二、白細(xì)胞生理
白細(xì)胞（leukocyte)是一類有核的血細(xì)胞。正常成年人白細(xì)胞總數(shù)是4000-10000/μ1，每日不同的時(shí)間和機(jī)體不同的功能狀態(tài)下，白細(xì)胞在血液中的數(shù)目是有較大范圍變化的。當(dāng)每微升超過10000個(gè)白細(xì)胞時(shí)，稱為白細(xì)胞增多，而每微升少于4000個(gè)白細(xì)胞時(shí)，稱為白細(xì)胞減少。機(jī)體有炎癥時(shí)常出現(xiàn)白細(xì)胞增多。
白細(xì)胞不是一個(gè)均一的細(xì)胞群，根據(jù)其形態(tài)、功能和來源部位可以分為三大類：粒細(xì)胞、單核細(xì)胞和淋巴細(xì)胞（表3-3)。白細(xì)胞與紅細(xì)胞和血小板一樣都起源于骨髓中的造血干細(xì)胞，在細(xì)胞發(fā)育過程中又都是經(jīng)歷定向祖細(xì)胞、前體細(xì)胞，而后成為具有各種細(xì)胞功能的成熟白細(xì)胞。
表3-3 血液中各類白細(xì)胞計(jì)數(shù)（細(xì)胞/μL)
| 均數(shù) | % | 范圍 | |
| 粒細(xì)胞 | |||
| 中性粒細(xì)胞 | 4150 | （59) | 1712～7588 |
| 嗜酸性粒細(xì)胞 | 165 | (2) | 0～397 |
| 嗜堿性粒細(xì)胞 | 44 | （<1) | 0～112 |
| 單核細(xì)胞 | 456 | （7) | 66～846 |
| 淋巴細(xì)胞 | 2185 | （31) | 1029～3341 |
| 白細(xì)胞 | 7000 | 2800～11200 |
引自Schmidt,R.F.&Thews,G,1989
白細(xì)胞的分化和增殖受到一組造血76生長(zhǎng)因子（hematopoietic growth factor,HGF)的調(diào)節(jié)。這些因子從淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞和成纖維細(xì)胞生成并分泌，是一類糖蛋白。由于有些造血生長(zhǎng)因子在體外可刺激造血細(xì)胞生成集落，故又稱為集落刺激因子（clony stimulating factor, CSF)。目前從結(jié)構(gòu)到功能已經(jīng)充分闡明的集落刺激因子有M-CSF、G-CSF、GM-CSF、Multi-CSF、Meg-CSFt 和EPO等6種，除了EPO是調(diào)節(jié)紅細(xì)胞生成因子之外，其余因子均參與調(diào)節(jié)白細(xì)胞的生成。這些因子中有的作用是廣譜的，如Multi-CSF和GM-CSF（G是粒細(xì)胞縮寫，M是單核細(xì)胞的縮寫)的作用可以影響多系造血祖細(xì)胞的生成和發(fā)育，而其它一些因子（如G-CSF、M-CSF、GM-CSF)作用較為局限，只作用于某一系的造血祖細(xì)胞。所有這些因子除了作用于祖細(xì)胞，還能影響成熟白細(xì)胞的功能。此外，還有一類抑制性因子，如粒細(xì)胞抑素、乳鐵蛋白和轉(zhuǎn)化生成因子-β等，它們或是直接抑制白細(xì)胞的增殖、生長(zhǎng)、或是限制上述的一些生長(zhǎng)因子的釋放或作用。
淋巴細(xì)胞的生成過程與其它白細(xì)胞有一些不同。在干細(xì)胞分化的早期，淋巴干細(xì)胞首先從多能干細(xì)胞分化出來。這些淋巴干細(xì)胞隨血流進(jìn)入初級(jí)（或中樞)淋巴器官，即骨髓和胸腺，在這里它們發(fā)育成定向淋巴細(xì)胞（commmittde lymphocyte)。在骨髓中發(fā)育的稱為B細(xì)胞；在胸腺中發(fā)育的稱為T細(xì)胞。隨后，B和T細(xì)胞均隨血流轉(zhuǎn)移到二級(jí)（或外周)淋巴器官，即淋巴結(jié)和脾，在那里它們與某種抗原接觸后即分化和增殖成為真正具有免疫功能的細(xì)胞，如漿細(xì)胞和T效應(yīng)細(xì)胞（t effector cell)。淋巴細(xì)胞在生長(zhǎng)成熟過程中接受一組稱為白細(xì)胞介素（interleukins,ILs)的細(xì)胞因子的調(diào)節(jié)，T細(xì)胞在胸腺中還接受胸腺激素的作用（圖3-3)。
圖3-3 T細(xì)胞的成熟和分化
所有的白細(xì)胞都能作變形運(yùn)動(dòng)，憑藉這種運(yùn)動(dòng)白細(xì)胞得以穿過血管壁，這一過程稱作血細(xì)胞滲出（diapedisis)。白細(xì)胞具有趨向某些化學(xué)物質(zhì)游走的特性，稱為趨化性。體內(nèi)具有趨化作用的物質(zhì)包括：細(xì)菌毒素、細(xì)菌或人體細(xì)胞的降解產(chǎn)物，以及抗原-性體復(fù)合物等。白細(xì)胞按照這些物質(zhì)的濃度梯度游走到這些物質(zhì)的周圍，把異物包圍起來并吞入胞漿內(nèi)，這稱為吞噬作用。每類白細(xì)胞都具有某些酶類，如蛋白酶、多肽酶、淀粉酶、脂酶和脫氧核糖核酸酶等。在白細(xì)胞總數(shù)中，有一半以上存在于血管外的細(xì)胞間隙內(nèi)，有30%以上貯存在骨髓內(nèi)，其余的才是在血管中流動(dòng)的。這些白細(xì)胞憑藉血液的運(yùn)輸，從它們生成的器官，即骨髓和淋巴組織，到達(dá)發(fā)揮作用的部位。
�。ㄒ�)粒細(xì)胞
約有60%的白細(xì)胞的胞質(zhì)內(nèi)具有顆粒，因而把它們稱為粒細(xì)胞。又根據(jù)胞質(zhì)中顆粒的染色性質(zhì)不同將粒細(xì)胞區(qū)分為：中性、嗜酸性和嗜堿性粒細(xì)胞，這三類細(xì)胞的比例見表3-3。粒細(xì)胞在血流中停留時(shí)間很短暫，一般從數(shù)小時(shí)至2天。
1．中性粒細(xì)胞絕大部分的粒細(xì)胞屬中性粒細(xì)胞。每微升血液中約有4500個(gè)中性粒細(xì)胞。由于這些細(xì)胞的細(xì)胞核的形態(tài)特殊，又稱為多形核白細(xì)胞。中性粒細(xì)胞在血管內(nèi)停留的時(shí)間平均只有6-8小時(shí)，它們很快穿過血管壁進(jìn)入組織發(fā)揮作用，而且進(jìn)入組織后不再返回血液中來。在血管中的中性粒細(xì)胞，約有一半隨血流循環(huán)，通常作白細(xì)胞計(jì)數(shù)只反映了這部分中性粒細(xì)胞的情況；另一半則附著在小血管壁上。同時(shí)，在骨髓中尚貯備了約2.5×1012個(gè)成熟中性粒細(xì)胞,在機(jī)體需要時(shí)可立即動(dòng)員大量這部分粒細(xì)胞進(jìn)入循環(huán)血流。
中性粒細(xì)胞在血液的非特異性細(xì)胞免疫系統(tǒng)中起著十分重要的作用，它處于機(jī)體抵御微生物病原體，特別是在化膿性細(xì)菌入侵的第一線，當(dāng)炎癥發(fā)生時(shí)，它們被趨化性物質(zhì)吸引到炎癥部位。由于它們是藉糖酵解獲得能量，因此在腫脹并血流不暢的缺氧情況下仍能夠生存，它們?cè)谶@里形成細(xì)胞毒存在破壞細(xì)菌和附近組織的細(xì)胞膜。由于中性粒細(xì)胞內(nèi)含有大量溶酶體酶，因此能將吞噬入細(xì)胞內(nèi)的細(xì)菌和組織碎片分解，這樣，入侵的細(xì)菌被包圍在一個(gè)局部，并消滅，防止病原微生物在體內(nèi)擴(kuò)散。當(dāng)中性粒細(xì)胞本身解體時(shí)，釋出各溶酶體酶類能溶解周圍組織而形成膿腫。
中性粒細(xì)胞的細(xì)胞膜能釋放出一種不飽和脂肪酸——花生四烯酸，在酶的作用下，由它再進(jìn)一步生成一組旁分泌激素物質(zhì)，如血栓素和前列腺素等，這類物質(zhì)對(duì)調(diào)節(jié)血管口徑和通透性有明顯的作用，還能引起炎癥反應(yīng)和疼痛，并影響血液凝固（參看本章第三節(jié)及圖3-8)。醫(yī)學(xué)全.在線網(wǎng).站.提供
2．嗜堿性粒細(xì)胞 在白細(xì)胞中嗜堿性細(xì)胞占0.5%-1%，即50個(gè)細(xì)胞/μ1。平均循環(huán)時(shí)間是12小時(shí)。這類粒細(xì)胞的胞質(zhì)中存在較大和堿性染色很深的顆粒。顆粒內(nèi)含有肝素和組織胺。近年來發(fā)現(xiàn)嗜堿性粒細(xì)胞參與體內(nèi)的脂肪低謝。當(dāng)食物中的脂肪被腸吸收后，周圍血液中的嗜堿性粒細(xì)胞數(shù)隨即增加。嗜堿性粒細(xì)胞釋放出肝素（heparin)，激活在血漿中的脂肪分解。這是由于肝素作為脂酶的輔基增強(qiáng)了脂酶的作用。結(jié)果加快了由脂肪分解為游離脂肪酸的過程。
嗜堿性粒細(xì)胞釋放的組胺與某些異物（如花粉)引起過敏反應(yīng)的癥狀有關(guān)（請(qǐng)參考免疫學(xué)教材)。
此外，嗜堿性粒細(xì)胞被激活時(shí)還釋放一種稱為嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子A（eosinophile chemotactic factor A)的小肽，這種因子能把嗜酸性粒細(xì)胞吸引過來，聚集于局部以限制嗜堿性粒細(xì)胞在過敏反應(yīng)中的作用。
3．嗜酸性粒細(xì)胞 血液中嗜酸性粒細(xì)胞占白細(xì)胞總數(shù)的2%-4%，即100-350個(gè)細(xì)胞/μ1。血液中嗜酸性粒細(xì)胞的數(shù)目有明顯的晝夜周期性波動(dòng)，清晨細(xì)胞數(shù)減少，午夜時(shí)細(xì)胞數(shù)增多。這種細(xì)胞數(shù)的周期性變化是與腎上腺皮質(zhì)釋放糖皮質(zhì)激素量的晝夜波動(dòng)有關(guān)的。當(dāng)血液中皮質(zhì)激素濃度增高時(shí)，嗜酸性粒細(xì)胞數(shù)減少；而當(dāng)皮質(zhì)激素濃度降低時(shí)，細(xì)胞數(shù)增加。嗜酸性粒細(xì)胞的胞質(zhì)內(nèi)含有較大的、橢圓形的嗜酸性顆粒。這類白細(xì)胞也具有吞噬功能。嗜酸性粒細(xì)胞在體內(nèi)的作用是：①限制嗜堿性粒細(xì)胞在速發(fā)性過敏反應(yīng)中的作用。當(dāng)嗜堿性粒細(xì)胞被激活時(shí)，釋放出趨化因子，使嗜酸性粒細(xì)胞聚集到同一局部，并從三個(gè)方面限制嗜堿性粒細(xì)胞的活性：一是嗜酸性粒細(xì)胞可產(chǎn)生前列腺素E使嗜堿性粒細(xì)胞合成釋放生物活性物質(zhì)的過程受到抑制；二是嗜酸性粒細(xì)胞可吞噬嗜堿性粒細(xì)胞所排出的顆粒，使其中含有生物活性物質(zhì)不能發(fā)揮作用；三是嗜酸性粒細(xì)胞能釋放組胺酶等酶類，破壞嗜堿性粒細(xì)胞所釋放的組胺等活性物質(zhì)。②參與對(duì)蠕蟲的免疫反應(yīng)。在對(duì)蠕蟲的免疫反應(yīng)中，嗜酸性粒細(xì)胞有重要的作用。這類粒細(xì)胞的細(xì)胞膜上分布有免疫球蛋白Fc片斷和補(bǔ)體C3的受體。在已經(jīng)對(duì)這種蠕蟲具有免疫性的動(dòng)物體內(nèi)，產(chǎn)生了特異性的免疫球蛋白IgE。蠕蟲經(jīng)過特異性IgE和C3的調(diào)理作用后，嗜酸性粒細(xì)胞可借助于細(xì)胞表現(xiàn)的Fc受體和C3受體粘著于蠕蟲上，并且利用細(xì)胞溶酶體內(nèi)所含的過多氧化物酶等酶類損傷蠕蟲體。在有寄生蟲感染、過敏反應(yīng)等情況時(shí)，常伴有嗜酸性粒細(xì)胞增多。
