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嗜中性球

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嗜中性球
Blausen 0676 Neutrophil (crop).png
嗜中性球的電腦模型
Neutrophils.jpg
吉姆薩染液染色的血液樣本,圖中四個具多核的大型細胞即為嗜中性球。樣本中亦可見零星的血小板與為數眾多的紅血球
細節
系統免疫系統
功能Granulocyte
識別標示
MeSHD009504
THH2.00.04.1.02012
FMAFMA:62860
Anatomical terms of microanatomy英語Anatomical terms of microanatomy

嗜中性球(Neutrophil 或 Neutrocyte)亦稱嗜中性白血球嗜中性多核球(Neutrophilic Granulocyte),是血液白血球的一種,也是哺乳動物血液中最主要的一種白血球。嗜中性球在非特異性免疫系統中有著非常重要的作用。

蘇木精-伊紅染色時,嗜中性球的染色顆粒為粉紅中性。

釋義[編輯]

血液含有白血球紅血球血小板血球。白血球為無色有核細胞,按白血球形態可分為顆粒球、淋巴球及單核球三類。顆粒球因細胞質中所含顆粒性質不同,又分為嗜中性、嗜酸性及嗜鹼性球。

含量[編輯]

嗜中性球佔白血球的60~70%,是外周血循環和免疫系統中含量最豐富的白血球
各類白血球百分比為:

健康成人白血球總數為4000~10,000/立方毫米。外周血塗片檢查中,嗜中性球平均量為330飛升直徑為12-15微米(µm)。與嗜酸性球嗜鹼性球一起,合稱顆粒球

正常嗜中性球的範圍各實驗室有別,但嗜中性球計數在2.5-7.5×109/升的屬正常範圍。非活化的嗜中性球在外周血中的平均半衰期約為4-10小時。

嗜中性球從血管遷移至細胞基質.

形態[編輯]

形態不規則,外周常有突起。胞核幼稚型的呈杆狀或馬蹄形,成熟的呈分葉狀,三葉的較多見。

產生速率及存活期[編輯]

嗜中性球來源於骨髓,產生速率高,每分鐘約為1×107個,但存活期短,約為2~3天。在骨髓、血液和結締組織的分布數量比是28:1:25。

功能[編輯]

白血球是抵抗微生物侵入的第二道防線,具有變形與吞噬能力,在抵抗疾病、保護機體方面非常重要。
嗜中性球胞質中含有許多彌散分布的細小的淺紅或淺紫色的特有顆粒。可分為兩類顆粒:較大的初級顆粒,即溶體顆粒,內含髓過氧化物酶酸性磷酸酶溶菌酶等;較小的次級顆粒,內含鹼性磷酸酶溶菌酶防禦素殺菌滲透增強蛋白等。髓過氧化物酶是嗜中性球所特有,即使在有強吞噬作用的巨噬細胞中也極少或完全沒有這種酶。在細胞化學上,一般將這種髓過氧化物酶作為嗜中性球的標誌。

嗜中性球具有很強趨化作用和吞噬功能。趨化作用,就是細胞向著某一化學物質刺激的方向移動。對嗜中性球起趨化作用的物質,稱為嗜中性球趨化因子。嗜中性球膜上有趨化因子受體,受體與趨化因子結合,活化胞膜上的鈣泵,細胞向前方伸出片足,嗜中性球的片足與產生趨化因子的異物接觸後,接觸處周圍的胞質形成隆起即偽足,接觸部位的細胞膜下凹,將異物包圍,形成含有異物的吞噬體或吞噬泡。病原體在局部引發感染時,他們可迅速穿越血管內皮細胞進入感染部位,對入侵的病原體發揮吞噬殺傷和清除作用。嗜中性球表面表現IgG Fc受體和補體C3b受體,也可通過調理作用促進和增強嗜中性球的吞噬,殺菌作用。[1]被吞噬的異物裹有抗體和補體時,與嗜中性球膜上的相應受體結合,而加強了細胞對它的吞噬作用,稱為調理作用。

隨著吞噬作用的開始,導致細胞膜紊亂而引起呼吸爆發,細胞耗氧量增加,產生大量的過氧化物及超氧化物等細胞毒性效應分子,對病菌具有殺傷活性。在IFN-γ和TNF刺激下,則可產生更多的過氧代謝陰離子,殺死胞外寄生蟲。嗜中性球在殺死吞噬的細菌等異物後,本身也死亡,死亡的嗜中性球稱為膿細胞。

嗜中性白血球除了利用吞噬作用和分泌蛋白質來清除病原以外,在2004年發現當病原入侵時,嗜中性白血球能夠釋放出其自身的DNA,這樣網狀的DNA和一些原本附著在細胞核後來移動並吸附在DNA上的酶,像是髓過氧化物酶( myeloperoxidase,MPO),及嗜中性粒細胞彈性蛋白酶(neutrophil elastase)能夠包住病原菌,同時藉由DNA的負電黏附住病原,最後使用酶殺死病原,這樣的方式被稱為嗜中性白血球胞外陷阱(Neutrophil Extracellular Traps, NETs)。[2]

化學趨向性[編輯]

嗜中性球經歷的一個過程為化學趨向性。這些吞噬細胞通常存在於外周血中,但是在感染或發炎時,特別是受到細菌等微生物侵入機體導致感染時,會引發趨化因子的產生.嗜中性球受細菌產物、抗原抗體複合物等作用時,細胞的顆粒內容物向細胞外釋放。釋出的酸性蛋白酶和中性蛋白酶,可以分解血管基膜、絲球體基膜、結締組織的膠原蛋白與彈性蛋白以及血漿中的補體C5、C15和激肽原等。其分解產物包括嗜酸性球趨化因子、嗜中性球不動因子(NIF)、激肽酶原、血纖維蛋白溶酶原、凝血因子、白血球介素-8干擾素-γ,和補體C5a以及白三烯B4等,細胞表面的受體能探測化學因子的梯度引導嗜中性球的遷徙,嗜中性球會離開血管而趨向炎症或損傷部位的遷徙,吞噬細菌,這一過程稱為「趨化作用」

疾病[編輯]

許多生理病理因素,均可引起中性白胞的動力學變化。生理因素變化多為一時性的;病理性增多可見於各種化膿性細菌感染、嚴重組織創傷、急性出血或溶血、急性中毒、白血病等。

中性白胞所佔比例較大,故中性白胞增多與減少對白血球總數影響最大,也就是說,白血球總數變化多反映中性白胞變化。在臨床中,不僅要了解白血球總數,還應知道各類細胞數目所佔百分比和形態變化。

嗜中性球增高的原因[編輯]

嗜中性球來源於骨髓的造血幹細胞,在骨髓中分化發育後,進入血液或組織。在骨髓、血液和結締組織的分布數量比是28:1:25,成年人血液中嗜中性球的數量約占白血球總數的55%一70%。嗜中性球屬多形核白血球的一種,由於其數量在顆粒球中最多,因此有人將多形核白血球指嗜中性球。該細胞內含許多彌散分布的細小的淺紅或淺紫色的特有顆粒,顆粒中含有髓過氧化物酶酸性磷酸酶吞噬素溶菌酶等。髓過氧化物酶是嗜中性球所特有,即使在有強吞噬作用的巨噬細胞中也極少或完全沒有這種酶。在細胞化學上,一般將這種髓過氧化物酶作為嗜中性球的標誌。嗜中性球具有很強的趨化作用。所謂趨化作用,就是細胞向著某一化學物質刺激的方向移動。對嗜中性球起趨化作用的物質,稱為嗜中性球趨化因子。中性粗細胞膜上有趨化因子受體,受體與趨化因子結合,活化胞膜上的鈣泵,細胞向前方伸出片足,使細胞移向產生趨化因子的部位。

嗜中性球的片足與產生趨化因子的異物接觸後,接觸處周圍的胞質形成隆起即偽足,接觸部位的細胞膜下凹,將異物包圍,形成含有異物的吞噬體或吞噬泡。嗜中性球膜表面有IgGFc受體和補體C3受體,可加速吞噬作用。被吞噬的異物裹有抗體和補體時,與嗜中性球膜上的相應受體結合,而加強了細胞對它的吞噬作用,稱為調理作用。

細胞隨著吞噬作用的開始,導致細胞膜紊亂而引起呼吸爆發,細胞耗氧量增加,產生大量的過氧化物及超氧化物等細胞毒性效應分子,對寄生蟲具有殺傷活性。在IFN-γ和TNF刺激下,則可產生更多的過氧代謝陰離子,殺死胞外寄生蟲。嗜中性球在殺死吞噬的細菌等異物後,本身也死亡,死亡的嗜中性球稱為膿細胞。

嗜中性球受細菌產物、抗原抗體複合物等作用時,細胞的顆粒內容物向細胞外釋放。釋出的酸性蛋白酶和中性蛋白酶,可以分解血管基膜、絲球體基膜、結締組織的膠原蛋白與彈性蛋白以及血漿中的補體C5、C15和激肽原等。其分解產物有的又是嗜中性球趨化因子,能吸引更多的嗜中性球。嗜中性球釋放的物質中,還有嗜酸性球趨化因子、嗜中性球不動因子(NIF)、激肽酶原、血纖維蛋白溶酶原、凝血因子、白三烯等(成令忠,1993)。 除了在抗感染中起重要的防禦作用外,嗜中性球可引起感染部位的炎症反應並參與寄生蟲感染引發的變態反應,從而引起免疫病理損害。抗體直接作用於組織或細胞上的抗原,中性粗細胞通過其Fc受體與靶細胞表面的IgGFc段結合,發揮ADCC作用,從而導致細胞毒型變態反應損害;當抗原抗體比例適合而形成19S大小的免疫複合物,不易被吞噬,沉積於毛細血管壁,活化補體,吸引嗜中性球至局部。嗜中性球通過Fc受體和C3b受體與免疫複合物結合併吞噬之。吞噬過程中脫顆粒,釋放出一系列溶體酶類,造成血管和周圍組織的損傷;在IgE介導的速發型變態反應的部位,也有嗜中性球的聚集,說明嗜中性球也參與了速發型變態反應導致的病理損害。

嗜中性球增高的鑑別診斷[編輯]

嗜酸性球增多:外周血的嗜酸性球超過正常值( 正常人不超過450/微升或占白血球總數的 7%以下 )的病症。嗜酸性球描述:細胞質內含深紅色大型顆粒。細胞核的形狀與嗜中性白血球相似,通常有2-3葉,約占白血球總數的4%,血液中嗜酸性球占白血球總數的2%-4%,即100-350個細胞/μ1。血液中嗜酸性球的數目有明顯的晝夜周期性波動,清晨細胞數減少,午夜時細胞數增多。這種細胞數的周期性變化是與腎上腺皮質釋放糖皮質素量的晝夜波動有關的。當血液中皮質激素濃度增高時,嗜酸性球數減少;而當皮質激素濃度降低時,細胞數增加。嗜酸性球的胞質內含有較大的、橢圓形的嗜酸性顆粒。這類白血球也具有吞噬功能。

新生兒嗜中性球增多:李司特菌病患者外周血白血球常增多,以嗜中性球增多為主。臨床上表現變化多樣,主要臨床類型有化膿性腦膜腦炎敗血症圍生期感染,導致流產或新生兒李司特菌病。李司特菌病患者外周血白血球常增多,以嗜中性球增多為主。腦膜腦炎患者腦脊液檢查顯示蛋白含量升高,糖下降不太明顯,僅半數人腦脊液糖低於2mmol/l,白血球數常增多,範圍波動在(50~1000)×106/l。白血球分類以多核細胞增加為主。由於李司特菌病在臨床上很難與其它細菌感染相區別,確診有賴於細菌培養。如能分離出病原菌則可確診。但本菌易與鏈球菌棒狀桿菌相混淆,因此當有不明原因的感染病人,感染標本中分離到類白喉桿菌或非致病菌時應考慮到本病的可能性。

顆粒球減少:嗜中性球減少症是血循環池中性多形核細胞(PMN)絕對值<1.5×109 /L(兒童期),或<1.0×109 /L(嬰兒期)時所出現的一組症候群。一般當pmN<1×109 /L時機體易感性增高;PMN<0.5×109 /L易患嚴重感染性疾病,稱顆粒球缺乏症;PMN<0.1×109 /L則可導致致死性感染。按其原因,可分為原發性和獲得性兩類,前者多與先天遺傳因素有關;後者多為藥物、理化因素及感染所誘發,小兒所見病例多屬此類。


參考資料[編輯]

  1. ^ 醫學免疫學.第五版.主編金伯全.137頁
  2. ^ Brinkmann, V., Reichard, U., Goosmann, C., Fauler, B., Uhlemann, Y., Weiss, D. S., ... & Zychlinsky, A. (2004). Neutrophil extracellular traps kill bacteria. science, 303(5663), 1532-1535.

參見[編輯]