BẠCH CẦU ĐƠN NHÂN: ĐẶC ĐIỂM, CHỨC NĂNG, GIÁ TRỊ, BỆNH TẬT - SINH HỌC - 2026

Các bạch cầu đơn nhân là tế bào máu mà thuộc về một quần thể bạch cầu gọi là hệ thống thực bào đơn nhân. Chúng có nguồn gốc chung với các loại thực bào khác trong tế bào gốc tạo máu. Chúng chịu trách nhiệm điều chỉnh khả năng miễn dịch bẩm sinh và thích ứng, cũng như tái tạo mô và cân bằng nội môi.

Có hai phân nhóm bạch cầu đơn nhân khác nhau về chức năng và điểm đến của chúng, đó là: 1) một nhóm sản xuất đại thực bào sau khi thoát mạch khỏi tuần hoàn ngoại vi; 2) một loại khác, trong điều kiện viêm, biệt hóa thành các tế bào đuôi gai gây viêm.

Nguồn: Dr Graham Beards

Đại thực bào là những tế bào thực bào thường trú trong mô lympho và không lympho. Chúng tham gia vào quá trình cân bằng nội môi ở mô ở trạng thái ổn định bằng cách loại bỏ các tế bào apoptotic. Ngoài ra, chúng sở hữu một loạt các thụ thể nhận biết mầm bệnh.

Về phần mình, các tế bào đuôi gai chuyên xử lý và trình bày các kháng nguyên, và kiểm soát phản ứng của các tế bào B và T.

Ngoài việc bảo vệ chống lại nhiễm trùng, bạch cầu đơn nhân có thể góp phần vào sự phát triển của các bệnh, chẳng hạn như xơ vữa động mạch và bệnh đa xơ cứng, hoặc ngược lại, chúng có thể góp phần tái tạo cơ sau khi bị tổn thương, và làm thoái hóa các sợi amyloid trong Bệnh Alzheimer.

nét đặc trưng

Bạch cầu đơn nhân là những tế bào có hình dạng bất thường. Chúng có một nhân hình quả thận. Chúng có các túi trong tế bào chất. Đường kính của nó từ 16 đến 24 µm. Khi các tế bào đơn nhân được nhuộm bằng vết Wright, tế bào chất của chúng có màu hơi xanh.

Chúng có nguồn gốc từ các tế bào gốc đa năng từ tủy xương. Bạch cầu đơn nhân được tạo ra bởi một số giai đoạn và giai đoạn trung gian bao gồm: 1) tiền thân dòng tủy chung (CMP); 2) tiền thân bạch cầu hạt-đại thực bào (GMP); 3) tiền thân tế bào đại thực bào-đuôi gai (MDP).

Chúng có tính dẻo vì chúng có thể trở thành đại thực bào hoặc tế bào đuôi gai. Chúng trở thành đại thực bào khi xâm nhập vào các mô hoặc có thể biệt hóa thành các tế bào đuôi gai gây viêm.

Ở người, bạch cầu đơn nhân chiếm 8% bạch cầu và có thời gian bán hủy là 70 giờ, trong khi ở chuột, chúng chiếm 4% bạch cầu và có thời gian bán hủy là 17 giờ.

Dựa trên sự biểu hiện của các thụ thể chemokine, bạch cầu đơn nhân được chia thành hai nhóm chính. Ở người, chúng là: CD14 ⁺⁺ CD16 ^- và CD14 ⁺ CD16 ⁺ . Trong chuột đây là những Gr-1 ^hi và Gr-1L ^ow .

Sự phát triển bạch cầu đơn nhân được xác định bởi sự biểu hiện của các yếu tố phiên mã cụ thể, chẳng hạn như PU.1, và các yếu tố chuyển vị CCAAT, AML-1B, Sp-1, GATA-1 và -2.

Nguồn gốc và sự phát triển

Các mô hình dựa trên chuột hiện tại đề xuất rằng bạch cầu đơn nhân có nguồn gốc trong tủy xương từ các tế bào gốc tạo máu (HSCs), tiến hóa theo hướng hình thành tiền thân của bạch cầu hạt-đại thực bào (GMP), là tạo thành tiền thân tế bào đại thực bào-đuôi gai (MDP) và tiền thân tế bào đơn nhân chung (cMoP).

Trong lòng mạch máu, ở trạng thái ổn định, trước tiên cMoP biệt hóa thành tế bào ^cao LY6C , sau đó thành tế bào ^thấp LY6C . Tế bào ^thấp LY6C của chuột (tương đương với con người của chúng là CD14 ^thấp CD16 ⁺ ), trở thành đại thực bào cư trú trong máu chứ không phải là tế bào đơn nhân, và di chuyển trên bề mặt của lòng nội mô.

Tế bào ^thấp LY6C điều phối phản ứng căng thẳng trong lòng ống và phản ứng, thông qua thụ thể giống 7 Toll, đối với các tín hiệu của tổn thương cục bộ, gây ra việc tuyển dụng bạch cầu trung tính. Điều này gây ra hoại tử nội mô và do đó, ^các tế bào đơn nhân ^thấp LY6C làm sạch các mảnh vụn tế bào.

Tế bào ^hi LY6C của chuột (tương đương với con người của chúng là CD14 ⁺ ) đại diện cho "bạch cầu đơn nhân cổ điển". Chúng được tuyển chọn tại các vị trí viêm hoạt động như tiền thân của các tế bào thực bào đơn nhân ngoại vi. Tế bào ^hi LY6C đóng một vai trò quan trọng trong phản ứng của vật chủ trước sự tấn công của mầm bệnh, chẳng hạn như vi khuẩn Listeria monocytogenes.

Đại thực bào có nguồn gốc monocyte

Thuật ngữ đại thực bào dùng để chỉ các tế bào đơn nguyên thực bào lớn. Tùy thuộc vào mô mà chúng được tìm thấy, các đại thực bào được đặt tên cụ thể.

Các đại thực bào được gọi là tế bào Kupffer trong gan, đại thực bào phế nang trong phổi, tế bào mô trong mô liên kết, tế bào hủy xương trong xương, tế bào microglia trong não và tế bào Langerhans ở da. Chúng cũng được đặt tên theo cơ quan nơi nó được tìm thấy, chẳng hạn như hạch bạch huyết, tuyến ức hoặc đại thực bào nội tiết.

Trong các điều kiện ở trạng thái ổn định, các quần thể đại thực bào cư trú trong mô được duy trì bằng sự tăng sinh cục bộ của chúng. Tuy nhiên, khi có tình trạng viêm, việc tuyển dụng nhanh chóng các tế bào tiền thân diễn ra vào ngăn đại thực bào của mô tương ứng.

Sự khác biệt của tế bào đơn nhân ^thấp LY6C thành đại thực bào liên quan đến những thay đổi trong biểu hiện của gen, xác định những thay đổi kiểu hình và sự biểu hiện của kháng nguyên bề mặt liên quan đến đại thực bào. Có hai loại đại thực bào, đó là: Đại thực bào M1 hay đại thực bào viêm; Đại thực bào M2 hoặc đại thực bào chống viêm (hoặc điều hòa).

Các đại thực bào M1 phản ứng mạnh mẽ với sự xâm nhập của mầm bệnh và các tín hiệu có hại khác thông qua việc hình thành các cytokine tiền viêm và tổng hợp oxit nitric và các loại oxy phản ứng. Đại thực bào M2 có đặc tính dung nạp và phục hồi.

Tế bào đuôi gai có nguồn gốc monocyte

Tế bào đuôi gai cổ điển phát triển từ tiền thân của tế bào đuôi gai (MDP) đại thực bào, được gọi là tế bào đuôi gai tiền lớp. Tế bào đuôi gai được hình thành từ các tế bào đơn nhân di chuyển qua lớp nội mạc theo hướng ablumenal - lumenal. Bạch cầu đơn nhân trong chất nền nội mô phát triển thành đại thực bào.

Việc tuyển dụng các tế bào ^hi LY6C xảy ra tại vị trí viêm. Các tế bào ^hi LY6C được tuyển chọn sẽ biến đổi thành các tế bào đuôi gai, di chuyển đến các hạch bạch huyết. Các tế bào đơn nhân LY6C ^hi được chuyển đổi thành tế bào đuôi gai CX ₃ CR1 ⁺ D14 ⁺ . Tế bào đuôi gai tiền lớp chuyển đổi thành CD103 ⁺ .

Khi tình trạng viêm xảy ra ở da bằng cách chiếu xạ với ánh sáng tia cực tím, các monocytes LY6C ^hi nhập lớp biểu bì và các tế bào trở nên có đặc tính của tế bào Langerhans. Các tế bào này cũng thường được tìm thấy trong biểu mô niêm mạc của khoang âm đạo và miệng.

Tế bào đuôi gai của biểu mô âm đạo được tái tạo bởi các tế bào tiền thân của tủy xương. Trong điều kiện viêm nhiễm, chúng được tái sản xuất bởi các tế bào đơn nhân LY6C ^hi .

Đặc trưng

Vai trò của bạch cầu đơn nhân trong nhiễm trùng

Ở những người khỏe mạnh, bạch cầu đơn nhân trong máu ngoại vi bao gồm 90% bạch cầu đơn nhân cổ điển (CD14 ⁺⁺ CD16 ⁺⁺ ). Còn lại 10% là CD16 ⁺ monocytes (CD14 ⁺⁺ CD16 ⁺ trung gian ) và monocytes phi cổ điển (CD14 ⁺ CD16 ⁺ ).

Trong bất kỳ trường hợp nhiễm trùng hoặc chấn thương nào, bạch cầu trung tính phản ứng nhanh chóng (trong vòng vài giờ). Tuy nhiên, bạch cầu đơn nhân điều chỉnh quá trình viêm thông qua việc sản xuất các cytokine, chẳng hạn như IL-1β, IL-6, TNF-α, và tổng hợp oxit nitric cảm ứng. Mỗi loại bạch cầu đơn nhân phản ứng khác nhau với các kích thích.

Ví dụ, trong quá trình nhiễm nấm Candida albicans, bạch cầu đơn nhân cổ điển gây ra phản ứng miễn dịch Th7. Trong khi khi nhiễm Aspergillus fumigatus, bạch cầu đơn nhân cổ điển và CD16 ⁺ có khả năng thực bào tương tự nhau, và bạch cầu đơn nhân cổ điển ức chế sự nảy mầm của bào tử.

Trong điều kiện nhiễm trùng, số lượng bạch cầu đơn nhân CD16 ⁺ tăng lên. Điều này đã được quan sát thấy ở phụ nữ mang thai mắc bệnh sốt rét (Plasmodium spp.) Và đồng nhiễm HIV. Bạch cầu đơn nhân có thể làm giảm số lượng ký sinh trùng, thực bào hồng cầu bị nhiễm qua thực bào bằng máy quang âm hoặc không bằng máy siêu âm.

Tuy nhiên, bạch cầu đơn nhân có thể góp phần gây ra các biểu hiện trầm trọng của bệnh sốt rét, ảnh hưởng đến các chức năng sinh lý của vật chủ và dẫn đến sự xuất hiện của các bệnh lý. Bạch cầu đơn nhân, tế bào đuôi gai và đại thực bào cũng đóng một vai trò quan trọng trong quá trình sinh bệnh của HIV.

Vai trò của bạch cầu đơn nhân trong quá trình hình thành mạch và hình thành xơ vữa

Các bạch cầu đơn nhân tích tụ trong thành của các mạch đang phát triển, cho thấy rằng chúng góp phần vào quá trình hình thành xơ vữa. Chúng không hình thành mạng lưới mạch máu, nhưng chúng bắt chước các tế bào nội mô, chúng có chung các đặc điểm kiểu hình và các dấu hiệu bề mặt.

Khi bạch cầu đơn nhân trong tuần hoàn ngoại vi di chuyển từ mạch máu đến khoang ngoại mạch, chúng trưởng thành thành đại thực bào. Cụ thể, đại thực bào M2 sở hữu các chức năng tạo proangiogenic: chúng thúc đẩy quá trình tái tạo mạch máu trong quá trình sửa chữa mô.

Một đặc điểm của sự hình thành mảng xơ vữa động mạch là sự tích tụ của lipoprotein trong vùng thân mật của động mạch, đi kèm với việc tuyển dụng các bạch cầu đơn nhân từ tuần hoàn.

Các bạch cầu đơn nhân di chuyển đến không gian nội mô và tương tác với các thành phần của chất nền ngoại bào, chẳng hạn như collagen I, thành phần chính của thành động mạch. Một sự tương tác mạnh mẽ được thiết lập giữa chất nền ngoại bào và bạch cầu đơn nhân.

Lipoprotein mật độ thấp (LDL), được giữ lại bởi các proteoglycan trong chất nền ngoại bào, được các đại thực bào bắt giữ. Matrix metalloproteinase (MMPs) rất quan trọng đối với sự hình thành mảng xơ vữa động mạch. Các đại thực bào chịu trách nhiệm sản xuất urokinase kích hoạt MMPs.

Vai trò của bạch cầu đơn nhân trong chứng viêm

Bạch cầu con tập hợp các dấu hiệu của nhiều tình trạng viêm, chẳng hạn như nhồi máu cơ tim cấp tính, đột quỵ, nhiễm trùng huyết, viêm khớp dạng thấp, HIV và chạy thận nhân tạo. Ví dụ, những bệnh nhân bị nhồi máu cơ tim và phình động mạch thất có nhiều bạch cầu đơn nhân hơn những người không mắc các bệnh lý này.

Bạch cầu đơn nhân và đại thực bào là nguồn chính của cytokine, đóng vai trò như sứ giả gian bào và điều chỉnh sự tăng sinh, biệt hóa và di cư của tế bào. Các cytokine quan trọng nhất liên quan đến suy tim là yếu tố hoại tử khối u (TNF) và interleukin IL6.

Một nghiên cứu về các quá trình viêm ở bệnh nhân suy tim cho thấy TNF, TNFR1 và TNFR2 là những yếu tố dự báo tỷ lệ tử vong trong dân số được nghiên cứu. IL6 không phải là một dấu hiệu của tình trạng viêm, nhưng có ảnh hưởng trực tiếp đến cơ tim.

Điều chế trị liệu của hệ thống cytokine trong các thử nghiệm lâm sàng đã không thành công trên người. Một chiến lược khác là sử dụng carvedilol, một chất đối kháng beta-adrenoreceptor không chọn lọc, làm giảm sản xuất TNF của bạch cầu đơn nhân.

Fenofibrate, một dẫn xuất của axit fibric, ức chế đáng kể việc giải phóng các cytokine có nguồn gốc từ bạch cầu đơn nhân, chẳng hạn như IL1, IL6 và MCP-1.

Mức bạch cầu đơn nhân trong máu

Phân tích định lượng các loại bạch cầu khác nhau trong máu cho thấy các giá trị bình thường sau: hình dải (bạch cầu hạt trung tính), 3–5%; phân đoạn (bạch cầu hạt trung tính), 40–75%; bạch cầu ái toan (bạch cầu hạt), 2–4%; basophils (bạch cầu hạt), 0–1%; tế bào lympho, 25–40%; bạch cầu đơn nhân, 2–8%.

Số lượng bình thường của bạch cầu đơn nhân trong máu là từ 0 đến 800 tế bào / µl, và giá trị trung bình bình thường là 300 tế bào / µl (0,3 x 10 ⁹ tế bào / L). Các quá trình viêm mãn tính có liên quan đến tăng bạch cầu đơn nhân, là sự gia tăng số lượng bạch cầu đơn nhân. Giá trị tuyệt đối vượt quá 800 ô / µl (> 0,8 x 10 ⁹ ô / L).

Một số rối loạn liên quan đến tăng bạch cầu đơn nhân là các bệnh viêm nhiễm, chẳng hạn như bệnh lao, bệnh giang mai và viêm nội tâm mạc nhiễm khuẩn dưới da, u hạt / bệnh tự miễn, lupus chảy nước mắt toàn thân, viêm khớp dạng thấp và viêm động mạch thái dương.

Các rối loạn ác tính gây tăng bạch cầu đơn nhân bao gồm bệnh bạch cầu tiền bạch cầu, bệnh bạch cầu nguyên bào nuôi, bệnh tăng tế bào mô, bệnh Hodgkin, ung thư hạch không Hodgkin và ung thư biểu mô.

Giảm bạch cầu đơn nhân là sự giảm số lượng bạch cầu đơn nhân (dưới 200 tế bào / µl; 0,2 x 10 ⁹ tế bào / L). Nó xảy ra để đáp ứng với căng thẳng, nội độc tố trong máu, và sau khi sử dụng glucocorticoid, interferon alpha và TNF-alpha.

Một số rối loạn liên quan đến giảm bạch cầu đơn nhân là bệnh bạch cầu lymphocytic mãn tính, giảm bạch cầu theo chu kỳ và tổn thương nhiệt nghiêm trọng.

Các bệnh liên quan: ung thư

Bạch cầu đơn nhân, ngoài vai trò quan trọng trong hệ thống miễn dịch bẩm sinh để bảo vệ vật chủ khỏi các vi khuẩn gây bệnh, nó còn tham gia vào quá trình sinh bệnh và tiến triển của các bệnh như xơ vữa động mạch, đa xơ cứng và di căn khối u.

Các đại thực bào M1 bị viêm có liên quan đến việc loại bỏ các tế bào khối u không cần thiết, nhưng các đại thực bào liên quan đến khối u M2 (TAM) có thể ức chế phản ứng kháng u, làm tăng sự phát triển của khối u và thúc đẩy di căn.

Do đó, sự hiện diện và số lượng của TAM có tương quan với tuổi thọ kém của bệnh nhân. Ở những con chuột bị cắt bỏ lá lách, chúng cho thấy sự giảm số lượng TAM, đó là lý do tại sao sự phát triển của khối u và sự di căn giảm được quan sát thấy.

Trong môi trường thiếu oxy của khối u, TAM bị ảnh hưởng mạnh bởi sự bài tiết của các phân tử tín hiệu, tế bào của hệ thống miễn dịch và tế bào khối u. TAM xâm lấn tạo ra các yếu tố tăng trưởng như EGF, giúp thúc đẩy sự phát triển của khối u.

Ngoài ra, TAM tạo ra các yếu tố như VEGF, thúc đẩy sự phát triển của mạch máu và di căn. Một yếu tố khác được tạo ra bởi TAM là VEGFR1, có liên quan đến việc hình thành một niche premetastatic.

Người giới thiệu

1. Abbas, AK, Lichtman, AH, Pillai, S. 2017. Miễn dịch học tế bào và phân tử. Elsevier, Amsterdam.
2. Auffray, C., Sieweke, MH, Geissmann, F. 1009. Bạch cầu đơn nhân trong máu: phát triển, không đồng nhất và mối quan hệ với tế bào đuôi gai. Đánh giá hàng năm về Miễn dịch học, 27, 669–92.
3. Delf, PJ, Martin, SJ, Burton, DR, Roitt, IM 2017. Miễn dịch học thiết yếu của Roitt. Wiley, Chichester.
4. Eales, L.-J. 2003. Miễn dịch học cho các nhà khoa học sự sống. Wiley, Chichester.
5. Fraser, IP, Ezekowitz, AB 2001. Bạch cầu đơn nhân và đại thực bào. Trong: Austen, KF, Frank, MM, Atkinson, JP, Cantor, H., eds. Các bệnh miễn dịch của Samter, Tập I. Nhà xuất bản Lippincott Williams & Wilkins.
6. Geissmann, F., Manz, MG, Jung, S., Sieweke, MH, Merad, M, Ley, K. 2010. Sự phát triển của bạch cầu đơn nhân, đại thực bào và tế bào đuôi gai. Khoa học, 327, 656-661.
7. Hoffman, R., Benz, EJ, Jr., Silberstein, LE, Heslop, H., Weitz, JI, Anastasi, J., Salama, m. E., Abutalib, SA 2017. Huyết học: nguyên tắc cơ bản và thực hành. Elsevier, Amsterdam.
8. Karlmark, KR, Tacke, F., Dunay, IR 2012. Bạch cầu đơn nhân trong sức khỏe và bệnh tật - đánh giá nhỏ. Tạp chí Châu Âu về Vi sinh vật và Miễn dịch học 2, 97-102.
9. Lameijer, MA, Tang, J., Nahrendorf, M., Beelen, RHJ, Mulder, WJM 2013. Bạch cầu đơn nhân và đại thực bào như mục tiêu dược liệu nano để cải thiện chẩn đoán và điều trị bệnh. Đánh giá của Chuyên gia về Chẩn đoán Phân tử, 13, 567–580.
10. Lameijer, M., Tang, J., Nahrendorf, M., Mulder, WJM 2013. Bạch cầu đơn nhân và đại thực bào như mục tiêu dược nano để cải thiện chẩn đoán và điều trị bệnh. Đánh giá của Chuyên gia về Chẩn đoán Phân tử, 13, 567–580.
11. Lazarus, HM, Schmaier, AH 2019. Hướng dẫn ngắn gọn về huyết học. Springer, Cham.
12. Lichtman, MA, Kaushansky, K., Prchal, JT, Levi, MM, Burns, LJ, Armitage, JO 2017. Hướng dẫn sử dụng Huyết học. Mc Graw Hill, New York.
13. Löffler, H., Rastetter, J., Haferlach, T. 2000. Bản đồ huyết học lâm sàng. Springer, Berlin.
14. Longo, DL 2010. Huyết học và ung thư học của Harrison. McGraw-Hill, New York.
15. Murphy, K., Weaver, C. 2016. Sinh học miễn dịch của Janeway. Khoa học Garland, New York.
16. Østerud, B., Bjørklid, E. 2003. Vai trò của bạch cầu đơn nhân trong quá trình hình thành xơ vữa. Tạp chí Physiology, 83, 1069-1112.
17. Parham, P. 2014. Hệ thống miễn dịch. Khoa học Garland, New York.
18. Paul, WE 2012. Miễn dịch học cơ bản. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia.
19. Richards, DM, Hettinger, J., Feuerer, M. 2013. Bạch cầu đơn nhân và đại thực bào trong ung thư: phát triển và chức năng. Môi trường vi mô ung thư, 6, 179–191.
20. Wrigley, BJ, Lip, GYL, Shantsila, E. 2011. Vai trò của bạch cầu đơn nhân và viêm trong sinh lý bệnh của suy tim. Tạp chí Châu Âu về Suy tim, 13, 1161–1171.
21. Yona, S., Jung, S. 2009. Bạch cầu đơn nhân: tập hợp con, nguồn gốc, số phận và chức năng. Ý kiến ​​hiện tại trong Huyết học. DOI: 10.1097 / MOH.0b013e3283324f80.