一類無色、有核的血液細胞，舊稱白血球。分為粒細胞、單核細胞和淋巴細胞三類，執行免疫功能。正常人安靜時白細胞數量為4～10×109/L(4000～10000/mm3)，少於4×109/L(4000/mm<3)或多於10×109/L(10000/mm3)表示過少或過多。其中粒細胞占50～70％，淋巴細胞占20～30％，單核細胞占3～8％。白細胞數值生理波動甚大，可受運動、情緒、進餐的影響，在女性更受月經和妊娠的影響。在同一個人，早晨白細胞數值較低，午後較高。白細胞均起源於骨髓造血幹細胞，不同種類的白細胞擔負不同的免疫功能。粒細胞直徑約12～14μm，核呈分葉狀，中間有細絲相連，核分葉數為2～5個，多為3～4個。單核細胞直徑15～20μm，是血液中最大的細胞，核為圓形或腎型，胞漿呈灰藍色。粒細胞和單核細胞胞漿內都含有許多顆粒，粒細胞顆粒稍大，單核細胞顆粒細小。這些顆粒內含氧化酶、蛋白水解酶和殺菌物質。粒細胞和單核細胞胞漿內有復雜的微管和微絲系統，內含肌動蛋白、肌纖蛋白和肌動結合蛋白，這些是粒細胞和單核細胞自主運動的物質基礎。粒細胞和單核細胞具有遊走、趨化、蠶噬、消化和殺菌能力，能識別侵入機體的病原微生物、異物、體內衰亡組織和細胞、體內發生突變的畸形細胞，並將其直接吞噬或由一些免疫體液因子（如抗體）介導吞噬，然後消化予以清除，在機體內起著衛士和清道夫作用。淋巴細胞是最小的血細胞，直徑約6～8μm，核圓形或卵圓形，一側有凹痕。結構致密。淋巴細胞不是終末細胞，在外來因素刺激下可進一步分化增殖。淋巴細胞也起源於骨髓造血幹細胞，但其發育、成熟途徑與其他白細胞不同，一部分生成後隨血流到胸腺，在胸腺激素作用下發育成具有功能的T細胞（占周圍血淋巴細胞的80～90％），另一部分需在骨髓或腸道淋巴組織內發育成具有功能的B細胞(占血中淋巴細胞10～20％）。T和B細胞生成後，又不斷在血液和脾、淋巴組織間循環往復，是機體重要的免疫細胞。
粒細胞 胞漿內含有特殊的嗜色顆粒，可根據顆粒嗜色性的不同分為3種：中性粒細胞，胞漿內用賴特爾氏染色可見大量淡紅色或紅紫色的細小顆粒；嗜酸性粒細胞，胞漿滿佈粗大染成鮮紅色的嗜酸性顆粒；嗜堿性粒細胞，胞漿內含大小不等、分佈不均的嗜堿性顆粒。
生物化學和代謝特點 嗜苯胺藍顆粒從早幼粒細胞階段開始出現，以後不再生成。為溶酶體，含有多種酸性水解酶、溶菌酶、髓過氧化物酶。至中幼粒階段粒細胞內出現特異顆粒，即中性、嗜酸和嗜堿顆粒，可據此把粒細胞分為3種。中性顆粒除含溶菌酶外還有乳鐵蛋白、吞噬細胞素和陽離子蛋白。乳鐵蛋白與細菌生長所需的鐵離子有強大的親和力，可降低鐵的濃度至細菌需要水平以下起到抑菌和殺菌作用；吞噬細胞素有廣譜抗菌作用；陽離子蛋白有抗凝、抗菌和抗組織損傷作用。嗜酸性顆粒的基質為富含精氨酸的堿性蛋白，其內含有髓過氧化物酶及磷脂酶D和芳基硫酸酯酶B，參與抗過敏作用。嗜堿性顆粒含有組胺、過敏性慢反應物質、嗜酸性粒細胞趨化因子A，這些物質釋放出後可引起哮喘、蕁麻疹等過敏癥狀，同時又能吸引嗜酸性粒細胞。粒細胞的能量主要來自糖酵解，正常情況下磷酸戊旁路僅供總能量的1～2％，當吞噬時，旁路代謝供能可增至30％，因粒細胞內線粒體少，三羧酸循環和氧化磷酸化供能僅占少部分。
生成和分佈 人體粒細胞大部分位於骨髓和血管外組織間隙中，少數處於血流中。骨髓內中性粒細胞總數為13.0±5.7×109個／kg，正常時近成熟的中性粒細胞90％儲存於骨髓，10％左右釋放入外圍血，稱為血液粒細胞總池。其中一半在血液中自由循環，稱粒細胞循環池。另一半粘附於毛細血管壁，稱邊緣池，二者可自由交換，構成動態平衡。粒細胞從造血幹細胞增殖、分化而來，在成熟過程中，細胞核核仁消失，染色質變粗凝成塊，胞漿嗜堿性消失，出現特異顆粒，細胞分裂能力至晚幼粒階段已消失，骨髓中從原粒至中幼粒可分裂4～5次，1個原粒細胞最終可生成16個晚幼粒細胞。從原粒至成熟粒細胞約需2周，感染時此周期可縮短。粒細胞在血循環內僅停留約6小時，即穿過血管壁進入組織，1～2天後衰亡或被破壞，少部分可隨唾液、尿、消化液排出體外。
粒細胞的生成調節 幹細胞階段調節見紅細胞。①集落刺激因子 (CSF)。粒系祖細胞增殖和分化需一種或幾種糖蛋白類物質存在，與粒系細胞有關的刺激因子是粒－巨噬集落刺激因子（GM-CSF）、粒－集落刺激因子(G-CSF)、多系集落刺激因子(multi-CSF)。這些因子由內皮細胞、成纖維細胞、單核－巨噬細胞產生，目前已能提純，用基因工程手段生產亦已成功，並已用於臨床。炎癥能刺激這些因子的生成。現已知控制GM-CSF生成的基因在5號染色體長臂上，長度為2.5千堿基(Kb)。CSF除能刺激祖細胞增殖外，對骨髓中有分裂能力的幼稚細胞均能促進增殖，抑制其分化，使細胞周期縮短。並促進成熟細胞的殺菌、趨化性作用。②促白細胞釋放因子。一組結構不同但都有促進粒細胞從儲存池釋放作用的蛋白質，包括白細胞生成素G等。③粒－單系造血的抑制因子。包括乳鐵蛋白，存在於粒細胞顆粒中，抑制巨噬細胞產生CSF，抑制粒－單系造血；巨噬細胞釋放的前列腺素E，抑制粒－單系祖細胞；乳鐵蛋白由單核－巨噬細胞產生，抑制粒－單系祖細胞增殖和分化，限制粒、單核細胞生成；粒細胞抑制素抑制幼稚粒細胞合成DNA作用而延長細胞周期，延緩細胞分裂，是一種存在於粒細胞和血清內的小分子多肽。
嗜中性粒細胞的功能 嗜中性粒細胞是機體第一線最活躍的遊走性吞噬細胞，具有遊走、趨化、吞噬和殺菌功能。①遊走性。中性粒細胞能作變形運動，形成偽足，從毛細血管內皮細胞之間鉆出血管外，在組織中遊走。其變形的物質基礎是胞漿內復雜的微管、微絲系統和三種運動蛋白（肌纖、肌動和肌動結合蛋白）。細胞前向運動時，三種蛋白質均集中於細胞前面，並協同收縮，促使偽足形成。②趨化性。嗜中性粒細胞由無規則運動轉為朝向刺激方向的直線運動的過程叫趨化。引起趨化的物質有：細菌產生的多肽和脂類、激活的補體、激肽釋放酶與激肽、抗原－抗體復合物、淋巴因子和組織細胞損傷後的釋放物。③吞噬。一種原始的細胞功能，也是基本防衛機制之一。被吞噬物首先被調理素（常見者為IgG和C3補體）包裹，然後被嗜中性粒細胞識別。嗜中性粒細胞細胞膜表面有許多IgG的Fc段受體和C3受體，與被吞噬物表面有IgG和C3結合，然後嗜中性粒細胞伸出偽足，完全包裹住被吞噬物，被吞噬物脫離細胞膜進入胞漿內形成吞噬小泡，胞漿內一些顆粒附著於吞噬小泡上，溶解小泡膜後顆粒斷裂排出過氧化物酶、酸性水解酶、溶菌酶及陽離子蛋白、吞噬細胞素等。這些酶和蛋白質具有溶解、破壞被吞噬物作用。嗜中性粒細胞的殺菌機制分氧化和非氧化殺菌作用。氧化殺菌依賴過氧化氫－鹵素－髓過氧化物酶系統，分三個步驟：葡萄糖分解加強供應吞噬時所需能量。磷酸吡啶核苷(NADH、NADPH)氧化酶活性增強，使NADH、NADPH與氧生成過氧化氫(H2O2)。此外中性粒細胞內的D－氨基酸氧化酶催化細菌壁上的D－氨基酸氧化生成H2O2。髓過氧化酶催化H2O2與氯、碘離子反應生成次氯酸和次碘酸，這兩種物質與細菌細胞壁上酪氨酸結合起到破壞細菌細胞壁的作用。非氧化殺菌機制是吞噬小泡形成後泡內pH值下降，其酸化環境適宜殺菌酶作用，溶菌酶、蛋白水解酶、乳酸鐵、陽離子蛋白等都有殺菌作用。
嗜酸性粒細胞 基本無殺菌能力，但細胞內含有組胺酶、磷脂酶，破壞嗜堿粒細胞所釋放的活性物質，起到限制嗜堿性粒細胞和肥大細胞在速發性過敏反應中的作用，同時參與對蠕蟲的免疫反應。
嗜堿性粒細胞 其嗜堿性顆粒內含組胺、過敏性慢反應物質、嗜酸細胞趨化因子 A。當使機體致敏的物質再次進入機體後，與IgE結合成復合物，IgE的Fc段與嗜堿細胞表面相應受體結合，激活嗜堿細胞使其釋放各種活性物質（見嗜堿性粒細胞和肥大細胞）。
單核細胞 骨髓造血幹細胞分化至粒－單系祖細胞後，進一步分化為單核系祖細胞，再經過原單核細胞和幼單核細胞階段，分化為成熟單核細胞。單核細胞一生成即離開骨髓入血，生成率為7×109/kg/h。血中的單核細胞大多貼附在血管內皮細胞表面，小部分參加循環。單核細胞在血中短期停留後很快進入組織中，發育成巨噬細胞。巨噬細胞體積大，直徑20～80μm，含有一個或幾個核，胞漿多，細胞器發達。在各漿膜腔、肺泡、肝、脾、淋巴結、骨髓、骨、神經組織等處都含有豐富的巨噬細胞。單核－巨噬細胞功能是:吞噬和殺死病原微生物；清除衰亡組織；加工和處理抗原並呈遞給淋巴細胞，介導細胞免疫；識別和殺傷異己、突變細胞；分泌CSF和前列腺素E，調控粒系和巨噬系造血，運送鐵參與紅系造血；在創傷愈合和胚胎組織重建中起作用。單核細胞在骨髓生成過程中受GM-CSF、M-CSF調節、組織中巨噬細胞受T細胞分泌的淋巴因子調節，包括巨噬細胞激活因子 (MAF)、巨噬細胞遊走抑制因子和趨化因子調節（見單核吞噬細胞系統）。
淋巴細胞 淋巴細胞具有與抗原起特異反應的能力，又稱免疫細胞，成人淋巴細胞總數估計超過1012個，總重量在1kg以上，占人體重1.5％（見淋巴細胞）。
白細胞抗原系統 血細胞上載有的遺傳決定的同種族中個體間不同的抗原稱為同種抗原，分兩大類：一類為所有血細胞所共有的抗原系統，如A、B抗原及Rh血型系統的D、H、M、N抗原；另一類與紅細胞無關，其中最主要的是白細胞、血小板所共有的抗原，其抗原表現為多態性、稱人類白細胞抗原系統 (HLA)。已確認其基因存在於人第6號染色體長臂上，在淋巴細胞表面決定簇中表達血清學和化學特性。基因在染色體上有5個表達位點、稱為HLA-A、B、C、D、DR，各位點復等位基因編碼的同種抗原有100餘個，決定特異性的細胞表面結構。如HLA不同的細胞、組織、器官進入受體，可引起細胞和體液免疫反應，在供體和受者間導致同種移植免疫排斥。因而檢測 HLA是否匹配和其程度是器官組織移植成功與否的決定性條件。目前HLA抗原系統多應用於研究臨床上一些自身免疫病的發生、法醫學上血緣親屬鑒定及某些腫瘤如淋巴瘤的發生，其重要性愈來愈為人所認識。（見主要組織相容性復合體）。
臨床聯系 白細胞增多 又分：①中性粒細胞增多。常見於各種細菌感染、組織損傷、出血、腫瘤、血液性疾病如慢性粒細胞白血病、骨髓纖維化、真性紅細胞增多癥、溶血性貧血等。②嗜酸性粒細胞增多。常見於過敏性疾患如哮喘、血管性水腫、藥物過敏、寄生蟲病等。臨床常見一組所謂特發性嗜酸細胞增多癥，往往是由於某些過敏原（如寄生蟲、環境異物、真菌等）引起嗜酸性粒細胞增多。慢性粒細胞白血病、動脈炎也可見嗜酸性粒細胞增高。③嗜堿性粒細胞增多。見於慢粒白血病。④淋巴細胞增多。常見於急性病毒感染，傳染性單核細胞增多癥，傳染性淋巴細胞增多癥，慢性感染如結核、梅毒、慢性淋巴細胞白血病。⑤單核細胞增多。常見於傷寒、瘧疾、單核細胞白血病、結核等。
白細胞減少 常見粒細胞減少。①粒細胞生成障礙。幹細胞因物理、化學、藥物、生物等因素而受損，如放射線、苯中毒、氯黴素、病毒等引起粒細胞缺乏，或由於遺傳原因使幹細胞造血不良。另一原因為幹細胞成熟障礙，如缺乏維生素B12、葉酸，受某些藥物如苯妥英鈉影響或由於先天原因導致幼稚粒細胞不能發育成熟即在骨髓中破壞。②粒細胞破壞過多。免疫性：血中有針對粒細胞的抗體或抗原抗體復合物粘附粒細胞表面使粒細胞易被破壞，如紅斑狼瘡，原發性免疫性粒細胞減少癥，氨基比林、消炎痛等藥物引起粒細胞減少。非免疫性：重度感染消耗粒細胞過多和脾機能亢進或吞噬細胞異常增多如惡性組織細胞病等。③粒細胞分佈異常。粒細胞總數未變，但血循環中減少。見於饑餓、瘧疾等。
參考書目
鬱知非：《現代血液病學》，浙江科學技術出版社，杭州，1989。
W.J.Williams et al.，Hematology，4th ed.，McGraw-Hill Publishing Company，New York，1990.