白細胞按形態特點分為五類,即中性粒細胞、嗜酸粒細胞、嗜堿粒細胞、淋巴細胞和單核細胞。從白細胞在免疫反應中所起的作用這個角度來看,主要可歸納為四類:一是吞噬免疫類;二是細胞免疫類;三是抗體免疫類;四是過敏反應類。
中性粒細胞和單核細胞屑第一類,它們都是具有吞噬能力的細胞,在血流中存留不久便穿出血管,廣泛分布在全身各個髒器和爺處的結締組織裏,可以說無處不到,而且不再返回血流,一直在結締組織中施展吞噬才能,與病菌做麵對麵的鬥爭,直到獻.出生命。中性粒細胞直徑較小,吞噬異物的能力不如單核細胞,稱之為小噬細胞;單核細胞與中性粒細胞不同,遊出血管後在結締組織中繼續發育成為直徑約凹微米的大型細胞,吞噬能力比中性粒細胞強,所以又叫巨噬細胞。巨噬細胞除了吞噬一般的異物外,還能參與其他更複雜的免疫過程。
淋巴細胞中的T淋巴細胞屬第二類,它是細胞免疫的主幹細胞。當它與不具有自身抗原的細胞(或稱靶細胞)接觸後,T細胞能直接殺傷靶細胞使靶細胞崩解,或者由它產生淋巴因子,擴大殺傷能力,增強免疫效應。
淋巴細胞中的B淋巴細胞屬第三類,它是實現抗體免疫的核心細胞。當它與抗原物質接觸受到刺激後,可引起本身細胞的分裂和增殖,並通過一係列轉化過程產生抗體,抗體可以抑製微生物的增殖和代謝,還可以增強巨噬細胞的吞噬能力,增強免疫反應。
B淋巴細胞和T淋巴細胞與吞噬細胞不同,它們離開血流進入結締組織以後,特別是接觸過抗原的那些淋巴細胞,可以再次返回血流,隨血流從一處遷移到另一處,這樣周而複始地循環,可以把從某處受到的抗原刺激信號擴散到全身,從而擴大免疫效應。
嗜堿和嗜酸粒細胞屬第四類。它們在對過敏原,特別是在對寄生蟲抗原引起過敏反應及抗過敏反應中起著重要作用。
上麵所談到的是白細胞的防禦功能和免疫反應的正效應。但是,有時機體發生的免疫反應不是保護性的,而是不同形式的免疫病理損傷過程,甚至可以導致疾病的發生,比如常說的過敏反應、自身免疫性疾病等,就屬於這種情況。
白細胞的吞噬免疫
白細胞的吞噬免疫是由中性粒細胞和單核細胞利用它們具有的吞噬本領,把入侵體內的病菌或異物清除掉的一種免疫功能,其結果是控製了病菌的擴散,避免了正常組織遭受病菌感染。這種免疫功能是在生物進化過程中形成的,個體出生時就有,而且對各種病菌的侵襲都能產生一定的抵禦,常稱之為天然免疫。
白細胞吞噬及清除病菌靠的是什麼?簡單地說,靠的是先天具有的下列特性:(1)它們能脫離血流遊出血管,定居在結締組織中從事搜捕異物的活動;(2)它們對病菌所產生的化學物質能做出定向移動,也即有趨化性;(3)能伸出偽足將異物包圍、捕獲並吞人細胞;(4)胞質中含有殺菌物質和分解異物的多種酶。每當我們身體某處受細菌感染時,這些性能就會充分表現出來。
以下列舉急性炎症時血細胞成分的變動和吞噬細胞的行為,來說明吞噬免疫在抗感染中的功能。
在炎症期,血液成分發生的最明顯變化是白細胞總數的急劇增加,可從每立方毫米中含數千個猛增到萬個甚至數萬人。猛增的白細胞是從骨髓裏釋放出來的,而且隨著炎症的發展,白細胞還會不斷從骨髓釋放並補充到血液中去。這時,中性粒細胞占了白細胞總數的肋%。~90%。中性粒細胞好像戰鬥中的突擊隊,它們穿出血管奔向炎症區與病菌作戰。待炎症逐漸減輕轉向恢複期時,血液中的中性粒細胞隨之減少,而單核細胞增多,由單核細胞負責清除已經死亡的細胞和破碎了的組織殘骸。中性粒細胞和單核細胞這樣地協同作戰,直至病菌消除,組織恢複正常。
從中性粒細胞與細菌作戰的過程中,看得出它是不惜犧牲自己的。當炎症初起時,在細菌本身或者在細菌產生的毒素的作用下,引起鄰近組織毛細血管擴張、滲透性增強,導致血漿由血管滲出並造成局部組織充血、水腫而產生某些化學,物質。這時,中性粒細胞憑借它具有的很強趨化性,成群結隊地穿出血管進入結締組織,做著像變形蟲移行時那樣的變形運動,以每分鍾40微米左右的速度一步一步地朝著炎症區集聚,與病菌展開搏鬥。每個中性粒細胞雖然隻能吞噬5~10個細菌,但是它們數多勢眾的連續作戰,常以戰勝細菌也以自身傷亡的結局而告終。
中性粒細胞接觸細菌後,先是由胞質發出偽足將細菌包圍,然後才將它們吞入細胞內。這時,中性粒細胞的生物氧化過程增強,產生了大量的過氧化氫。過氧化氫連同胞質中的碘化物,受中性粒細胞顆粒中釋放出來的髓過氧化物酶的作用,產生了殺菌能力很強的遊離碘和活性鹵化物將細菌殺死,繼而又從顆粒中釋放出各種蛋白水解酶將殺死的細菌分解消化,大量中性粒細胞也隨之死亡。死亡的細菌和中性粒細胞以及壞死組織共同形成膿液,死亡的中性粒細胞則是其中的膿細胞。這些膿液如果是在皮膚下麵,或者是靠近體內腔隙附近,可經體表或腔隙排出;如果是在深層組織,則而經過“吸收”後才恢複正常。在“吸收”過程中,由單核細胞演變來的巨噬細胞將起重要作用。
巨噬細胞也就是血管外的單核細胞。原來,單核細胞和中性粒細胞一樣,在血液中隻停留1~2天便穿出血管進入結締組織。不過,它在結締組織內還要繼續發育成熟後才成為巨噬細胞。
巨噬細胞也有趨化作用。在炎症恢複期,它受炎症區淋巴細胞釋放的化學物質吸引而在炎症處停留下來,進行吞噬作用。巨噬細胞的細胞質內含有的過氧化氫酶可促使細胞產生過氧化氫等殺菌力很強的物質,而且巨噬細胞還可借細胞質內的溶酶體和吞噬素殺死病菌。但是,有些病菌如結核菌被吞人細胞後,有時並沒有被殺死而在細胞內成為細胞內病原體,這種含有病原體的巨噬細胞就要靠淋巴細胞的協助才能把這種病原體殺死。此外,巨噬細胞吞噬異物時,並不是將吞噬的物質全部分解掉,而是將一小部分留在細胞膜上作為外來抗原,然後把這種外來抗原介紹給淋巴細胞,引起淋巴細胞的免疫反應,使機體獲得更廣泛的免疫。具有把抗原介紹給淋巴細胞的這種細胞稱為抗原提呈細胞,巨噬細胞便是其中最主要的一種。
實現吞噬免疫的白細胞,隻是血液中的過路客,它們出生在骨髓,而戰鬥和犧牲在結締組織,在機體抵抗病菌感染中起著終日監視和不斷消除的防禦作用。