Bạch cầu (leukocyte hoặc white blood cell - WBC) là nhóm các tế bào có nhân thuộc hệ thống tuần hoàn và miễn dịch của cơ thể sinh vật có xương sống, giữ vai trò phòng vệ cốt lõi nhằm phát hiện, cô lập và tiêu diệt các tác nhân gây bệnh ngoại lai (vi khuẩn, virus, nấm, ký sinh trùng) cũng như dọn dẹp các mảnh vụn tế bào và nhận diện các tế bào chuyển dạng ác tính.
Nguồn gốc sinh học và quá trình sinh máu (Hematopoiesis)
Trong cơ thể người trưởng thành, toàn bộ các dòng bạch cầu đều được sinh ra từ tủy xương thông qua quá trình sinh máu (hematopoiesis). Quá trình này bắt nguồn từ tế bào gốc tạo máu vạn năng (Hematopoietic Stem Cells - HSCs). Dưới tác động điều hòa của mạng lưới các cytokine và yếu tố kích thích dòng tế bào (Colony-Stimulating Factors - CSFs như G-CSF, GM-CSF, M-CSF, IL-3, IL-7), các tế bào gốc HSCs sẽ phân chia và biệt hóa thành hai dòng tiền thân chính:
- Dòng tiền thân tủy chung (Common Myeloid Progenitor - CMP): biệt hóa thành các tế bào bạch cầu hạt (bạch cầu trung tính, bạch cầu ái toan, bạch cầu ái kiềm) và dòng bạch cầu đơn nhân (monocyte/đại thực bào).
- Dòng tiền thân lympho chung (Common Lymphoid Progenitor - CLP): biệt hóa thành các tế bào lympho B, lympho T và tế bào diệt tự nhiên (Natural Killer - NK cells). Trong khi tế bào B và tế bào NK tiếp tục trưởng thành tại tủy xương, các tế bào tiền thân dòng T sẽ di chuyển đến tuyến ức (thymus) để trải qua quá trình chọn lọc dương tính và chọn lọc âm tính nhằm đạt được sự dung nạp miễn dịch tự thân trước khi lưu hành vào hệ tuần hoàn.
Phân loại và chức năng sinh lý của các nhóm bạch cầu
Dựa trên đặc điểm hình thái học dưới kính hiển vi quang học khi nhuộm Giemsa hoặc Wright và sự hiện diện của các hạt đặc hiệu trong bào tương, bạch cầu được chia thành hai nhóm lớn gồm bạch cầu hạt (granulocytes) và bạch cầu không hạt (agranulocytes), bao gồm 5 phân nhóm tế bào cơ bản:
1. Bạch cầu trung tính (Neutrophils)
Bạch cầu trung tính chiếm tỷ lệ lớn nhất (khoảng 40% đến 70% tổng số bạch cầu ngoại vi), là lực lượng phản ứng nhanh đầu tiên xuất hiện tại ổ viêm nhiễm cấp tính. Bạch cầu trung tính tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh thông qua ba cơ chế chủ yếu: thực bào (phagocytosis), phóng thích các hạt chứa enzyme thủy phân (lysozyme, myeloperoxidase, defensin) và tạo mạng lưới bẫy ngoại bào (Neutrophil Extracellular Traps - NETs) cấu tạo từ sợi chromatin gắn protein kháng khuẩn nhằm giữ chân và tiêu diệt mầm bệnh.
2. Bạch cầu lympho (Lymphocytes)
Bạch cầu lympho chiếm khoảng 20% đến 40% số lượng bạch cầu lưu hành, là trụ cột của hệ thống miễn dịch thu được (đặc hiệu). Nhóm này bao gồm ba phân lớp chức năng:
- Tế bào lympho T: bao gồm tế bào T hỗ trợ ( T helper) tiết cytokine điều hòa toàn bộ đáp ứng miễn dịch và tế bào T gây độc ( Cytotoxic T Lymphocytes) nhận diện và tiêu diệt trực tiếp các tế bào nhiễm virus hoặc tế bào ung thư thông qua cơ chế tiết perforin và granzyme.
- Tế bào lympho B: biệt hóa thành tương bào (plasma cells) chịu trách nhiệm tổng hợp và tiết các globulin miễn dịch (kháng thể IgM, IgG, IgA, IgE) tham gia miễn dịch dịch thể.
- Tế bào diệt tự nhiên (NK cells): thuộc miễn dịch tự nhiên, có khả năng ly giải các tế bào đích thiếu biểu hiện phân tử MHC lớp I mà không cần mẫn cảm trước đó.
3. Bạch cầu đơn nhân (Monocytes / Macrophages)
Bạch cầu đơn nhân chiếm khoảng 2% đến 8% tổng số bạch cầu, có kích thước lớn nhất trong dòng tế bào máu ngoại vi. Sau khi lưu hành trong máu từ 1 đến 3 ngày, monocyte di chuyển xuyên mạch vào các mô cơ quan và biệt hóa thành đại thực bào (macrophages) hoặc tế bào đuôi gai (dendritic cells). Chúng thực hiện chức năng thực bào mảnh vụn mô, vi khuẩn và đóng vai trò là tế bào trình diện kháng nguyên (Antigen-Presenting Cells - APCs) khởi động đáp ứng miễn dịch thích ứng.
4. Bạch cầu ái toan (Eosinophils)
Chiếm khoảng 1% đến 4% tổng số bạch cầu, bạch cầu ái toan chứa các hạt bắt màu đỏ-cam với phẩm nhuộm acid (eosin). Bào tương chứa các protein độc tế bào như Major Basic Protein (MBP) và Eosinophil Cationic Protein (ECP), giữ vai trò chủ chốt trong phản ứng chống nhiễm trùng ký sinh trùng (đặc biệt là giun sán) và điều hòa các phản ứng viêm dị ứng (như hen phế quản, viêm mũi dị ứng).
5. Bạch cầu ái kiềm (Basophils)
Là phân nhóm hiếm nhất (dưới 1% tổng số bạch cầu), bạch cầu ái kiềm chứa các hạt bắt màu xanh đen khi nhuộm kiềm. Các hạt này dự trữ lượng lớn histamine, heparin và leukotriene, tham gia trực tiếp vào các phản ứng quá mẫn tức thì (phản vệ) và thu hút các tế bào miễn dịch khác đến vị trí tổn thương.
Xét nghiệm tổng phân tích tế bào máu và khoảng tham chiếu lâm sàng
Xét nghiệm tổng phân tích tế bào máu ngoại vi (Complete Blood Count - CBC) là chỉ định cận lâm sàng căn bản giúp định lượng số lượng bạch cầu tổng số và công thức bạch cầu (tỷ lệ phần trăm và số lượng tuyệt đối của từng phân dòng tế bào). Ở người trưởng thành khỏe mạnh, số lượng bạch cầu tổng số dao động trong khoảng từ 4.0 đến 10.0 Giga/L (tương đương 4.000 đến 10.000 tế bào trên mỗi microlit máu).
| Loại bạch cầu | Tỷ lệ phần trăm thông thường (%) | Số lượng tuyệt đối tham chiếu (Giga/L) | Chức năng sinh học chủ yếu |
|---|---|---|---|
| Bạch cầu trung tính (Neutrophils) | 40 – 70% | 2.0 – 7.0 | Thực bào, đáp ứng viêm cấp tính, diệt vi khuẩn, tạo lưới NETs |
| Bạch cầu lympho (Lymphocytes) | 20 – 40% | 1.0 – 3.0 | Miễn dịch dịch thể và qua trung gian tế bào (T, B, NK) |
| Bạch cầu đơn nhân (Monocytes) | 2 – 8% | 0.2 – 0.8 | Thực bào, dọn dẹp tế bào chết, trình diện kháng nguyên |
| Bạch cầu ái toan (Eosinophils) | 1 – 4% | 0.05 – 0.4 | Phòng chống nhiễm ký sinh trùng, điều hòa dị ứng |
| Bạch cầu ái kiềm (Basophils) | 0.5 – 1% | 0.01 – 0.1 | Tiết histamine/heparin, đáp ứng phản vệ và viêm quá mẫn |
Các rối loạn bệnh lý thường gặp của dòng bạch cầu
Sự biến đổi bất thường về số lượng hoặc cấu trúc chức năng của bạch cầu phản ánh nhiều tình trạng bệnh lý nội khoa và huyết học:
- Tăng số lượng bạch cầu (Leukocytosis): Thường gặp trong nhiễm khuẩn cấp, chấn thương mô, bỏng nặng, stress tâm lý - vận động hoặc bệnh tự miễn. Cần phân biệt phản ứng giả bạch cầu (leukemoid reaction) lành tính do nhiễm trùng nặng với bệnh lý ác tính dòng tủy.
- Giảm số lượng bạch cầu (Leukopenia / Neutropenia): Khi số lượng bạch cầu giảm xuống dưới mức 4.0 Giga/L (đặc biệt khi bạch cầu trung tính dưới 1.0 Giga/L), bệnh nhân đối mặt với nguy cơ nhiễm trùng cơ hội nghiêm trọng. Nguyên nhân có thể do nhiễm virus (HIV, Dengue, Epstein-Barr), suy tủy xương, tác dụng phụ của hóa trị/xạ trị hoặc thuốc ức chế tủy.
- Bệnh bạch cầu ác tính (Leukemia): Là nhóm bệnh lý ung thư máu đặc trưng bởi sự tăng sinh mất kiểm soát và rối loạn biệt hóa của các tế bào tiền thân bạch cầu non ác tính (blasts) tại tủy xương, chèn ép các dòng tế bào máu bình thường, bao gồm bệnh bạch cầu cấp dòng tủy (AML), bệnh bạch cầu cấp dòng lympho (ALL), bệnh bạch cầu mạn dòng tủy (CML) và bệnh bạch cầu mạn dòng lympho (CLL).
Thực tiễn chẩn đoán và điều trị bệnh lý huyết học tại Việt Nam
Tại Việt Nam, các hướng dẫn chẩn đoán và điều trị bệnh lý huyết học của Bộ Y tế và Viện Huyết học - Truyền máu Trung ương đã chuẩn hóa quy trình phân tích công thức bạch cầu tự động bằng máy đếm laser đa thông số kết hợp soi tiêu bản máu nhuộm Giemsa đánh giá hình thái tế bào học.
Trong thực hành lâm sàng nhiệt đới, theo dõi động học số lượng bạch cầu là tiêu chí quan trọng giúp tiên lượng sớm giai đoạn nguy hiểm của sốt xuất huyết Dengue (giảm bạch cầu thường đi trước giảm tiểu cầu). Đối với các bệnh lý ác tính như bệnh bạch cầu cấp và mạn tính, việc ứng dụng dấu ấn miễn dịch tế bào dòng chảy (Flow Cytometry), kỹ thuật di truyền tế bào phân tử (FISH, RT-PCR tìm đột biến BCR-ABL, FLT3, NPM1) và ghép tế bào gốc tạo máu đã nâng cao rõ rệt tỷ lệ lui bệnh hoàn toàn và thời gian sống không bệnh của người bệnh.