которые привлекают эозинофилы и нейтрофилы к месту инфекции. [9]

Лимфоцит

Лимфоциты гораздо чаще встречаются в лимфатической системе, чем в крови. Лимфоциты отличаются наличием глубоко окрашивающего ядра, которое может быть эксцентричным по расположению, и относительно небольшим количеством цитоплазмы. Лимфоциты включают:

  • В-клетки вырабатывают антитела, которые могут связываться с патогенами , блокировать инвазию патогенов, активировать систему комплемента и усиливать разрушение патогенов.
  • Т-клетки :
    • CD4 + хелперные Т-клетки : Т-клетки, отображающие корецептор CD4 , известны как CD4 + Т-клетки. Эти клетки имеют рецепторы Т-клеток и молекулы CD4, которые в комбинации связывают антигенные пептиды, представленные молекулами класса II главного комплекса гистосовместимости (MHC) на антигенпрезентирующих клетках . Хелперные Т-клетки вырабатывают цитокины и выполняют другие функции, которые помогают координировать иммунный ответ . При ВИЧ- инфекции эти Т-клетки являются основным показателем целостности иммунной системы человека.
    • CD8 + цитотоксические Т-клетки : Т-клетки, демонстрирующие корецептор CD8 , известны как CD8 + Т-клетки. Эти клетки связывают антигены, представленные на комплексе MHC I вирусных или опухолевых клеток, и убивают их. Почти все ядросодержащие клетки демонстрируют MHC I.
    • γδ Т-клетки обладают альтернативным Т-клеточным рецептором (отличным от αβ-TCR, обнаруженного на обычных CD4 + и CD8 + Т-клетках). Т-клетки γδ, обнаруживаемые в тканях чаще, чем в крови, имеют общие характеристики с Т-хелперами, цитотоксическими Т-клетками и естественными клетками-киллерами.
  • Естественные клетки-киллеры способны убивать клетки организма, которые не отображают молекулы MHC класса I или не отображают маркеры стресса, такие как последовательность А, относящаяся к полипептиду MHC класса I (MIC-A). Снижение экспрессии MHC класса I и повышение уровня MIC-A может происходить, когда клетки заражаются вирусом или становятся злокачественными.

Моноцит

Моноциты, самый крупный тип лейкоцитов, разделяют функцию нейтрофилов «пылесосом» ( фагоцитоз ), но живут намного дольше, так как они играют дополнительную роль: они представляют части патогенов Т-клеткам, чтобы патогены снова могли быть распознаны и убит. Это вызывает появление ответа антител. Моноциты в конечном итоге покидают кровоток и становятся тканевыми макрофагами , которые удаляют остатки мертвых клеток, а также атакуют микроорганизмы. Нейтрофилы не могут эффективно бороться с остатками мертвых клеток или атакующими микроорганизмами. В отличие от нейтрофилов, моноциты способны заменять свои лизосомныесодержание и считается, что активная жизнь намного дольше. Они имеют ядро ​​в форме почки и обычно агранулированы. Они также обладают обильной цитоплазмой.

Фиксированные лейкоциты

ГСК = гемопоэтический стволовые клетки , прогениторные = прогениторные клетки , L-BLAST = лимфобластный , лимфоцит , Mo-BLAST = монобласт , моноциты , миелобластный , Pro-M = промиелоцит , миелоцит , мета-М = метамиелоцит , нейтрофильный , эозинофильная , базофилы , Pro -E = Проэритробласт , Baso-E = Базофильный эритробласт , poly-E = Полихромный эритробласт , Орто-E = Ортохроматический эритробласт , Эритроцит ,Промегакариоцит , мегакариоцит , тромбоциты

Некоторые лейкоциты мигрируют в ткани тела, чтобы поселиться в этом месте, а не оставаться в крови. Часто эти клетки имеют определенные названия в зависимости от того, в какой ткани они оседают, например, фиксированные макрофаги в печени, которые стали известны как клетки Купфера . Эти клетки по-прежнему играют важную роль в иммунной системе.

  • Гистиоциты
  • Дендритные клетки (хотя они часто мигрируют в местные лимфатические узлы после приема антигенов)
  • Тучные клетки
  • Микроглия

Расстройства

Две часто используемые категории нарушений лейкоцитов количественно делят их на вызывающие чрезмерное количество ( пролиферативные расстройства) и вызывающие недостаточное количество ( лейкопении ). [14] Лейкоцитоз обычно здоров (например, борется с инфекцией ), но он также может быть дисфункционально пролиферативным. Нарушения пролиферации лейкоцитов можно разделить на миелопролиферативные и лимфопролиферативные . Некоторые из них являются аутоиммунными , но многие из них неопластические .

Другой способ классифицировать нарушения лейкоцитов - качественно . Существуют различные заболевания, при которых количество белых кровяных телец в норме, но клетки не функционируют нормально. [15]

Новообразование лейкоцитов может быть доброкачественным, но часто злокачественным . Из различных опухолей крови и лимфы , раковые лейкоцитов могут быть широко классифицированы как лейкозы и лимфомы , хотя эти категории перекрывают друг друга и часто группируются в виде пары.

Лейкопении

Ряд заболеваний может вызвать снижение лейкоцитов. Этот тип белых кровяных телец - это обычно нейтрофилы. В этом случае уменьшение можно назвать нейтропенией или гранулоцитопенией. Реже может наблюдаться уменьшение лимфоцитов (так называемая лимфоцитопения или лимфопения). [14]

Нейтропения

Нейтропения может быть приобретенной или врожденной . [16] Снижение уровня нейтрофилов в лабораторных исследованиях связано либо со снижением выработки нейтрофилов, либо с увеличением их удаления из крови. [14] Следующий список причин неполный.

  • Лекарства - химиотерапия , сульфаты или другие антибиотики , фенотиазены, бензодиазепины , антитиреоиды, противосудорожные средства , хинин, хинидин, индометацин, прокаинамид, тиазиды.
  • Радиация
  • Токсины - алкоголь , бензолы
  • Внутренние расстройства - болезнь Фанкони , Костманна , циклическая нейтропения, Чедиак – Хигаши.
  • Иммунная дисфункция - нарушения коллагена, СПИД , ревматоидный артрит
  • Дисфункция клеток крови - мегалобластная анемия , миелодисплазия , недостаточность костного мозга, замещение костного мозга, острый лейкоз
  • Любая серьезная инфекция
  • Разное - голодание , гиперспленизм

Симптомы нейтропении связаны с первопричиной снижения нейтрофилов. Например, наиболее частая причина приобретенной нейтропении вызвана приемом лекарств, поэтому у человека могут быть симптомы передозировки или токсичности лекарств . Лечение также направлено на устранение основной причины нейтропении. [17] Одним из серьезных последствий нейтропении является повышение риска инфицирования. [15]

Лимфоцитопения

Согласно определению, общее количество лимфоцитов ниже 1,0х10 9 / л, наиболее часто поражаются CD4 + Т-клетки. Как и нейтропения, лимфоцитопения может быть приобретенной или врожденной, и этому есть множество причин. [15] Это не полный список.

  • Унаследованный иммунодефицит - тяжелый комбинированный иммунодефицит , общий вариабельный иммунодефицит , атаксия-телеангиэктазия , синдром Вискотта – Олдрича , иммунодефицит с карликовостью коротких конечностей, иммунодефицит с тимомой, дефицит пуриновой нуклеозидфосфорилазы , генетический полиморфизм
  • Дисфункция клеток крови - апластическая анемия
  • Инфекционные заболевания - вирусные ( СПИД , ОРВИ , энцефалит Западного Нила , гепатит , герпес , корь и др.), Бактериальные ( туберкулез , брюшной тиф , пневмония , риккетсиоз , эрлихиоз , сепсис ), паразитарные (острая фаза малярии )
  • Лекарства - химиотерапия (антилимфоцитарная глобулинотерапия, алемтузумаб , глюкокортикоиды )
  • Радиация
  • Обширное оперативное вмешательство
  • Разное - ЭКМО , трансплантация почки или костного мозга , гемодиализ , почечная недостаточность , тяжелый ожог, целиакия , тяжелый острый панкреатит , саркоидоз , энтеропатия с потерей белка , физические нагрузки, карцинома.
  • Иммунная дисфункция - артрит , системная красная волчанка , синдром Шегрена , миастения , системный васкулит , синдром Бехчета , дерматомиозит , гранулематоз с полиангиитом.
  • Питание / диета - злоупотребление алкоголем , дефицит цинка

Подобно нейтропении, симптомы и лечение лимфоцитопении направлены на устранение основной причины изменения количества клеток.

Пролиферативные расстройства

Увеличение количества циркулирующих лейкоцитов называется лейкоцитозом . [14] Это увеличение чаще всего вызвано воспалением . [14] Существует четыре основных причины: увеличение продукции в костном мозге, увеличение выделения из запасов в костном мозге, снижение прикрепления к венам и артериям, снижение поглощения тканями. [14] Лейкоцитоз может поражать одну или несколько клеточных линий и может быть нейтрофильным, эозинофильным, базофильным, моноцитозным или лимфоцитозным.

Нейтрофилия

Нейтрофилия - это увеличение абсолютного количества нейтрофилов в периферическом кровообращении . Нормальные показатели крови зависят от возраста. [15] Нейтрофилия может быть вызвана прямым заболеванием клеток крови (первичное заболевание). Это также может быть следствием основного заболевания (вторичного). Большинство случаев нейтрофилии являются вторичными по отношению к воспалению. [17]

Основные причины [17]

  • Состояния с нормально функционирующими нейтрофилами - наследственная нейтрофилия, хроническая идиопатическая нейтрофилия
  • Аномалия Пельгера – Хуэ
  • Синдром Дауна
  • Дефицит адгезии лейкоцитов
  • Семейная холодовая крапивница
  • Лейкоз ( хронический миелогенный (ХМЛ)) и другие миелопролиферативные заболевания
  • Хирургическое удаление селезенки [18]

Вторичные причины [17]

  • Инфекционное заболевание
  • Хроническое воспаление - особенно ювенильный ревматоидный артрит , ревматоидный артрит , болезнь Стилла , болезнь Крона , язвенный колит , гранулематозный инфекции (например, туберкулез ), и хронический гепатит
  • Курение сигарет - встречается у 25–50% хронических курильщиков и может длиться до 5 лет после отказа от курения.
  • Стресс - упражнения, операция, общий стресс
  • Лекарства, индуцированные - кортикостероиды (например, преднизон , β-агонисты, литий )
  • Рак - либо из-за факторов роста, выделяемых опухолью, либо из-за вторжения рака в костный мозг.
  • Повышенное разрушение клеток периферического кровообращения может стимулировать костный мозг. Это может произойти при гемолитической анемии и идиопатической тромбоцитопенической пурпуре.

Эозинофилия

Считается, что нормальное количество эозинофилов составляет менее 0,65 × 10 9 / л. [15] Количество эозинофилов выше у новорожденных и зависит от возраста, времени (ниже утром и выше ночью), физических упражнений, окружающей среды и воздействия аллергенов. [15] Эозинофилия никогда не бывает нормальным лабораторным исследованием. Всегда следует прилагать усилия, чтобы обнаружить первопричину, хотя причину не всегда можно найти. [15]

Счетные и контрольные диапазоны

Полный анализ клеток крови представляет собой панель в крови , который включает в себя общее количество WBC и белый дифференциал клеток крови , подсчет каждого типа белых клеток крови. Референсные диапазоны для анализов крови определяют типичные значения для здоровых людей.

ТСХ - (общее количество лейкоцитов): нормальная ТСХ у взрослого человека составляет 6000–8000 лейкоцитов / мм ^ 3 крови.

DLC - (Дифференциальное количество лейкоцитов): количество / (%) различных типов лейкоцитов на кубический мм. крови.

Ниже приведены контрольные диапазоны крови для различных типов лейкоцитов / лейкоцитов. [19]

Смотрите также

  • Фактор, стимулирующий лейкоциты

Рекомендации

  1. ^ Матон D, Хопкинс Дж, Маклоглин CW, Джонсон S, Уорнер MQ, LaHart D, Райт JD, Кулкарни Д. В. (1997). Биология человека и здоровье . Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси, США: Прентис Холл. ISBN 0-13-981176-1.
  2. ^ а б Лафлер-Брукс М (2008). Изучение медицинского языка: подход, ориентированный на студентов (7-е изд.). Сент-Луис, штат Миссури, США: Мосби Эльзевьер. п. 398 . ISBN 978-0-323-04950-4.
  3. ^ «Серии 11 статистики естественного движения населения и здоровья, № 247 (03/2005)» (PDF) . Дата обращения 2 февраля 2014 .
  4. ^ а б в г д Альбертс Б., Джонсон А., Льюис М., Рафф М., Робертс К., Уолтер П. (2002). «Лейкоциты также известны как функции макрофагов и процент распада». Молекулярная биология клетки (4-е изд.). Нью-Йорк: Наука Гарланд. ISBN 0-8153-4072-9.
  5. ^ "Медицинская галерея Blausen Medical 2014" . WikiJournal of Medicine . 1 (2). 2014. doi : 10.15347 / wjm / 2014.010 .
  6. ^ Orkin SH, Зоны LI (февраль 2008). «SnapShot: кроветворение». Cell . 132 (4): 712.e1–712.e2. DOI : 10.1016 / j.cell.2008.02.013 . PMID 18295585 . S2CID 26791665 .  
  7. ^ a b Дэниэлс В.Г., Уитер PR, Беркитт Г.Г. (1979). Функциональная гистология: текстовый и цветной атлас . Эдинбург: Черчилль Ливингстон. ISBN 0-443-01657-7.
  8. ^ Хандин RI, Lux SE, Stossel TP (2003). Кровь: принципы и практика гематологии (2-е изд.). Филадельфия: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. п. 471. ISBN. 9780781719933. Проверено 18 июня 2013 года .
  9. ^ а б в г Саладин К. (2012). Анатомия и физиология: единица формы и функции (6 изд.). Нью-Йорк: Макгроу Хилл. ISBN 978-0-07-337825-1.
  10. ^ Уитер PR, Стивенс A (2002). Основная гистопатология Уитера: цветной атлас и текст (PDF) . Эдинбург: Черчилль Ливингстон. ISBN  0-443-07001-6.
  11. ^ Tak Т, Tesselaar К, Пиллэй Дж, Borghans JA, Koenderman л (октябрь 2013 г. ). «Каков ваш возраст снова? Повторное определение периода полураспада нейтрофилов человека» . Журнал биологии лейкоцитов . 94 (4): 595–601. DOI : 10,1189 / jlb.1112571 . PMID 23625199 . S2CID 40113921 .  
  12. ^ Пиллэй J, ден Braber I, Vrisekoop N, Kwast Л.М., де Бур RJ, Borghans JA, Tesselaar K, L Koenderman (июль 2010 г.). «Мечение in vivo с помощью 2H2O показывает, что продолжительность жизни нейтрофилов человека составляет 5,4 дня» . Кровь . 116 (4): 625–7. DOI : 10.1182 / кровь-2010-01-259028 . PMID 20410504 . 
  13. ^ Falcone FH, Haas H, Гиббс BF (декабрь 2000). «Базофил человека: новое понимание его роли в иммунных реакциях» . Кровь . 96 (13): 4028–38. DOI : 10.1182 / blood.V96.13.4028 . PMID 11110670 . 
  14. ^ Б с д е е Кумар V, и др. (2010). Патологические основы болезни Роббинса и Котрана (8-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: Saunders / Elsevier. ISBN 978-1416031215.
  15. ^ a b c d e f g Каушанский К. и др., ред. (2010). Гематология Вильямса (8-е изд.). Нью-Йорк: McGraw-Hill Medical. ISBN 978-0-07-162151-9.
  16. ^ Макферсон Р.А., Пинкус М.Р., Абрахам Н.З. и др., Ред. (2011). Клинический диагноз Генри и лечение с помощью лабораторных методов (22-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: Эльзевьер / Сондерс. ISBN 978-1437709742.
  17. ^ a b c d Goldman L, Schafer AI, ред. (Январь 2012 г.). Медицина Сесила Гольдмана (24-е изд.). Филадельфия: Эльзевьер / Сондерс. ISBN 978-1437716047.
  18. ^ McBride JA, Dacie JV, Шепли R (февраль 1968). «Влияние спленэктомии на количество лейкоцитов». Британский журнал гематологии . 14 (2): 225–31. DOI : 10.1111 / j.1365-2141.1968.tb01489.x . PMID 5635603 . S2CID 45703201 .  
  19. ^ Конкретные ссылки можно найти в статье Референсные диапазоны для анализов крови # Лейкоциты 2 .

внешняя ссылка

  • Атлас гематологии
  • Лейкоциты в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)