定义
白细胞（WBC）是一组异质的有核细胞，至少在其生命的一段时间内可以在循环中发现。它们在血液中的正常浓度在每微升4000至10000之间。它们在吞噬和免疫中发挥着最重要的作用，因此在抵抗感染方面发挥着重要作用。
技术
白细胞可以通过多种复杂度和精密度不同的技术进行评估。定量和定性特性都可以在实验室中进行评估。
最简单的测试是白细胞计数和差异。白细胞可以在专门设计的小室（Neubauer）中手动计数，也可以使用自动计数器计数。后者被广泛使用，与手动技术相比具有更高的准确性和速度优势。为了确定差异，将一滴血薄薄地涂在玻璃载玻片上，风干，并用罗曼诺夫斯基染色法染色，最常见的是赖特或梅·格鲁内瓦德·吉姆萨染色法。然后对200个细胞进行计数和分类。机器已经被开发用于进行自动差异计数，但就可靠性和发现形态学异常的能力而言，它们仍然不如手动技术。
如果已知每体积单位白细胞的差异和总数，则可以计算出每种类型白细胞的绝对数量，这通常比其比例更具信息性。
许多影响白细胞的疾病都可以通过外周涂片进行诊断，但为了更好地进行研究，可能需要评估骨髓。骨髓可以从髂后嵴或胸骨中抽出。可从髂嵴经皮取芯活检。活检可以评估骨髓的结构。可在获取核心骨髓时进行接触准备。这种技术可以很容易地识别出转移性上皮癌细胞团。
在评估骨髓样本时，必须注意总细胞数以及异常造血细胞或外源性细胞的正常骨髓成分的存在和比例。髓系前体细胞的数量是红系前体的两到四倍。
有时，形态学检查不足以区分髓系、单核细胞或淋巴系来源的细胞。组织化学在这方面可能会有所帮助。原则上，它确定了不同物质（主要是细胞质酶）的细胞含量差异。其中最常用的是：
白细胞过氧化物酶，存在于髓细胞和ANLL（急性非淋巴细胞白血病）母细胞中。它在杀死细菌中起作用。在急性淋巴细胞白血病（ALL）细胞中没有发现。
白细胞碱性磷酸酶存在于髓系、带和中性粒细胞的成熟细胞中。它有助于对CML（慢性粒细胞白血病）低水平与类白血病反应正常之间的鉴别诊断。
苏丹黑B是前体中性粒细胞颗粒和成熟粒细胞中的脂质染色阳性。它也存在于所有但不是所有的爆炸中。
周期酸–希夫（PAS）表明存在多糖。中性粒细胞用这种技术染色。淋巴细胞可能有PAS阳性颗粒。ANLL组PAS呈阴性，但ALL组可能呈可变阳性。
酸性磷酸酶。巨噬细胞和破骨细胞具有这种酶。T细胞ALL母细胞和毛细胞也呈阳性。酸性磷酸酶对毛细胞白血病具有酒石酸抗性。
在单核细胞和中性粒细胞中发现不同浓度的白细胞酯酶。α-萘酯酶在单核细胞中呈强阳性，在中性粒细胞中呈弱阳性。AS-D氯乙酸酯酶则相反。这些酶有助于区分ANLL中的单核细胞和粒细胞前体。
胸腺细胞和淋巴细胞前体中存在末端脱氧核苷酸转移酶（TdT）。除罕见的B细胞ALL外，大多数ALL患者呈阳性。它在ANLL中不存在。
组织化学染色有时甚至对经验最丰富的人来说也很难解释，尤其是当白血病急变细胞未分化到足以使形态学诊断困难时。
表面标记指的是一组有助于区分B淋巴细胞和T淋巴细胞的膜性质。其中许多技术利用抗体检测标记的存在。
Ia是存在于小鼠B淋巴细胞前体中的抗原。它也存在于髓细胞上。人类细胞中存在类Ia抗原。
ALL细胞上有常见的ALL抗原（CALLA）。
合成表面免疫球蛋白（sIg）并将其附着在B淋巴细胞膜上。最常见的是属于IgM类。
免疫球蛋白Fc片段的受体也存在于B、T淋巴细胞和单核细胞的膜上。
补体受体存在于淋巴细胞和外周血单核细胞中。
小鼠玫瑰花结是由B淋巴细胞在存在小鼠红细胞的情况下形成的。
几项测试可识别T细胞。羊红细胞附着在T淋巴细胞表面，形成特有的玫瑰花结。现在可以获得能够识别T细胞亚群的单克隆抗体。例如，CD4（Ortho公司）识别辅助性T细胞，CD8识别细胞毒性和抑制性T细胞。
趋化性和吞噬功能中性粒细胞的数量可以在实验室中进行评估。皮肤窗口技术是半定量的，但具有简单的优点。表皮产生磨损，用玻璃盖片覆盖几个小时，然后对其进行染色并评估附着的粒细胞。已经设计出了更复杂的体外系统，其中大多数是基于中性粒细胞穿越某种障碍以达到吸引刺激物的能力。
吞噬和杀伤能力也可以在体外进行评估。这些技术很繁琐，而且不是普遍可用的。评估细胞（T细胞）免疫系统功能的最简单方法是迟发性皮肤过敏。几种抗原（PPD、腮腺炎、组织纤溶酶、念珠菌）可以皮内注射，通常在前臂。如果反应阳性，48小时后出现硬结。还可以利用患者以前没有接触过的化合物，如二硝基氯苯（DNCB），测试患者对新物质过敏的能力。体外技术依赖于用特定有丝分裂原（伴刀豆球蛋白A、植物血凝素）或抗原刺激培养的T细胞增殖。
体液免疫可以通过测量B系统的最终产物免疫球蛋白来进行研究。在电泳中，血清蛋白在电场中分离。分离是因为蛋白质分子的电荷不同。免疫电泳可以更好地表征和定量蛋白质。血清蛋白首先在电场中分离，然后与在支持介质中引入的抗体反应。然后可以识别和测量每个降水拱。
基础科学
白细胞分为粒细胞、淋巴细胞和单核细胞。粒细胞因存在独特的细胞质颗粒而得名。有三种类型：中性粒细胞（或多形核粒细胞）、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞。
髓样细胞来源于一种常见的多能干细胞，即集落形成单位（CFU）-S或CFU-GEMM。更原始的干细胞产生淋巴细胞和髓系前体。在小板生成素和微环境因素的影响下，干细胞通过一系列中间步骤进化为成熟的血液元素。从CFU-S导出突发形成单元（BFU）-E，它将产生CFU-E并通过它形成红系；CFU-MEGA，将产生巨核细胞；以及CFU-GM，它将产生单核细胞和粒细胞。干细胞在形态上与淋巴细胞相似。它们可以通过在含有不同生长因子的半固体培养基中的体外生长特性来识别。
在中性粒细胞的进化过程中，形态学上可识别的第一个细胞是成髓细胞。随着成熟进程，成髓细胞首先成为早幼粒细胞，然后成为髓细胞。这些发育阶段主要构成一个增殖室，其中细胞数量呈几何级数增长。下一种形式是后髓细胞，它不能进行进一步的有丝分裂，而是转变成一条带。该细胞要么被释放到循环中（占WBC的3%至5%），在那里它完成了成熟，要么进入骨髓中的储存室，在那里它变成中性粒细胞，随后被释放到循环中。
大约一半的血管内多形核细胞在循环，与另一半保持动态平衡，后者边缘紧贴血管内皮。白细胞计数中仅计算循环中性粒细胞。成熟中性粒细胞在循环中的半衰期约为7小时。它们不可逆地穿过血管内皮进入组织，在那里1或2天后死亡。
嗜中性粒细胞的主要功能是吞噬细菌。这是一个复杂的多阶段过程，包括吞噬生物体，并入细胞质，与溶酶体融合，在溶酶体中释放酶，在产生能量的同时摧毁细菌。
嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞有相似的发育。嗜酸性粒细胞从骨髓中释放出来后，会迅速离开血管内隔间（占白细胞的5%），进入组织。他们无法重新输入血液。在胃肠道、肺和皮肤中发现大量嗜酸性粒细胞。这些复杂细胞的确切功能尚不清楚。它们可能在防御多细胞寄生虫和限制炎症方面发挥作用。
嗜碱性粒细胞约占循环白细胞的1%至2%。它们的生理作用也不清楚。颗粒中含有肝素和组胺。可以发现IgE与它们的表面结合。
巨噬细胞和淋巴细胞统称为单核白细胞。两者在细胞和体液免疫中都起着重要作用。这些细胞能够退出和重新进入循环，保持其功能。他们可能会在组织或淋巴结中花费时间。
单核细胞-巨噬细胞系统的细胞起源于骨髓，来源于CFU-GM。它们不储存，但迅速释放到循环中，占白细胞的5%。在组织中，它们成为巨噬细胞。
单核细胞-巨噬细胞吞噬细菌和颗粒物质，在炎症反应中发挥作用，并在免疫器官中发挥重要作用，在那里它们处理抗原物质并通过细胞-细胞相互作用过程与T淋巴细胞“沟通”。单核细胞能够分泌白细胞介素，这是一种增强B和T淋巴细胞的物质。它们通过分泌纤溶酶原激活物参与纤溶。
淋巴细胞是细胞和体液免疫的基本免疫细胞。在血液中，它们占白细胞的20-45%。他们属于B(b条ursa或b条一个骨髓）或T(吨赞美诗）系统。这两种细胞在形态上无法区分。B系统负责抗体的合成。当B细胞受到适当刺激时，它首先增殖，然后转化为浆细胞，即免疫弓的效应肢体。每个B淋巴细胞只能合成一种抗体。
T系统构成细胞免疫系统并调节整个免疫器官。用针对不同膜抗原的单克隆抗体可以鉴定出几个T细胞亚群。例如，辅助性T细胞支持B细胞的功能，而抑制性T细胞则抑制它们。一些T细胞负责细胞介导的细胞毒性；自然杀伤（NK）淋巴细胞负责某些细胞的非特异性溶解。
在外周血中，大约15%至25%的淋巴细胞是B细胞，40%至75%是T细胞。
临床意义
白细胞疾病
白细胞紊乱可分为定量或定性。在数量变化中，所有细胞均正常，但数量异常，或超过正常值，或有缺陷。在定性缺陷中，在循环中发现异常出现的细胞或外源性细胞。
中性白细胞
数量异常
颗粒细胞在循环中可以通过四种不同的机制增加：增加产量、减少循环出口、减少边缘化和从储藏室释放。
大多数中性粒细胞增多症是继发于骨髓外的病理过程。它可以发生在传染病中，尤其是急性细菌感染；肿瘤，影响髓系（慢性髓细胞白血病和其他骨髓增生性疾病）或继发于实体瘤（副肿瘤综合征）；继发于组织坏死、代谢和胶原疾病、过敏反应的炎症；出血；溶血；和压力。
在大多数情况下，中性粒细胞减少是由于粒细胞生成减少所致。抗肿瘤药物和广泛的放射治疗几乎总是会导致中性粒细胞减少。吩噻嗪类、苯丁酮和别嘌呤醇等药物可通过特异性反应诱导中性粒细胞减少。感染，通常是病毒感染，但也包括细菌感染或立克次体感染，可降低多形核细胞计数。导致白细胞生成减少的其他疾病包括周期性中性粒细胞减少症、先天性疾病和特发性中性粒细胞核减少症。
如果外周消耗量超过生产量，将导致中性粒细胞减少和伴随的骨髓高细胞血症。它可见于脾功能亢进、Felty综合征和存在抗中性粒细胞抗体。
当绝对粒细胞计数降至每微升1000个以下时，感染风险增加。革兰氏阴性败血症在这种情况下很常见。
中性粒细胞的定性异常包括趋化、吞噬和细菌杀伤方面的功能缺陷。它们可能是由于粒细胞的外在或内在异常引起的。外源性异常包括抗肿瘤药物和皮质类固醇治疗、补体和调理抗体缺乏、低磷血症和镰状细胞病。内在异常包括摄入细菌的杀灭机制缺陷（慢性肉芽肿病）和溶酶体功能缺陷（具有巨大溶酶体的Chédiak-Higashi综合征、头发过早变白、出血素质以及以腺病、肝脾肿大和骨髓衰竭为特征的终末期）。
可以发现细胞质颗粒的几种异常。在感染过程中，中性粒细胞的细胞质中出现有毒颗粒，可能代表吞噬细胞的空泡。在类似的情况下，Döhle体可以被视为圆形、轮廓分明的结构。梅格林异常的特征是与血小板减少症和巨血小板相关的多形核细胞细胞质中的大包涵体。
Pelger-Huét异常表现为多形核白细胞细胞核形态的改变，其有一个或两个光滑的裂片，染色质较厚。细胞功能正常。
单核细胞增多可发生慢性传染病（肺结核、布鲁氏菌病）、风湿性疾病（狼疮、类风湿性关节炎）、慢性炎症性肠病和一些恶性过程（霍奇金淋巴瘤和非霍奇金淋巴瘤）。单核细胞在其他慢性肉芽肿性疾病中起着重要作用：结节病、组织细胞增生症X和储存性疾病（戈谢病、尼曼-皮克病）。
嗜酸性粒细胞与超敏反应、寄生虫感染、癌症（霍奇金病、嗜酸性粒细胞白血病）、结缔组织疾病（类风湿性关节炎、结节性多动脉炎）和嗜酸性粒细胞核浸润综合征有关。
嗜碱性粒细胞增多症可见于慢性粒细胞白血病和其他骨髓增生性疾病、霍奇金病以及一些慢性炎症和感染性疾病。
淋巴细胞减少症主要与免疫系统的几种先天性疾病有关，或在接受皮质类固醇、抗肿瘤药物或放射治疗后。淋巴细胞增多症可伴随一些急性和慢性感染，通常为病毒性感染、艾迪生病和自身免疫性疾病。
白血病
急性白血病髓系（急性非淋巴细胞白血病或ANLL）或淋巴细胞（急性淋巴细胞白血病或ALL）子代细胞恶性增殖的结果。如果不治疗，很快就会致命。临床表现主要源于骨髓衰竭，也源于白血病细胞对正常组织的浸润。贫血会导致虚弱、易疲劳、呼吸困难、心悸、直立和苍白。粒细胞减少症会导致感染，通常感染革兰氏阴性菌，也会感染低级病原体。血小板减少症表现为紫癜：鼻出血、瘀点、易擦伤和牙龈出血。
组织浸润会导致淋巴结病和肝脾肿大（ALL比ANLL更常见、更显著）、黄瘤，在单核细胞白血病中，还会导致牙龈肥大。骨痛和压痛在ALL中比ANLL中更常见。在儿童时期，下肢的所有长骨都主要受到影响。在外周血中发现一种正常红细胞性贫血。血小板减少，通常值很低。白细胞总数可能非常高、正常或低。在大多数情况下，会发现爆炸。这些是大而不成熟的细胞，细胞核与细胞质的比率很高。成髓细胞有一个薄的花边染色质和定义明确的核仁。细胞质苍白，可能出现Auer杆，这是ANLL的病理学表现。AML母细胞中可能存在单核细胞或早幼粒细胞特征。淋巴母细胞的染色质较粗，核仁轮廓不太明显，细胞质稍嗜碱性，很少有颗粒。骨髓检查将显示细胞过多，正常造血前体细胞减少或缺失，并伴有细胞浸润。
有时很难从纯粹的形态学角度区分ALL和ANLL。在这种情况下，组织化学和细胞表面标记可能会有所帮助。大多数ALL患者的淋巴母细胞既无T细胞标记也无B细胞标记：“空细胞”；存在末端脱氧核苷酸转移酶、CALLA和类Ia抗原。这些细胞似乎是早期的B细胞前体。约20%的ALL患者被诊断为T细胞ALL。大纵隔淋巴结病常见。B细胞ALL非常罕见。
慢性粒细胞白血病（CML）影响中年患者（诊断年龄中位数为40至45岁）。该病的一种青少年型已被确认。患者最常见的症状是贫血或发现左上腹部肿块后。由于CBC现在几乎是常规进行的，因此CML在许多患者中是偶然和无症状诊断的。体格检查的主要发现是脾肿大，脾肿大可能很大，穿透骨盆并延伸至中线。梗死区可导致脾脏表面压痛。可触及的淋巴结直径很少大于1厘米。
外周涂片检查证实诊断。贫血为轻度至中度。血小板计数可能升高，计数超过106每微升并不罕见；血小板减少症很少见。这些血小板可能功能受损。最显著的异常是在白细胞系列中发现的。白细胞计数升高，有时可能导致白细胞抑制。粒细胞生成的所有阶段的细胞（包括早期祖细胞）都存在于外周血中，与骨髓抽吸物相似。嗜碱性粒细胞和嗜酸性粒细胞计数增加。骨髓似乎是超细胞的，髓细胞成分占很大比例。巨核细胞增多。
在90%的患者中，典型的染色体异常是费城染色体（Ph1)，可以找到。它是22号染色体长臂易位到9号染色体的结果。主要受肿瘤过程影响的细胞是早期干细胞。因此，Ph1中性粒细胞、红细胞前体、巨核细胞和单核细胞中都有染色体。
CML治疗可改善症状，但不能改善生存率。中位数为3至4年后，该病演变为急变期，在临床和实验室上类似于侵袭性急性白血病。慢性粒细胞白血病是一种骨髓增生性疾病，伴有原发性血小板增多症、真性红细胞增多症和确诊的髓细胞化生。
慢性淋巴细胞白血病（CLL）是一种常见于老年人（平均年龄=60岁）的疾病。这在儿童身上是看不到的。在大多数患者中，它是由B淋巴细胞恶性增殖引起的，尽管偶尔会发现T细胞CLL。恶性细胞与成熟淋巴细胞相似，但与正常细胞相比具有不同的形态学特征。当偶然发现淋巴细胞计数高时，患者可以在无症状时被诊断。每微升15000个以上的淋巴细胞计数是诊断所必需的。
经过一段可变的无症状期后，淋巴结病将发展。它有时可能是巨大的。华丽是很常见的。随着疾病的进展，会出现贫血和血小板减少症。外周血检查总是会显示白细胞计数升高，但淋巴细胞增多往往会超过90%。几乎所有患者都会出现低丙种球蛋白血症，增加感染风险，主要是包裹的革兰氏阳性菌。自身免疫性溶血性贫血和脾功能亢进常见。这种疾病的自然病史以年为单位。
T细胞CLL是一种侵袭性更强的疾病。皮肤通常受累，在疾病早期可见脾肿大。
多发性骨髓瘤血浆细胞单克隆增殖的结果。恶性肿瘤患者仍能分泌免疫球蛋白。由于这种生产继续不受控制，导致高球蛋白血症，在蛋白质电泳上产生一个单（“M”）峰。大多数骨髓瘤分泌IgG或IgA。IgE和IgM骨髓瘤极为罕见。
临床表现包括骨痛和贫血。可能会出现高钙血症、肾功能衰竭和高粘度的症状。在外周涂片上发现一种正常色素、正常细胞性贫血。鲁洛构造很常见。在循环中可以发现浆细胞，如果占优势，则可以诊断为浆细胞白血病。
骨髓中含有10%以上的浆细胞。蛋白质电泳显示M峰，免疫球蛋白大于3g。免疫电泳鉴定并量化增加的免疫球蛋白。高球蛋白血症仅与异常抗体有关；所有其他免疫球蛋白降低。因此，对感染的敏感性增加。在尿液中发现了Bence-Jones蛋白。这些是过滤的轻链，在50至60°C时沉淀，在加热至100°C时再溶解。骨髓瘤细胞分泌破骨细胞激活因子，导致高钙血症和溶骨损伤，尤其是在扁骨中。由于几乎没有成骨细胞活性，骨扫描和碱性磷酸酶通常保持阴性。
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