Bạch cầu trung tính là gì? Vai trò quan trọng trong hệ miễn dịch

Hệ miễn dịch của cơ thể không chỉ phụ thuộc vào các kháng thể mà còn nhờ vào những chiến binh thầm lặng như bạch cầu trung tính. Đây là loại tế bào miễn dịch đầu tiên được huy động khi cơ thể đối mặt với vi khuẩn, virus hay các tác nhân lạ, đóng vai trò quan trọng trong việc phát hiện và tiêu diệt mầm bệnh. Bài viết sẽ giúp bạn hiểu rõ bạch cầu trung tính là gì và có chức năng thế nào với hệ miễn dịch?

Bạch cầu trung tính là gì?

Bạch cầu trung tính (Neutrophil) là một loại tế bào bạch cầu thuộc nhóm bạch cầu hạt, đóng vai trò chủ chốt trong hệ miễn dịch bẩm sinh của cơ thể. Ở người trưởng thành, bạch cầu trung tính chiếm khoảng 50–70% tổng số bạch cầu trong máu (Sung et al., 2021), trở thành loại bạch cầu phổ biến nhất. Chúng được sản xuất từ tủy xương và là những “chiến binh tuyến đầu” trong việc bảo vệ cơ thể khỏi các tác nhân gây bệnh như vi khuẩn, virus, nấm và các mầm bệnh khác.

Mỗi bạch cầu trung tính chứa các hạt đặc biệt giàu enzyme và các protein tiêu diệt vi khuẩn, giúp chúng có khả năng loại bỏ mầm bệnh ngay tại vị trí nhiễm trùng. Khi cơ thể phát hiện tác nhân lạ, bạch cầu trung tính di chuyển đến khu vực nhiễm trùng nhờ quá trình hóa ứng động (chemotaxis), sau đó thực hiện thực bào (phagocytosis) để “ăn” và tiêu diệt vi sinh vật. Ngoài ra, chúng còn tiết ra các chất hóa học diệt khuẩn và các tín hiệu để huy động thêm tế bào miễn dịch khác, tạo thành một phản ứng miễn dịch nhanh và mạnh mẽ.

Bạch cầu trung tính có tuổi thọ tương đối ngắn, chỉ từ 5–90 giờ trong máu tuần hoàn, nhưng khả năng phản ứng nhanh chóng và mạnh mẽ khiến chúng trở thành yếu tố quan trọng giúp cơ thể chống lại nhiễm trùng từ những giai đoạn đầu (Kolaczkowska & Kubes, 2013).

Chức năng của bạch cầu trung tính đối với hệ miễn dịch

Bạch cầu trung tính (neutrophil) là tế bào miễn dịch tuyến đầu, chiếm khoảng 50–70% tổng số bạch cầu trong máu người trưởng thành và có vai trò quan trọng trong việc phát hiện, tiêu diệt mầm bệnh và phối hợp với các tế bào miễn dịch khác để duy trì sức khỏe. Các chức năng chính của bạch cầu trung tính gồm:

Thực bào (Phagocytosis) – “Ăn” và tiêu diệt mầm bệnh

Bạch cầu trung tính có khả năng nhận diện vi sinh vật thông qua các thụ thể nhận diện mẫu (Pattern Recognition Receptors – PRRs). Khi phát hiện mầm bệnh, chúng di chuyển tới vùng nhiễm trùng bằng quá trình hóa ứng động (chemotaxis) và thực hiện quá trình thực bào, tức là “nuốt chửng” vi sinh vật.

Mỗi bạch cầu trung tính có thể tiêu diệt hàng trăm vi khuẩn trong vài giờ nhờ các enzyme đặc hiệu trong hạt như myeloperoxidase, elastase và defensin. Quá trình này giúp ngăn mầm bệnh lan rộng trước khi hệ miễn dịch thích nghi hoặc các tế bào lympho kịp phản ứng. Nghiên cứu của Kolaczkowska & Kubes (2013) nhấn mạnh thực bào là cơ chế chính để loại bỏ vi khuẩn trong giai đoạn đầu nhiễm trùng.

Tạo các chất oxy hóa và enzyme diệt khuẩn (Oxidative burst)

Sau khi thực bào, bạch cầu trung tính sản xuất gốc oxy phản ứng (Reactive Oxygen Species – ROS) và các enzyme tiêu diệt vi khuẩn, tạo ra môi trường độc hại với vi sinh vật. Quá trình này gọi là oxidative burst và chiếm phần lớn hiệu quả diệt khuẩn của bạch cầu trung tính (Nauseef, 2014).

ROS không chỉ tiêu diệt vi khuẩn mà còn kích thích phản ứng viêm, huy động thêm các tế bào miễn dịch khác đến vị trí nhiễm trùng. Nhờ vậy, bạch cầu trung tính vừa tiêu diệt mầm bệnh trực tiếp, vừa điều hòa và phối hợp các phản ứng miễn dịch, giúp cơ thể ứng phó nhanh chóng với nhiễm trùng.

Phóng thích bẫy ngoại bào NETs (Neutrophil Extracellular Traps)

Một cơ chế quan trọng khác là NETs – các sợi DNA kết hợp enzyme và protein phóng ra ngoài tế bào để bẫy và tiêu diệt vi khuẩn, virus và nấm.

NETs giúp ngăn mầm bệnh lan rộng ở những vị trí khó tiếp cận và tạo tín hiệu cho các tế bào miễn dịch khác, từ đó tăng cường phản ứng miễn dịch tổng thể. Nghiên cứu của Brinkmann et al. (2004) cho thấy NETs là cơ chế bảo vệ bổ sung, hoạt động song song với thực bào và oxidative burst, giúp cơ thể ứng phó hiệu quả ngay cả với các tác nhân nguy hiểm.

Gây phản ứng viêm và huy động tế bào miễn dịch khác

Ngoài khả năng tiêu diệt trực tiếp, bạch cầu trung tính còn đóng vai trò “nhà chỉ huy” trong phản ứng miễn dịch. Chúng tiết ra cytokine và chemokine, thu hút đại thực bào, lympho bào và các tế bào miễn dịch khác đến vùng nhiễm trùng.

Điều này giúp tăng cường hiệu quả loại bỏ mầm bệnh và ngăn nhiễm trùng lan rộng. Nhờ khả năng điều phối này, bạch cầu trung tính trở thành trung tâm của phản ứng miễn dịch bẩm sinh, phối hợp nhịp nhàng với hệ miễn dịch thích nghi để bảo vệ cơ thể toàn diện (Kolaczkowska & Kubes, 2013).

Nguyên nhân khiến bạch cầu trung tính giảm

Suy giảm bạch cầu trung tính (neutropenia) là tình trạng số lượng bạch cầu trung tính trong máu giảm thấp, làm tăng nguy cơ nhiễm trùng. Nhiều yếu tố có thể gây ra tình trạng này, từ nguyên nhân sinh lý đến bệnh lý, cụ thể như sau:

Nguyên nhân do bệnh lý và rối loạn tủy xương

Một số bệnh lý ảnh hưởng trực tiếp đến tủy xương, nơi sản xuất bạch cầu trung tính, có thể dẫn đến suy giảm số lượng tế bào này.

• Thiếu máu aplastic, leukemia, myelodysplastic syndromes đều làm giảm khả năng sinh bạch cầu trung tính.
• Các bệnh tự miễn như lupus ban đỏ hệ thống (SLE) cũng có thể gây phá hủy bạch cầu trung tính hoặc ức chế sản xuất tại tủy xương.
• Nghiên cứu lâm sàng chỉ ra rằng ở bệnh nhân mắc các rối loạn tủy xương, tỷ lệ bạch cầu trung tính thấp có thể xuống dưới 1.0 ×10⁹/L, làm tăng nguy cơ nhiễm trùng nặng (Bain, 2015).

Tác dụng phụ của thuốc

Nhiều loại thuốc có khả năng ức chế tủy xương hoặc phá hủy bạch cầu trung tính, dẫn đến tình trạng neutropenia.

• Ví dụ: Hóa trị, một số kháng sinh (như chloramphenicol), thuốc chống động kinh hoặc thuốc ức chế miễn dịch.
• Tác dụng phụ này có thể tạm thời hoặc kéo dài, tùy thuộc vào loại thuốc và liều lượng. Theo McPherson & Pincus (2017), khoảng 10–20% bệnh nhân điều trị hóa chất gặp tình trạng giảm bạch cầu trung tính mức độ trung bình đến nặng.

Nhiễm trùng và stress sinh lý

Một số nhiễm trùng virus cấp tính như cúm, viêm gan hoặc HIV có thể gây giảm bạch cầu trung tính tạm thời do tiêu hủy tế bào hoặc ức chế sản xuất tại tủy xương. Ngoài ra, stress sinh lý nặng, phẫu thuật, bỏng hoặc nhiễm độc cũng có thể làm giảm số lượng bạch cầu trung tính trong thời gian ngắn.

Thiếu hụt dinh dưỡng

Thiếu hụt các chất dinh dưỡng quan trọng cho sản xuất bạch cầu như vitamin B12, folate hoặc đồng cũng có thể dẫn đến tỷ lệ bạch cầu trung tính thấp.

Mức bạch cầu trung tính bao nhiêu được xem là nằm trong giới hạn sinh lý bình thường?

Bạch cầu trung tính là thành phần chủ chốt của hệ miễn dịch, vì vậy việc xác định bạch cầu trung tính bao nhiêu là bình thường giúp đánh giá sức khỏe và khả năng chống lại nhiễm trùng của cơ thể.

Mức bạch cầu trung tính trong máu người trưởng thành khỏe mạnh thường nằm trong khoảng 2.0 – 7.5 ×10⁹ tế bào/L máu (McPherson & Pincus, 2017). Ở trẻ em, mức bình thường có thể dao động cao hơn, khoảng 1.5 – 8.5 ×10⁹/L tùy theo độ tuổi. Ngoài ra, tỷ lệ phần trăm bạch cầu trung tính so với tổng số bạch cầu cũng được theo dõi, thường chiếm 50–70% tổng bạch cầu.

Khi tỷ lệ bạch cầu trung tính thấp (neutropenia), tức là dưới 2.0 ×10⁹/L, cơ thể có nguy cơ cao hơn với các nhiễm trùng, đặc biệt là vi khuẩn và nấm. Nguyên nhân của tình trạng này có thể do nhiễm trùng, tác dụng phụ của thuốc, thiếu hụt dinh dưỡng hoặc rối loạn tủy xương. Ngược lại, mức bạch cầu trung tính cao (neutrophilia) thường phản ánh phản ứng viêm, nhiễm trùng cấp tính hoặc stress sinh lý.

Việc theo dõi chỉ số bạch cầu trung tính là cơ sở để đánh giá tình trạng miễn dịch và phát hiện sớm các rối loạn huyết học hoặc nguy cơ nhiễm trùng.

Hiểu rõ bạch cầu trung tính là gì sẽ giúp nắm được vai trò quan trọng của những ‘chiến binh’ này trong hệ miễn dịch, từ việc chống lại vi khuẩn, virus đến tham gia vào quá trình viêm và là chỉ số quan trọng trong chẩn đoán y khoa. Việc theo dõi và duy trì mức bạch cầu trung tính khỏe mạnh không chỉ hỗ trợ cơ thể phòng ngừa bệnh tật mà còn góp phần cải thiện sức khỏe tổng thể.

Tài liệu tham khảo:

• https://www.nature.com/articles/s41577-021-00563-1
  
• https://www.thelancet.com/journals/lanha/article/PIIS2352-3026(22)00120-7/fulltext
  
• https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ajh.25845
  
• https://ascopubs.org/doi/10.1200/JCO.19.03226