Лимфоциты: повышенный и пониженный уровень, функции, как привести к норме

Лимфоциты – это белые кровяные тельца, которые также являются одним из основных типов иммунных клеток организма. Они зарождаются в костном мозге и существуют в крови и лимфе. В этой статье мы рассмотрим различные типы лимфоцитов, какие нормальные уровни этих клеток должны быть в крови, и что происходит, если уровни становятся слишком низкими или слишком высокими.

Статья основана на выводах 32 научных исследований

В статье цитируются такие авторы, как:

• Университет Пенсильвании, Школа медицины, Филадельфия, США
• Группа иммунологии опухолей, Институт биологии рака, датское онкологическое общество, Копенгаген, Дания
• Отделение иммунологии, детская научно-исследовательская больница Святого Иуды, Мемфис, США
• Лаборатория иммунологии, Токийский медицинский и стоматологический университет, Токио, Япония
• Service de médecine interne, Hôpital Cochin, AP-HP, université Paris-Descartes, faculté de médecine, Paris

Обратите внимание, что цифры в скобках (1, 2, 3 и т.д.) являются кликабельными ссылками на рецензируемые научные исследования. Вы можете перейти по этим ссылкам и ознакомиться с первоисточником информации для статьи.

Что такое лимфоциты?

1. Лимфоциты – это разновидность других иммунных клеток – лейкоцитов (WBC)
2. Лимфоциты являются клетками иммунной системы и помогают бороться нашему организму с инфекцией.
3. Лимфоциты живут в лимфатических узлах, но также существуют и в кровотоке, и по всему организму.
4. Лимфоциты бывают трех основных типов: В-клетки, Т-клетки и NK-киллеры
5. Аномальное количество лимфоцитов в крови может быть временным или длительным.
6. Слишком большое количество лимфоцитов в крови называется лимфоцитозом.
7. Слишком малое количество лимфоцитов в крови называется лимфопенией.
8. Лимфоциты могут быть злокачественно трансформированы при таких заболеваниях, как хронический лимфолейкоз, острый лимфобластный лейкоз и некоторые виды лимфомы.
9. Лимфоциты происходят от стволовых клеток в костном мозге.
10. Т-лимфоциты созревают, или растут, в тимусе, органе в области шеи.

Как и все клетки крови, как красные, так и белые, лимфоциты начинают свой жизненный путь в костном мозге. Как только человек рождается, костный мозг становится фабрикой по производству новых клеток крови. Различные типы лимфоцитов в основном различаются по месту их созревания и функциям. (1)

Функции разных типов лимфоцитов:

• Естественные клетки-убийцы (NK-клетки) убивают опухолевые клетки и инфицированные вирусом клетки.
• В-клетки вырабатывают антитела. Антитела атакуют чужеродные организму клетки (бактерии, токсины и вирусы).
• Т-клетки разрушают собственные клетки организма, в том числе раковые клетки или те, которые были захвачены вирусами.

Лимфоциты могут вырабатывать цитокины, которые являются мелкими белками, важными для реакции иммунной системы, развития и гашения воспаления и подавления инфекций. (2)

Лимфоциты являются частью иммунной системы. Врожденная иммунная система реагирует на патогенные микроорганизмы общим образом, но не имеет долговременной защиты. Адаптивная иммунная система реагирует на патогены, используя память от предыдущих встреч с конкретным патогеном, например, с вирусом кори. (3)

Лимфоциты не живут вечно. Зрелые лимфоциты подвергаются запрограммированной гибели. Это помогает сохранению гомеостаза и толерантности в организме. (5)

Типы лимфоцитов

Типы Т-клеток

Т-клетки происходят из костного мозга и созревают в тимусе, а иногда и в миндалинах. Различные типы Т-клеток включают Т-киллерные, Т-хелперные, Т-регуляторные, Т-клетки памяти и естественные киллерные Т-клетки.

Наивные (только созданные) CD4+ Т-клетки – это клетки, которые станут иммунными клетками типов Th1, Th2, Th17 и регуляторными Т-клетками. (6)

Цитотоксические (киллерные) Т-клетки

Киллерные Т-клетки, также называемые CD8+ Т-клетками, могут сканировать поверхности других клеток, чтобы увидеть, являются ли они раковыми или заражены вирусами или бактериями. Они уничтожают инфицированные клетки и помогают предотвратить аутоиммунные заболевания.

Неадекватная киллерная активность Т-клеток может привести к выживанию возбудителя инфекции или к аутоиммунному заболеванию. (7)

Т-хелперы

Хелперные Т-клетки, также называемые CD4+ Т-клетками, с другой стороны, помогают запустить и контролировать иммунный ответ организма. Они так и называются – помощниками (хелперами). Эти лимфоциты помогают в активации киллерных Т-клеток, созревании В-клеток и выделяют цитокины. Они могут работать только тогда, когда активируются на поверхности антигенпрезентирующих клеток. (8)

Хелперные Т-клетки можно разделить на различные группы в зависимости от их целевых патогенов, например Th1, Th2 и Th17.

• Th1-ответ (Т-хелперы 1 типа) характеризуется высвобождением интерферона-гамма и является более эффективным в отношении патогенов, которые находятся внутри клеток, таких как бактерии и вирусы. (9)
• Th2-ответ (Т-хелперы 2 типа) характеризуется высвобождением интерлейкина-5 (IL-5) и является более эффективным в отношении патогенов, которые инфицируют вне клеток, таких как определенные бактерии и паразиты. (9)
• Th17-клетки являются воспалительными аналогами регуляторных Т-клеток. Они вырабатывают интерлейкин-17 (IL-17), интерлейкин-6 (IL-6), интерлейкин-22 (IL-22), фактор некроза опухоли ФНО-альфа. Лимфоциты Th17 защищают от внеклеточных паразитов, которые не могут эффективно подавиться Т-хелперами 1 и 2 типов. Очень часто при переходе инфекций в аутоиммунные заболевания эти Th17 клетки связаны с развитием аутоиммунитета и аллергии.

Регуляторные Т-клетки

Регуляторные Т-клетки, также называемые супрессорными Т-клетками, поддерживают толерантность, предотвращают аутоиммунные заболевания и ограничивают воспалительные процессы. Однако они также подавляют иммунитет к определенным патогенам и опухолям. (10)

Т-клетки памяти

Т-клетки памяти живут в течение длительного времени (до 15-20 лет) после окончания инфекции и помогают иммунной системе помнить предыдущие инфекции. Они быстро размножаются после повторного заражения уже известными инфекциями.

Существует 3 типа клеток памяти, включая резидентные, центральные и эффекторные. Т-клетки памяти особенно важны для разработки вакцин. (11)

Хелперные Т-клетки и цитотоксические Т-клетки могут стать Т-клетками памяти. Т-клетки памяти хранятся в лимфатических узлах и селезенке, и в некоторых случаях могут обеспечивать пожизненную защиту от специфических инфекций.

Естественные Т-киллеры

Естественные киллерные Т-клетки помогают соединять адаптивную и врожденную часть иммунной системы. Они могут вырабатывать цитокины и регулировать иммунные реакции против аутоантигенов. (12)

Дефицит Т-клеток может привести к повреждению иммунной системы. Дефицит может вызвать наследственные заболевания, тяжелые грибковые инфекции, рак и другие хронические инфекции. Дефицит Т-клеток, как правило, присутствует у младенцев или детей ясельного возраста. (13)

Тип В-клеток

В-клетки в основном функционируют в адаптивной иммунной системе. Они секретируют (вырабатывают) антитела и цитокины и созревают в костном мозге. В основном они взаимодействуют с антигенами, молекулами, которые индуцируют иммунный ответ, чтобы произвести антитела. (14)

В-клетки памяти

В-клетки памяти циркулируют по организму, чтобы инициировать быстрый ответ антител, когда они обнаруживают антиген. Они помогают иммунной системе реагировать быстрее после повторного заражения. (14)

Регуляторные В-клетки

Регуляторные В-клетки помогают остановить лимфоциты, которые могут вызвать воспаление. Они также способствуют образованию регуляторных Т-клеток. (15)

Т-клетки помогают активировать В-клетки, хотя есть некоторые В-клетки, которые не нуждаются в Т-клетках для активации. (14)

Ошибка в распознавании инфекции В-клетками и их трансформация могут вызывать аутоиммунные заболевания, такие как артрит, диабет 1 типа, волчанка, рассеянный склероз и рак. (16)

Тип NK-клеток – естественных киллеров

Естественные клетки-убийцы (NK-киллеры) работают как часть врожденной иммунной системы. Они обеспечивают быструю реакцию на инфицированные клетки. Им не нужны антитела, чтобы сформировать иммунную реакцию против врага. (17)

Естественные клетки-убийцы также играют роль в адаптивном иммунном ответе, чтобы помочь с вторичными инфекциями. Они особенно необходимы для борьбы с раком и могут проявлять врожденную устойчивость к таким вирусам, как ВИЧ. (17)

Анализ на количество лимфоцитов

Самый простой анализ на количество лимфоцитов в крови – это подсчет лейкоцитов и их дифференцировка. Для этого кровь анализируется или ручным отсчетом в микроскопических камерах или автоматизированными счетчиками. Подсчет количества лимфоцитов в крови входит в состав – Общего анализа крови. Также может быть использован и костный мозг для лучшего исследования лимфоцитов, но обычные образцы крови наиболее распространены. (18)

Лабораторные результаты обычно отображаются в виде набора значений, известного как “эталонный диапазон”, который иногда называют “нормальным диапазоном”. Эталонный диапазон включает в себя верхний и нижний пределы лабораторного теста, основанного на результатах группы здоровых людей. Кровь для этого анализа берут из вены руки.

Количество лимфоцитов: норма, повышенное и пониженное количество

Уровень лимфоцитов может варьироваться в зависимости от расы человека, его пола, места проживания и факторов образа жизни.

Нормальный диапазон количества лимфоцитов у взрослых людей составляет от 1000 до 4800 лимфоцитов в 1 микролитре (мкл) крови. У детей нормальный диапазон составляет от 3000 до 9500 лимфоцитов в 1 мкл крови.

Для европеоидов (европейская раса) уровень CD4+ Т-лимфоцитов (хелперов) может варьировать от 600 до 1000 лимфоцитов/мкл, в то время как для азиатских и ближневосточных популяций CD4+ составляют от 500 до 900 клеток/мкл. (19, 20)

Уровень CD8+ Т-лимфоцитов (цитотоксических) у европеоидов в норме колеблется от 400 до 660 лимфоцитов/мкл, в то время как у жителей Китая – от 400 до 800 клеток/ мкл.

Эталонные диапазоны, используемыми при проведении анализов крови, в США:

• 690 – 2,540 клеток/мкл для CD3+ Т-лимфоцитов (оптимальное – ~1410 клеток/мкл)
• 410 – 1,590 клеток/мкл для CD4+ Т лимфоцитов (оптимальное – ~ 880 клеток/мкл)
• 190 – 1,140 клеток/мкл для CD8+ Т лимфоцитов (оптимальное – ~ 490 клеток/мкл)

Лимфоцитоз

Аномально высокое количество лимфоцитов (значительно выше 3000 клеток в мкл), или лимфоцитоз, может указывать на проблему с иммунной системой. Лимфоцитоз может быть вызван гриппом, ветрянкой, туберкулезом, краснухой и др. инфекциями. Лейкоз также может быть причиной высокого содержания лимфоцитов в крови. Некоторые лекарственные препараты способны вызывать повышение уровня лимфоцитов. (33, 34)

Лимфоцитоз не обязательно означает, что есть проблемы с иммунной системой и может быть временным явлением. Симптомы лимфоцитоза крайне редки.

Лимфоцитопения

Слишком низкое число лимфоцита, или лимфоцитопения, может возникнуть из-за СПИДа, нарушениями в выработке лимфоцитов костным мозгом, приемом стероидов, или нарушениями работы головного мозга, как рассеянный склероз. К другим причинам лимфоцитопении относятся наследованные расстройства. (35)

Как и лимфоцитоз, лимфоцитопения не обязательно указывает на нарушение иммунной системы. Подобное состояние может произойти после гриппа или другой распространенной инфекции. Причиной также могут быть сильный стресс, интенсивные физические упражнения или недостаточное питание (голодание). (36)

Заболевания и состояния организма, которые наиболее часто ассоциируются с лимфопенией.

Их можно разделить на группы – патогенные (связанные с инфекцией), цитотоксические (токсичные для клеток), врожденные (вызванные генетическим дефектом, встречаются редко) или связанные с питанием.

• Апластическая анемия (редкое состояние, при котором организм перестает вырабатывать клетки крови)
• Химиотерапия (лечение при раке)
• Лучевая терапия (лечение при раке)
• Лейкемия (разновидность рака крови)
• ВИЧ / СПИД
• Гиперспленизм (преждевременное разрушение клеток крови селезенкой)
• Недостаточное питание и дефицит витаминов
• Миелодиспластические синдромы (группа расстройств, которые нарушают выработку клеток крови)
• Ревматоидный артрит (аутоиммунное заболевание)
• Волчанка (аутоиммунное заболевание)
• Миастения Гравис (аутоиммунное заболевание)
• Туберкулез
• Гистоплазмоз
• Грипп
• Малярия
• Вирусный гепатит
• Сепсис
• Брюшной тиф

В соответствии с исследованием, дефицит цинка в питании может ослабить иммунную функцию с помощью развития лимфоцитопении Т-клеток. (38)

Заболевание почек, в частности поздняя стадия этого заболевания, может уменьшить количество Т-клеток в крови, но лимфоцитопения может возникнуть и при остром воспалении почек.

Опасность низкого уровня лимфоцитов

В недавнем исследовании американских ученых из Кливлендской клиники и госпиталя Кливлендского университета было показано, что существует точная и устойчивая связь между уровнем лимфоцитов и смертностью. (39) Рост риска смертности наблюдался уже при 2.000 лимфоцитов/мкл, при 1.500 клеток/мкл это риск увеличивался на 50%, а при количестве лимфоцитов менее 1.000 – риск вырастал в 3,9 раза.

Оказалось, что устойчивая лимфоцитопения увеличивает риски смерти от заболеваний сердца, рака и респираторных инфекций (например, грипп и пневмонии). Особенно негативно низкий уровень лимфоцитов влиял на смертность при одновременном увеличении ширины распределения эритроцитов (RDW) и количества воспалительного С-реактивного белка в крови.

Люди с низким количестве лимфоцитов, с повышенным воспалительным С-реактивным белком и нарушением в выработке эритроцитов (RDW) – живут примерно на 10 лет меньше, чем люди с одинаковым образом жизни, но без подобных нарушений в организме. (39)

Как изменить количество лимфоцитов

Как увеличить количество лимфоцитов

Самое главное – это работать совместно с вашим врачом, чтобы поставить диагноз и лечить основные проблемы с вашим здоровьем, которые могут быть причиной снижения количества лимфоцитов.

В зависимости от состояния организма и заболеваний, ваш врач может назначить следующие виды терапии:

• Комбинированная антиретровирусная терапия при ВИЧ-инфекции
• Антибиотики, противовирусные, противогрибковые или противопаразитарные препараты при различных видах инфекций
• Гамма-глобулин для профилактики инфекций у людей с В-клеточной лимфоцитопенией
• Трансплантация стволовых клеток костного мозга при некоторых видов рака (таких как лейкоз, множественная миелома и некоторые типы лимфом)
• Лекарства для снижения воспаления при аутоиммунных заболеваниях

Если какой-либо лекарственный препарат вызывает у вас низкий уровень лимфоцитов (например, иммунодепрессанты или стероиды), ваш врач может и должен уменьшить его дозу, или прекратить прием.

Люди с низким уровнем лимфоцитов должны поддерживать свою иммунную систему, включая в свою диету продукты, богатые различными питательными веществами, обеспечивающие достаточное количество белков, витаминов и минералов. Врачи могут назначить специальную диету для людей с ослабленным иммунитетом.

Людям с низким количеством лимфоцитов важно предотвращать инфекции:

• Часто мыть руки с мылом или дезинфицирующим средством
• Избегать людных мест
• Избегать контакта с больными людьми
• Держаться подальше от животных
• Избегать действий, которые могут привести к порезам, царапинам на коже

Дополнительные биологические добавки, перечисленные ниже, могут помочь вам изменить уровень лимфоцитов. Обсудите с вашим доктором – могут ли эти добавки быть полезны в вашем случае. Не стоит самостоятельно принимать БАДы, заменяя ими стандартное лечение, которое назначает врач. БАДы – это дополнительные меры.

• Экстракт гриба Рейши в течение 28 дней приема 40 футболистами стимулировал образование CD4+ Т-лимфоцитов. (37)
• Экстракт травы Базилика священного (Туласи, Ocimum sanctum) увеличивал количество Т-хелперов, NK-киллеров, Интерферона-гамма после 4-недельного приема препарата у 40 здоровых добровольцев. (38)
• Креатин проявляет антиоксидантную активность и защищает лейкоциты от окислительного повреждения. Креатин и его побочный продукт, креатинин, помогают защитить лимфоциты и помочь продлить их жизнь. (39)
• Витамин А: этот витамин оказывает прямое действие на Т-лимфоциты и их активацию. Он также стабилизирует клетки Th1-типа. Дефицит витамина А, хотя и редко, может вызвать проблемы иммунной системы. (40)
• Витамин D: этот витамин влияет на развитие интраэпителиальных лимфоцитов (мост между врожденным и приобретенным иммунитетом). Дефицит витамина D связан с развитием аутоиммунных и инфекционных заболеваний. (40)

Недавние исследования показывают, что синий свет и УФ-свет повышают активность Т-лимфоцитов. Всего лишь 5-10 минут пребывания на солнце необходимо для повышения активности этих иммунных клеток. Солнечный свет стимулирует выработку перекиси водорода, и именно это заставляет Т-клетки двигаться быстрее. (39)

Самый здоровый синий свет исходит от солнца, так как он уравновешивается инфракрасным излучением, которое активирует цитохром С-оксидазу в ваших митохондриях и помогает оптимизировать производство АТФ (аденозинтрифосфат), источника энергии во всем организме.

Как уменьшить количество лимфоцитов

Самое главное при высоком уровне лимфоцитов (лимфоцитозе) – это выявление и лечение основной причины (чаще всего инфекций и лейкозов). Лимфоцитоз обычно проходит после разрешения вызвавшего его состояния. (41)

Поскольку высокий уровень лимфоцитов часто вызван инфекциями, основной профилактической стратегией является снижение их риска возникновения: (42)

• Часто мыть руки с мылом или дезинфицирующим средством
• Избегать контакта с больными людьми или совместного использования общих с ними предметами
• Проводить дезинфекцию часто используемых предметов

Дополнительные стратегии, перечисленные ниже, могут помочь вам понизить уровень лимфоцитов. Обсудите эти действия с вашим доктором – могут ли они быть полезны в вашем случае. Но не применяйте эти методы без рекомендации своего врача.

Лекарства

Следующие лекарственные препараты могут снизить количество лимфоцитов, но никогда не начинайте принимать их или увеличить дозу для этой цели. Всегда соблюдайте план лечения, предписанный вашим врачом.

• Стероиды, такие как глюкокортикоиды, ингибируют пролиферацию лимфоцитов. Синтетические стероиды ингибировали как циркулирующие Т-клетки, так и В-клетки. (43)
• Адалимумаб (Хумира) влияет на уровень и функцию Т-лимфоцитов у больных ревматоидным артритом. Тем не менее, существуют противоречивые сообщения о том, увеличивает ли этот препарат или подавляет лимфоциты. Стоит отметить, что действие этого препарата носят временный характер. (44)
• Иммуносупрессорные препараты оказывают понижающее действие на уровень Т и В-лимфоцитов в крови. В одном исследовании с участием 60 пациентов лекарство циклофосфамид, получаемый вместе с азатиоприном, уменьшал количество Т-лимфоцитов. В свою очередь, преднизолон, циклофосфамид, метотрексат, микофенолата мофетил и азатиоприн – снижали на более 60% количесво В-лимфоцитов у мышей. (45, 46)
• Пентоксифиллин ингибирует ранние стадии активации Т-лимфоцитов. (47)
• Азатиоприн
• Карбамазепин
• Циметидин
• Кортикостероиды
• Диметилфумарат
• Имидазолы
• Интерфероны
• Метотрексат
• Опиоиды
• Терапия бисфосфонатами для лечения остеопороза

Биологические добавки (вещества)

• Эхинацея: у здоровых людей эхинацея снижает уровень интерлейкина IL-2  (цитокин Th1-типа) и может ингибировать пролиферацию Т-клеток. С другой стороны, она увеличивает уровень интерлейкина IL-10 (цитокин Th2-типа) и может снизить воспалительную реакцию. (48)
• Рыбий жир: получение мышами рыбьего жира нарушало активность Т-клеток против вируса простуды, но улучшало пролиферацию лимфоцитов. (49)

Различные роли лимфоцитов

Могут защищать от рака

Более высокий уровень лимфоцитов CD8+ Т-типа (непосредственно в опухоли), свидетельствует об увеличении общей выживаемости онкологических больных. (20)

Специализированная опухоль-инфильтрирующая терапия лимфоцитами может лечить рак печени и может помочь остановить рак от повторного возникновения. (21)

Поддерживают здоровье кишечника

Лимфоциты в кишечнике играют важную роль в поддержании гомеостаза этого органа. Они также имеют решающее значение для раннего реагирования на кишечные инфекции. (22)

Защищают от повреждений при артрите

Пациенты с артритом и высоким содержанием лимфоцитов в суставах имели меньшее повреждение хряща и кости, чем люди с низким уровнем лимфоцитов. (23)

Влияют на кровяное давление

Лимфоциты CD8+, Th1-типа, Th17 и Т-регуляторные – оказывают различное влияние на артериальное давление. Лимфоциты воспалительного типа CD8+, Th1, Th17 – увеличивают кровяное давление через выработку активных форм кислорода и вазоактивных цитокинов, изменяя воспалительную среду в стенках кровеносных сосудов и в почках. (24)

Аномальный уровень лимфоцитов при разных  заболеваниях

Состояния организма, которые мы обсуждаем в этой статье, обычно связаны с аномальным уровнем лимфоцитов, но этого одного симптома недостаточно для постановки диагноза. Общайтесь с вашим доктором для того, чтобы точно определить основное заболевание, что могло привести к необычно высокому или низкому уровню количества лимфоцитов.

Лимфома

Лимфома может быть результатом неконтролируемого роста лимфоцитов в организме. Мутации в генах или нарушения в молекулярных путях, участвующих в подавлении опухоли, могут вызывать неконтролируемый рост В и Т-лимфоцитов. (25)

Гиперактивность В-лимфоцитов, ассоциированная с аутоиммунными заболеваниями и нарушением функции Т-клеток, также может приводить к развитию лимфомы. (26)

ВИЧ / СПИД

Особенностью ВИЧ / СПИДа является снижение количества и функций CD4+ Т-лимфоцитов в организме. Большинство ВИЧ-инфицированных клеток также резистентны (безразличны) к естественным киллерным клеткам. (27)

В исследованиях, проведенных на ВИЧ-инфицированных пациентах, CD4+ Т-клетки были наиболее истощены в кишечнике. (27) Вирус ВИЧ при заражении вызывает нарушения функций и смерть CD4+ Т-лимфоцитов.

ВИЧ также вызывает апоптоз Т-лимфоцитов (запрограммированную гибель клеток), что приводит к ослаблению иммунной системы и неспособности бороться с инфекциями. (28)

Рассеянный склероз

Пациенты с рассеянным склерозом имеют более высокое количество Т-клеток. Лимфоциты CD4+, CD8+, Th17 и интерферон-гамма играют основную роль в формировании очагов рассеянного склероза в головном мозге. Кроме того CD8+ Т-лимфоциты могут инициировать повреждение нервной системы. (29)

Диабет 1 типа

Цитотоксические Т-лимфоциты могут разрушать клетки поджелудочной железы, вырабатывающие инсулин, что приводит к повышению содержания глюкозы в крови и развитию сахарного диабета 1 типа. Кроме того при этом заболевании происходит нарушение взаимодействие между Th17 и Т-регулирующими лимфоцитами, с ростом количества Th17 в лимфоузлах. (30)

Аллергия и астма

Дисбаланс двух типов иммунных клеток – Th1 / Th2 (преобладание Th2) приводит к проявлению астмы и аллергии. Цитокины Th2-типа помогают поддерживать воспалительную реакцию при аллергических заболеваниях. (31)

Дерматит

Дерматит – это хроническое воспалительное заболевание кожи. Лимфоциты Th2-типа и их цитокины играют важную роль в воспалительной реакции и могут способствовать развитию дерматита. (32)