I globuli bianchi o leucociti sono le cellule del sangue che ci difendono dalle infezioni e svolgono un ruolo importante nella reazione contro i tumori. Esistono diversi tipi di leucociti, ognuno con una funzione diversa. Vengono prodotti nel midollo osseo, maturano e circolano nel sangue.
I leucociti si suddividono in tre categorie: i granulociti, i monociti e i linfociti. Si riconoscono osservando al microscopio uno striscio di sangue opportunamente colorato.
I linfociti sono una parte, circa il 20-30%, dei globuli bianchi, e comprendono tre sotto- popolazioni principali:

- I linfociti B;
- I linfociti T;
- Le cellule natural killer (NK).

Al microscopio, tutti i linfociti sono identici. Ma ogni linfocita esprime sulla sua superficie diverse molecole che rendono possibile la sua identificazione. Queste molecole sono definite "cluster di differenziazione", solitamente abbreviato in CD. I linfociti B esprimono il CD19, i linfociti T il CD3 e le cellule NK il CD16 e il CD56.
I linfociti B sono le cellule responsabili dell'immunità anticorpale. Quando vengono stimolati, si trasformano in plasmacellule che producono gli anticorpi, le molecole che servono a difenderci dai virus e dai batteri. Il sistema immunitario riconosce virus, batteri e ogni sostanza potenzialmente pericolosa attraverso gli antigeni, ossia le molecole che identificano in modo specifico i microbi come se fossero le loro impronte digitali.
Gli anticorpi si legano agli antigeni dei microrganismi e possono fare due cose: distruggerli direttamente, oppure "segnalarli" affinché altre cellule del sistema immunitario possano occuparsi della loro distruzione.
I linfociti T rappresentano circa il 60% dei linfociti totali, maturano nel timo e sono i principali attori della cosiddetta "immunità cellulo-mediata". Si possono suddividere in linfociti T helper e T citotossici:

-  I linfociti T helper oltre all'antigene CD3, esprimono sulla loro superficie anche l'antigene CD4.  Questi linfociti "aiutano" (per questo sono detti helper) i linfociti B a trasformarsi in plasmacellule e a produrre anticorpi;
- I linfociti T citotossici vengono identificati attraverso l'espressione del CD3 e del CD8. Questi linfociti sono in grado di distruggere le cellule infettate e le cellule tumorali.

Le cellule NK sono cellule citotossiche che, come i linfociti T citotossici, sono in grado di distruggere  le cellule tumorali o infettate da virus. Le cellule NK hanno sulla superficie le molecole CD16 e CD56.
Lo studio delle sottopopolazioni linfocitarie serve a calcolare il numero dei diversi tipi di cellule nel sangue. Occorre quindi in primo luogo contare il numero totale di linfociti presenti nel sangue con un esame emocromocitometrico o emocromo.

Al microscopio tutti i linfociti sono piccoli e bianchi e quindi indistinguibili. Per riconoscere i diversi tipi di linfociti si usa una tecnica chiamata citofluorimetria a flusso.
Per riconoscere le sottopopolazioni linfocitarie, le cellule del sangue vengono fatte reagire con anticorpi che si legano ai diversi CD espressi dai linfociti. Gli anticorpi utilizzati sono colorati da diversi fluorocromi, sostanze che emettono fluorescenza se esposte alla luce laser. Esistono fluorocromi di diversi colori, verdi, rossi, viola, blu, giallo etc.
Il citofluorimetro è un apparecchio che contiene uno o più laser e più rilevatori in grado di identificare e misurare alcune caratteristiche, uniche per ciascuna cellula. Ciascun laser colpisce ogni cellula con un fascio luminoso che viene assorbito e disperso in modo diverso a seconda delle caratteristiche della cellula stessa.
Le caratteristiche possono essere fisiche (dimensione e granularità) o possono dipendere dal segnale generato dal colorante (il fluorocromo) intercettato dal laser. La combinazione di queste informazioni genera un profilo caratteristico per ciascuna cellula presente all'interno del campione.
Il segnale rilevato dai rilevatori (o detector) viene amplificato (dai fotomoltiplicatori) e inviato al computer. Qui viene convertito in formato digitale e mostrato sul computer o stampato. I dati in genere, vengono mostrati dal citofluorimetro sotto forma di grafici (Figura 1).

In questo modo i diversi linfociti saranno identificati perché colorati con diversi colori. Per esempio l'anticorpo verde si legherà al CD3 identificando quindi i linfociti T, mentre quello viola si legherà al CD19 permettendo di distinguere i linfociti B (Figura 2).

La tipizzazione linfocitaria è importante per la diagnosi e per seguire nel tempo l'evoluzione delle malattie che coinvolgono il sistema immunitario.
Con il termine immunodeficienze si fa riferimento a malattie caratterizzate da un deficit del sistema immunitario che può colpire l'immunità anticorpale o quella cellulo-mediata. Le immunodeficienze primitive derivano da alterazioni congenite del sistema immunitario che quindi si manifestano precocemente nella vita del paziente.
Nelle immunodeficienze acquisite o secondarie il deficit immunologico è causato da altre malattie come l'AIDS, le malattie neoplastiche, la malnutrizione, la chemioterapia e i farmaci immunosoppressivi.
Lo studio delle sottopopolazioni linfocitarie nelle immunodeficienze permette di dimostrare la riduzione o l'assenza di determinate popolazioni di linfociti circolanti.
Nella figura che segue possiamo vedere due esempi (paziente 1 e paziente 2, figura 3) di come vengono analizzate le sottopopolazioni linfocitarie. Il paziente 1 è un soggetto perfettamente normale nel quale sono presenti tutte le sottopopolazioni linfocitarie e la proporzione tra di esse è corretta. Il paziente 2, invece, ha un grave difetto in quanto i linfociti B (CD19+) sono assenti.

Nelle malattie autoimmuni, il sistema immunitario "impazzisce" provocando risposte immuni anomale o autoimmuni, cioè dirette contro componenti dell'organismo stesso, in grado di determinare un'alterazione della funzione o della struttura dell'organo colpito. La causa di queste malattie è spesso ignota.
La valutazione delle sottopopolazioni linfocitarie è uno strumento di estrema importanza per tenere sotto controllo il grado di depressione del sistema immunitario causato dalla terapia con farmaci immunosoppressivi. Tale trattamento viene utilizzato nei trapianti, nelle malattie autoimmuni e in altre malattie immunologiche.
Lo studio delle sottopopolazioni è anche estremamente importante nel periodo post-trapianto di midollo osseo per valutare l'andamento della ricostituzione del sistema immunitario del soggetto trapiantato. La misurazione del numero dei linfociti B presenti nel sangue è utile per la diagnosi di pazienti affetti da leucemia linfatica cronica.
Valutare il numero dei linfociti circolanti è anche di aiuto durante le malattie infettive (virali acute, protratte, croniche). Ad esempio nei pazienti infetti da virus dell'immunodeficienza umana (HIV) il controllo nel tempo del numero dei linfociti T helper nel sangue permette di valutare l'andamento e la gravità dell'infezione in corso.
L'infezione da HIV distrugge i linfociti T CD4+ e inibisce la risposta immunitaria cellulo-mediata, con aumento del rischio di alcune infezioni e di alcuni tumori. L'infezione può causare una febbre aspecifica. Il rischio di successive manifestazioni causate dallo stato di immunodeficienza, è proporzionale alla riduzione del numero di linfociti CD4+ nel sangue circolante.