白血球

白血球
さまざまな種類の白血球の3Dレンダリング[ 1 ]
詳細
システム免疫系
識別子
頭字語白血球数
メッシュD007962
THH2.00.04.1.02001
FMA62852
微細解剖学の解剖学用語

白血球（学名：leukocytes）は、免疫細胞または免疫細胞とも呼ばれ、感染症や異物から体を守る免疫系の細胞です。白血球は一般的に赤血球よりも大きく、顆粒球、リンパ球、単球の3つの主要なサブタイプに分類されます。[ 2 ]

すべての白血球は、骨髄内の造血幹細胞として知られる多能性細胞から生成され、生成されます。[ 3 ]白血球は、血液やリンパ系を含めて体中に存在します。[ 4 ]すべての白血球には核があり、それによって無核赤血球(RBC) や血小板などの他の血液細胞と区別されます。さまざまな白血球は通常、細胞系統 (骨髄系細胞またはリンパ系細胞) によって分類されます。白血球は体の免疫系の一部です。体が感染症やその他の病気と戦うのを助けます。白血球の種類には、顆粒球 ( 好中球、好酸球、好塩基球 )、無顆粒球 (単球、リンパ球(T 細胞と B 細胞 ) ) があります。[ 5 ]骨髄細胞には、好中球、好酸球、肥満細胞、好塩基球、単球が含まれます。[ 6 ]単球はさらに樹状細胞とマクロファージに分類されます。単球、マクロファージ、好中球は貪食細胞です。リンパ系細胞には、 T細胞（ヘルパーT細胞、メモリーT細胞、細胞傷害性T細胞に分類される）、B細胞（形質細胞とメモリーB細胞に分類される）、ナチュラルキラー細胞が含まれます。歴史的に、白血球は物理的特性（顆粒球と無顆粒球）によって分類されていましたが、この分類システムは現在あまり使用されていません。骨髄で生成される白血球は、感染症や病気から体を守ります。白血球が多すぎる場合は、通常、感染症や炎症が原因です。あまり一般的ではありませんが、白血球数の増加は、特定の血液がんまたは骨髄疾患を示している可能性があります。

血液中の白血球数は、しばしば病気の指標となるため、白血球数は全血球数の重要なサブセットです。正常な白血球数は通常、 40億/L～110億/Lです。米国では、これは通常、血液1マイクロリットルあたり4,000～11,000個の白血球と表現されます。[ 7 ]白血球は健康な成人の全血液量の約1％を占め、[ 8 ]赤血球の40％～45％よりも大幅に少なくなっています。しかし、血液のこの1％は、免疫がそれに依存しているため、健康に大きな違いをもたらします。白血球数が上限を超えて増加することを白血球増多症と呼びます。頻繁に起こる健康な免疫反応の一部である場合は正常です。腫瘍性または自己免疫性の原因である場合は、時折異常です。下限値を下回ると白血球減少症と呼ばれ、免疫力が低下していることを示します。

語源

「白血球」という名称は、遠心分離後の血液サンプルの外観に由来しています。白血球は、沈降した赤血球と血漿の間にある、通常は白色の薄い核細胞層であるバフィーコートに存在します。学術用語「白血球（leukocyte）」はその特徴をそのまま反映しています。これはギリシャ語の「leuk」（白い）と「 cyt 」 （細胞）に由来しています。サンプル中に好中球が大量に含まれている場合、好中球が産生する ヘム含有酵素ミエロペルオキシダーゼの影響で、バフィーコートは緑色を呈することがあります。

種類

概要

すべての白血球は核を持っており、無核の赤血球や血小板とは区別されます。白血球の種類は標準的な方法で分類できます。最も広い2組のカテゴリは、構造（顆粒球または無顆粒球）または細胞系統（骨髄細胞またはリンパ球）のいずれかによって白血球を分類します。これらの最も広いカテゴリは、さらに5つの主要なタイプ、すなわち好中球、好酸球、好塩基球、リンパ球、および単球に分類できます。[ 6 ] WBCの相対的な割合を覚える良い方法は、「サルにバナナを食べさせてはいけない」です。[ 9 ]これらのタイプは、物理的および機能的特性によって区別されます。単球と好中球は貪食性です。さらにサブタイプに分類できます。

顆粒球は、核の形状（葉状か円形か、すなわち多形核か単核か）と細胞質顆粒の有無（存在か不在か、より正確には光学顕微鏡で見えるか見えないか）によって無顆粒球と区別されます。もう一つの二分法は細胞系譜です。骨髄系細胞（好中球、単球、好酸球、好塩基球）は、造血系譜（細胞分化系譜）によってリンパ系細胞（リンパ球）と区別されます。[ 10 ]リンパ球はさらにT細胞、B細胞、ナチュラルキラー細胞に分類されます。

タイプ 外観 成人における概算値 参照:血液値直径（μm）[ 11 ]主な標的[ 8 ]核[ 8 ]顆粒剤[ 8 ]生涯[ 11 ]
（顕微鏡写真） （図）
好中球62%12～15歳多葉型細かく、かすかにピンク色（H&E染色）6時間～数日（脾臓やその他の組織では数日）
好酸球2.3%12～15 （好中球よりわずかに大きい）二葉ピンクオレンジ色（H&E染色）8～12日間（4～5時間循環）
好塩基球0.4%12～15（好中球よりわずかに小さい）二裂または三裂大きな青い数時間から数日
リンパ球30%小型リンパ球 7～8個大型リンパ球 12～15個深く染み込む、風変わりなNK細胞と細胞傷害性（CD8+）T細胞記憶細胞には数年、その他には数週間。
単球5.3%15～30 [ 12 ]単球は血流から他の組織に移動して、組織常在マクロファージ、肝臓内のクッパー細胞に分化します。腎臓型なし数時間から数日

好中球

炭疽菌を貪食する好中球

好中球は最も数の多い白血球で、循環血中の白血球の 60～70% を占める。[ 8 ]好中球は細菌や真菌による感染から体を防御する。通常、微生物感染に対する最初の対応者であり、大量に活動したり死滅したりすると膿を形成する。好中球は一般的に多形核白血球 (PMN) と呼ばれるが、専門用語では、PMN はすべての顆粒球を指す。好中球の核は多葉で、3～5 個の葉が細い糸でつながっている。[ 13 ]このため好中球は複数の核があるように見えるため、多形核白血球と呼ばれている。染色すると淡いライラック色になる微細顆粒があるため、細胞質は透明に見えることがある。好中球は細菌を貪食する働きがあり、傷の膿の中に大量に存在している。これらの細胞はリソソーム（微生物の消化に利用される）を再生することができず、少数の病原体を貪食した後に死滅する。[ 14 ]好中球は急性炎症の初期段階で最も多く見られる細胞種である。循環血中の不活化ヒト好中球の平均寿命は、様々なアプローチによって5時間から135時間と報告されている。[ 15 ] [ 16 ]

好酸球

好酸球は循環血中の白血球の約2～4%を占めます。この数は日中、季節、月経期を通して変動します。アレルギー、寄生虫感染症、膠原病、脾臓および中枢神経系の疾患に反応して増加します。好酸球は血液中にはほとんど存在しませんが、呼吸器、消化管、下部尿路の粘膜には多数存在します。[ 13 ]

好酸球は主に寄生虫感染症に対処します。アレルギー反応においても、好酸球は主要な炎症細胞です。好酸球増多症の最も重要な原因には、喘息、花粉症、じんましんなどのアレルギーや寄生虫感染症があります。好酸球は、鉤虫や条虫など、白血球1個では貪食できないほど大きい寄生虫を破壊する化学物質を分泌します。一般的に、好酸球の核は2つに分かれており、それぞれの葉は細い糸で繋がっています。[ 13 ]細胞質は、エオシン染色で特徴的なピンクオレンジ色を呈する顆粒で満たされています。

好塩基球

血液中の白血球の動き、位相差顕微鏡

好塩基球は、血管拡張を引き起こす化学物質ヒスタミンを放出することで、アレルギー反応や抗原反応の主な原因となります。好塩基球は白血球の中で最も希少（全数の0.5%未満）であり、他の血球と物理化学的性質を共有しているため、研究が困難です。[ 17 ]好塩基球は、複数の粗い暗紫色の顆粒によって識別され、青色を呈しています。核は二葉または三葉ですが、多数の粗い顆粒に覆われているため、観察が困難です。

好塩基球は、体の防御を助ける2つの化学物質、ヒスタミンとヘパリンを分泌します。ヒスタミンは血管を拡張し、損傷した組織への血流を増加させる働きがあります。また、血管の透過性を高め、好中球や血液凝固タンパク質が結合組織に入り込みやすくします。ヘパリンは抗凝固剤であり、血液凝固を阻害し、白血球の移動を促進します。好塩基球はまた、好酸球と好中球を感染部位に引き寄せる化学信号を放出します。[ 13 ]

リンパ球

リンパ球は血液よりもリンパ系に多く存在します。リンパ球は、核が濃く染色され、核の位置が偏っていることと、細胞質が比較的少ないことで区別されます。リンパ球には以下の種類があります。

単球

白血球の中で最も大きな細胞である単球は、好中球と同様に「掃除機」（貪食）の役割を果たしますが、病原体の破片をT細胞に提示し、病原体が再び認識されて死滅させるという追加の機能を持つため、はるかに長生きします。これにより抗体反応が誘発されます。単球は最終的に血流から出て組織マクロファージとなり、死んだ細胞の破片を除去し、微生物を攻撃します。死んだ細胞の破片も攻撃してくる微生物も、好中球は効果的に処理できません。好中球とは異なり、単球はリソソームの内容物を補充することができ、はるかに長い活動寿命を持つと考えられています。単球は腎臓形の核を持ち、通常は顆粒状ではありません。また、豊富な細胞質を有しています。

固定白血球

HSC =造血幹細胞、Progenitor =前駆細胞、L-blast =リンパ芽球、リンパ球、Mo-blast =単芽球、単球、骨髄芽球、Pro-M =前骨髄球、骨髄球、Meta-M =後骨髄球、好中球、好酸球、好塩基球、Pro-E =前赤芽球、Baso-E =好塩基性赤芽球、poly-E =多染性赤芽球、Ortho-E =オルソクロマティック赤芽球、赤血球、前巨核球、巨核球、血小板

一部の白血球は血液中に留まらず、体の組織に移行し、その場所に恒久的に定着します。これらの細胞は、定着する組織に応じて特定の名称で呼ばれることが多く、例えば肝臓に定着したマクロファージはクッパー細胞と呼ばれます。これらの細胞は、免疫系において依然として役割を果たしています。

障害

白血球疾患は、一般的に2つのカテゴリーに分類され、量的に白血球数が過剰になる疾患（増殖性疾患）と不足する疾患（白血球減少症）に分類されます。[ 18 ]白血球増多症は通常は健常な状態（例：感染症と闘う）ですが、機能不全に陥って増殖する場合もあります。白血球の増殖性疾患は、骨髄増殖性疾患とリンパ増殖性疾患に分類されます。自己免疫性の疾患もありますが、多くは腫瘍性です。

白血球疾患を質的に分類する別の方法は、白血球数自体は正常であるものの、白血球が正常に機能しない疾患が数多く存在します。[ 19 ]

白血球の腫瘍は良性の場合もありますが、悪性であることが多いです。血液やリンパの様々な腫瘍のうち、白血球の癌は白血病とリンパ腫に大別されますが、これらのカテゴリーは重複しており、しばしば一緒にまとめられます。

白血球減少症

白血球の減少は様々な疾患によって引き起こされる可能性があります。このタイプの白血球減少は通常、好中球の減少です。この場合、減少は好中球減少症または顆粒球減少症と呼ばれることがあります。まれに、リンパ球の減少（リンパ球減少症またはリンパ球減少症と呼ばれる）がみられることもあります。[ 18 ]

好中球減少症

好中球減少症は後天性または内因性の場合があります。[ 20 ]臨床検査で好中球数が低下するのは、好中球の産生低下または血液からの除去増加が原因です。[ 18 ]

好中球減少症の症状は、好中球減少の根本的な原因と関連しています。例えば、後天性好中球減少症の最も一般的な原因は薬剤誘発性であるため、薬剤の過剰摂取や毒性の症状が現れる場合があります。治療は好中球減少症の根本的な原因にも焦点を当てます。[ 21 ]好中球減少症の深刻な結果の一つは、感染症のリスクを高める可能性があることです。[ 19 ]

リンパ球減少症

総リンパ球数が10億/L未満と定義され、最も影響を受けやすい細胞はCD4陽性T細胞です。好中球減少症と同様に、リンパ球減少症は後天性または内因性であり、多くの原因があります。[ 19 ]これは完全なリストではありません。

好中球減少症と同様に、リンパ球減少症の症状と治療は、細胞数の変化の根本的な原因に向けられます。

増殖性疾患

循環血中の白血球数が増加することを白血球増多症といいます。[ 18 ]この増加は、炎症によって最も一般的に引き起こされます。[ 18 ]主な原因は4つあります。骨髄での産生増加、骨髄内の貯蔵からの放出増加、静脈や動脈への付着減少、組織による取り込み減少です。[ 18 ]白血球増多症は、1つまたは複数の細胞株に影響を及ぼす可能性があり、好中球性、好酸球性、好塩基球性、単球性、またはリンパ球性となり得ます。

好中球増加症

好中球増多症は、末梢循環における好中球絶対数が増加する状態です。正常血球値は年齢によって異なります。[ 19 ]好中球増多症は、血球に直接的な問題（原発性疾患）によって引き起こされる場合があります。また、基礎疾患の結果として発生する場合もあります（続発性疾患）。好中球増多症のほとんどの症例は、炎症に起因する続発性疾患です。[ 21 ]

主な原因[ 21 ]

二次的な原因[ 21 ]

好酸球増多症

正常好酸球数は0.65 × 10未満とされる。9 /L。 [ 19 ]好酸球数は新生児では高く、年齢、時間帯（朝は低く、夜は高い）、運動、環境、アレルゲンへの曝露によって変動します。 [ 19 ]好酸球増多症は決して正常な検査値ではありません。原因が必ずしも特定できるとは限りませんが、常に根本的な原因を突き止めるための努力が必要です。 [ 19 ]

カウントと基準範囲

全血球算定検査（ CBC）は、白血球の総数と白血球の種類ごとの分画を含む血液検査です。血液検査の基準値は、健康な人の典型的な数値を示しています。

成人の正常な白血球数は、血液 1 mm 3 あたり 4,000 ～ 11,000 個です。

白血球分画：血液1立方mmあたりの様々な種類の白血球の数（％）。以下は様々な種類の白血球の基準範囲です。[ 23 ]

参照

参考文献

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  23. ^具体的な参考文献については、血液検査の基準範囲#白血球 2 を参照してください。
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