重要的白细胞
您可能知道在血液中有红细胞和白细胞之分,白细胞可能是您免疫系统中最重要的部分。实际上,白细胞是一系列共同破坏细菌和病毒的不同细胞的集合。以下是人体内白细胞的所有类型、名称和分类:白细胞、淋巴细胞、单核细胞、粒细胞、B细胞、浆细胞、T细胞、辅助性T细胞、杀伤性T细胞、抑制性T细胞、自然杀伤细胞、中性细胞、嗜酸性细胞、嗜碱性细胞、吞噬细胞、巨噬细胞。
认识所有这些不同的名词和每一种细胞类型的功能可能会花一些力气,但一旦您能再次认出这些名词,您就会更好地理解科技文章。这里作以总结,帮助您在大脑中将所有这些不同的细胞类型组织起来。
所有的白细胞在功能上统称为白细胞。白细胞不像体内的一般细胞,它们实际上像独立的单个的有机体一样移动,并独自捕捉对象。白细胞在活动上非常像阿米巴,而且还能吞入其它细胞或细菌。许多白细胞不能分裂和自身复制,但是体内有着产生它们的一个工厂,那就是骨髓。
白细胞被分为三类:
1.粒细胞——占所有白细胞的50%至60%,粒细胞本身又分为三类,中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞。粒细胞由它们所包含的颗粒而得名,这些颗粒包含不同的化学物质(依赖于细胞类型)。
2.淋巴细胞——占所有白细胞的30%至40%,淋巴细胞分为两类,B细胞(在骨髓中成熟的)和T细胞(在胸腺中成熟的)。
3.单核细胞——占所有白细胞的大约7%,单核细胞将演变为巨噬细胞。
所有的白细胞都起源于骨髓中的干细胞。干细胞是一类细胞的总称,当它成熟以后可以形成各种类型的白细胞。例如,对一只小鼠进行辐照,使其骨髓失去产生新的血细胞的能力,接下来将干细胞注入小鼠血液中,干细胞将进行分裂并分化成各种形态的白细胞。“骨髓移植”也是通过将捐献体的干细胞注射进入受体的血流中而完成的,干细胞寻找其通路,几乎神奇的进入骨髓中并在那里“安家落户”。
每种不同类型的白细胞在免疫系统中起着特殊的作用,而且许多可以通过不同的途径转化。接下来的描述能够帮助理解不同细胞的作用:
1.中性粒细胞——中性粒细胞几乎是人体内白细胞最普遍的形式。人的骨髓每天产生数以兆记的中性粒细胞并释放入血流中,但它们的寿命非常短——通常不超过一天。一旦进入血液中,中性粒细胞就会通过毛细血管壁进入周围组织中,它将会被外界物质、炎症和细菌吸引。如果您的皮肤上有伤口和异物,中性粒细胞将会以一种称为趋化作用的方式被吸引过去。许多单细胞有机体都应用这种趋化作用,趋化作用就是使能动的细胞向含有较高浓度某种化学物质的方向移动。一旦一个中性粒细胞发现一种外来性颗粒或细菌,它就会将其吞入细胞内,从其颗粒中释放酶、过氧化氢和其它化学物质来杀死细菌。在感染严重的部位(大量细菌繁殖的区域)将形成脓液,脓液其实就是死亡的中性粒细胞和其它细胞碎片。
2.嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞远远不如中性粒细胞普遍。嗜酸性粒细胞集中于皮肤和肺中的寄生虫感染,而嗜碱性粒细胞携带组织胺,因此对炎症的发生非常重要。从免疫系统的角度来讲,炎症实际上是一件好事,它将使局部血液增多并扩张毛细血管壁,以使更多的免疫系统的细胞能够进入感染发生的地点。
3.在所有的血细胞中,巨噬细胞是最大的(因此称之“巨”)。单核细胞由骨髓中释放出来,在血液中漂浮流动,进入组织后就转变为巨噬细胞。大多数边缘组织都有它自己的巨噬细胞。例如,肺泡巨噬细胞生活在肺中,并且保持着肺脏的清洁(消化外来颗粒如烟雾和灰尘)并阻止疾病的发生(通过消化细菌和其它微生物)。当巨噬细胞生活在皮肤中时,它们被称为朗格罕斯细胞。巨噬细胞也可自由地游动。它们的职责之一就是清除死亡的中性粒细胞,比如说清除脓液,就是伤口修复过程的一部分。
4.淋巴细胞会处理大多数细菌和病毒感染。淋巴细胞也起源于骨髓。在进入血流之前,那些将演变成B细胞的干细胞在骨髓中发育成熟,而T细胞虽起源于骨髓,但却通过血流进入胸腺并在那里发育成熟。人们通常会在血流中发现T细胞和B细胞,但是它们易于在淋巴组织(如淋巴结、胸腺和脾脏)中集中。在消化系统中也存在着相当数量的淋巴组织。B细胞和T细胞有着不同的功能。
5.当B细胞受到刺激时,它将转变为浆细胞(产生抗体的细胞)。一种特异性的B细胞对应着一种特异性的病原体,当人体内出现这种病原体时,B细胞就会克隆自身而产生大量的抗体来消灭病原体。
6.从另一方面讲,T细胞实际上会与细胞发生碰撞并杀伤它们。杀伤性T细胞能够发现机体内那些有病毒寄居的细胞,当它们发现这样的细胞时,就会将其杀死。有两种其它类型的T细胞,称为辅助性T细胞和抑制性T细胞,它们会帮助使杀伤性T细胞敏感化并且控制免疫反应。
辅助性T细胞实际上非常重要而且很有趣。它们由巨噬细胞产生的白细胞介素-1激活。一旦被激活,辅助性T细胞就会产生白细胞介素-2、干扰素以及其它化学物质。这些化学物质能够激发B细胞产生抗体。中性粒细胞、巨噬细胞、T细胞和B细胞之间相互作用的复杂性和作用水平是非常令人惊奇的。
由于白细胞对于免疫系统来说是非常重要的,它们被用于衡量免疫系统的健康程度。当您听到这样的评价某人有着“强健的免疫系统”或者是“抑制性的免疫系统”,一种方法是通过对一份血样中不同类型的白细胞进行计数而决定的。正常的白细胞计数是每微升血液中白细胞数介于4000-11000个,其中每个抑制性T细胞对应1.8-2.0个辅助T细胞。正常的中性粒细胞绝对计数(ANC)是介于每微升1500-8000个细胞。
有关白细胞(以及免疫系统中的其它部分)人们会提出这样的问题,一个白细胞是如何知道攻击什么和不攻击什么的?为什么白细胞不攻击体内的每一个细胞?这是因为人体内所有细胞中都存在着一种称为主要组织相容性复合物(MHC)的系统,也称为人类白细胞抗原(HLA),它们将自身的细胞作上了标记,免疫系统所发现的任何没有这些标记的物质(或者标记物有误者)都会被视为“异己的”,从而称为可攻击的对象。