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臨床検査における血液の基礎とその病気: 白血球の基礎

白血球の種類と働き

ここでは、白血球の基礎について説明していきます(*^-^*) /

白血球のイラスト(人体)

 

 

<白血球の種類と働き>

白血球は血中に6000 個/μL前後であり、赤血球と比べると少ないです。

出生時は20000個/μL(7割ほどがリンパ球)なのが徐々に減っていき、15歳くらいになると7000個/μL前後になります。

↑白血球は、顆粒球・単球・リンパ球に大別され、

さらに顆粒球は好中球、好酸球、好塩基球に分けられます。

この中で、好中球が50~60%と一番多く、リンパ球は30~40%で、そのほかは少数です。(好中球>リンパ球>単球>好酸球>好塩基球)

 

 

①好中球

パブリック・ドメインFile:Neutrophil.jpgWikipedia

 パブリック・ドメインFile:PBNeutrophil.jpgWikipedia

 ●形態

 ・直径は12~15 μm 。

 ・健常者の末梢血液で見られる好中球は核の形から、

   桿状核球:細長い棒状の核が曲がっている。

   分葉核球:桿状核球より成熟が進み、核が2つ以上にちぎれて

                          細い糸状のクロマチンでつながれたように見えるもの。  

            …に分けられます。

 ・ペルオキシダーゼ染色という特殊な染色によって染まることができます

      (ペルオキシダーゼ染色 陽性)

 ・寿命は4~10時間といわれています。

 ●機能

異物、特に細菌などの病原菌などを処理する。

運動走化性(異物の方へ向かう)

  +貪食能(異物を取り込む)

    +殺菌能(酵素によって異物を分解する)

 

 

  

②好酸球

パブリック・ドメインFile:PBEosinophil.jpgWikipedia

●形態

・好中球よりも少し大きく、直径13~18 μm。

・鮮やかな赤橙色の大きな顆粒が、細胞質内に充満している

・核は2分しているものが多く、丸く見える。

●機能

好中球同様に、運動走化性+貪食能+殺菌能(少し弱い)を持ち、特に寄生虫に対する殺傷作用があります。

一方、アレルギー性疾患における炎症を形成してしまうという作用もあります。

  

 

③好塩基球

PBBasophil.jpgパブリック・ドメインFile:PBBasophil.jpgWikipedia

 ●形態

・大小さまざまな顆粒が細胞質に見られる。

   メチレンブルー(青色)という色素で染めると、暗紫色に染まる

  (色素の色と違う色に染まることをメタクロマジーといいます!)

●機能

特にアレルギー反応に関与する。

 ・ヒスタミンを放出し、アレルギー反応(アナフィラキシーショックや

  じんま疹、喘息など)を起こす。

   ・好酸球をひきつける走化因子を出す。

  

 

④単球

Monocyte 40x.JPGGFDL /  File:Monocyte 40x.JPGWikipedia

●形態

 ・白血球の中で一番大きい。

 ・核は陥凹しているような形。(腎臓のような形、馬の蹄のような形)

●機能

血管内から血管外に出ると、マクロファージに変化して働くようになります。

  ・走化+貧食+異物処理(好中球と同じような働き。少し遅れてやってくる)

  ・免疫能 (異物である抗原を貧食し、それをリンパ球に伝える。抗原提示)

  ・顆粒球 & 単球の産生を刺激する造血因子(G-CSF、M-CSF)を分泌する。

 

 

⑤リンパ球

Lymphocyte2.jpgCC 表示-継承 3.0 /  File:Lymphocyte2.jpgWikipedia

 ●形態

 ・大小さまざまで、形はほぼ円形。

 ・細胞質は澄んだ青色。

 ・核も円形。

 

●機能

リンパ球は、機能によってさらに細かく分けられます。

 ・B細胞・・・体液性免疫。抗原から刺激を受け形質細胞へ分化し、

       抗原と特異的に結合し傷害する免疫グロブリンを産生する。

 ・T細胞・・・細胞性免疫。

     ヘルパーT細胞 (B細胞から形質細胞への分化を促進する、

              サイトカインの産生分泌)

     サプレッサーT細胞 (B細胞の分化を抑える)

     キラーT細胞 (ウイルス感染細胞、移植細胞、腫瘍細胞などの

           異常な細胞を傷害して死滅させる。抗原感作が必要。)

 ・NK細胞・・・抗原感作がなくても、異常な細胞を自然に認識し傷害する。

 

 

 

白血球の分化と成熟①

 成熟した白血球になるまでに・・・

 

造血幹細胞が分化する最初の段階で、

顆粒球や単球などの「骨髄系細胞」と「リンパ系細胞」に分かれます。

分かれ道で迷う人のイラスト(男性)

【骨髄系細胞】

ここでは、その骨髄系細胞の中でも好中球について説明していきます!


↑好中球の分化と成熟の様子 @骨髄

(左から右へ進んでいきます)

好中球は上の図のように成熟していきます!

顆粒は、きわめて未熟な段階では存在しませんが、成熟していくにつれ

 ・アズール顆粒(一次顆粒)

        ・・・ペルオキシダーゼ、酸ホスホリラーゼなどの酵素が含まれています。

     アズール色素で染めることができます。

    ⇩

 ・二次顆粒・・・リゾチーム、ビタミンB12結合蛋白、β2-ミクログロブリンなどが含まれます。

が出現してきます。 

その後、成熟型である桿状核球や分葉核球になれば、骨髄から血中に出て行くことができます。

 

しかし、成熟したらすぐ出て行くのではなく、ある程度骨髄内に貯蔵されます(貯蔵プール)。

血中に出てきた好中球も全てが血中を循環しているわけではなく、

循環する循環プールと、血管の内側の壁の辺縁にとどまる辺縁プール

2つに分かれていて、お互い自由に交換して平衡状態を保っています。

なので、血液検査で数えられた好中球の数は循環プールのものであり、

実際に血中にあるのはその2倍あるんです!

白血球の分化と成熟②

【リンパ系細胞】

http://4.bp.blogspot.com/-Dr9OpyOTP24/UZ2UssP6HnI/AAAAAAAATmM/3o-cyIKiXHE/s800/body_rinpakyu.png

造血幹細胞から分化したリンパ系細胞は、

さらに分化するとT細胞とB細胞の2つに分かれていきます!

 
①T細胞へ! 

まずリンパ系細胞は、将来T細胞になる前T細胞へ分化します

  前T細胞:細胞の表面にはCD7というマーカーが存在しています。@骨髄

   ⇩胸腺に移ると…

  胸腺細胞:表面にCD4やCD8が出現します。

   ⇩

 正の選択・負の選択

   胸腺では、自分自身(自己抗原)に反応してしまうT細胞を

     排除・死滅させる負の選択と、自分の主要組織適合抗原(MHC)を

  認識することのできるT細胞を残す正の選択が行われます。

   ⇩

  さらにヘルパーT細胞CD4が出現している)と

  サプレッサーT細胞・キラー細胞CD8が出現している)の2つに

  分かれて分化し、成熟するとリンパ節や末梢血に移行します。

 

T細胞の増殖・分化にはIL-2というサイトカインが特に関与します。

 

①B細胞へ!

まずリンパ系細胞は、将来B細胞になる前B細胞へ分化します

B細胞の増殖には特にIL-4とIL-5というサイトカインが、

さらに形質細胞への分化・増殖にはIL-6が特に関与します。

 

  前B細胞:細胞の表面にはCD19というマーカーが出現します。@骨髄

   ⇩細胞質に免疫グロブリンの1つIgM(μ鎖)が出現。

  未熟B細胞:細胞の表面にもIgM出現します

   ⇩

  成熟B細胞:細胞表面にIgM以外の免疫グロブリンも出現。

       リンパ節や末梢血に移行します。

 

その後、分裂を繰り返しながら、骨髄やリンパ組織内で形質細胞に分化し、

その細胞質内で免疫グロブリンを産生するようになります。

※【参考】血液検査の仕方

 医学Cuter 河野さんのガイド「どうやって検査されているの?」では

血液検査として、血球分類・数え方について載っています!

研究・科学実験のイラスト(女性) 

どうやって検査されているの?-血液検査-