发现免疫系统胸腺的自我修复新机制

由希望之城的科学家领导的国际研究小组在临床前研究中展示了一种在胸腺受损后增强胸腺功能的方法。
  • 该团队的研究结果今天发表在《免疫》杂志上:《循环调节性 T 细胞在损伤后通过双调蛋白介导胸腺再生》www.cell.com/immunity/fulltext/S1074-7613(25)00031-7
  • 概述了他们发现的一种特定类型的调节性 T 细胞,这种细胞可以回到胸腺并在胸腺受损时修复它。

位于肺部之间和心脏前方的小腺体被称为胸腺,它通过产生 T 细胞(免疫系统的关键组成部分)对人类健康发挥着不可思议的作用。对于癌症患者来说,某些疗法(以及衰老和压力)会消耗 T 细胞,使患者容易受到感染和其他疾病。

调节性 T 细胞再循环回胸腺:通过一种以前从未描述过的过程促进修复,代表了腺体再生的一种新途径。

胸腺的作用
人的一生中,身体会面临各种威胁,包括细菌、病毒和其他危险,如癌症。胸腺产生的 T 细胞通过直接攻击或教导其他免疫细胞如何消除威胁来对抗病原体和恶性肿瘤。

因为外面有这么多不同的威胁,我们需要这些士兵或免疫细胞的多样性来保卫我们。但我们也需要某种控制,这样我们体内就不会发生内战,就像自身免疫性疾病一样。这就需要一个学校来教这些细胞保护我们,这个学校就是胸腺。

不幸的是,胸腺很容易受到压力、感染、衰老和癌症治疗引起的损伤。

如果你接受癌症治疗,你的胸腺就会萎缩。如果没有帮助胸腺再次生长,患者就无法获得所谓的免疫重建,也就是产生新的保护性 T 细胞。我们的工作是试图增强那些可能失去这种基本保护的患者的胸腺。

找到再生的钥匙
科学家们一直在研究胸腺如何在两种情况下自我修复:癌症治疗和衰老。这两种情况经常一起出现,因为年纪大的癌症患者更容易感染。为了了解胸腺是如何被破坏的,以及它如何自我修复,科学家们首先在老鼠身上进行了实验。他们使用了一种结合了成像技术、分析技术和机器学习的方法,来找出胸腺修复过程中哪些细胞和信号通路被激活了。

他们发现了一群新的、以前从未见过的调节性 T 细胞(Tregs)。这些细胞在胸腺受伤后会聚集在那里,并释放一种叫做双调蛋白的生长因子。

科学家们证明,当这些 Tregs 被注射到血液中时,它们会回到胸腺,然后双调蛋白会帮助胸腺修复并产生更多的 T 细胞。

接下来,他们在人类组织样本中进行了同样的实验,并得到了相同的结果。

也就是说:

  • 科学家们发现了一种新的 T 细胞,它们可以帮助修复受损的胸腺。
  • 这些 T 细胞会释放一种物质,告诉胸腺开始修复并产生更多的 T 细胞。
  • 这项研究为开发新的治疗方法带来了希望,可以帮助癌症患者和老年人恢复免疫力。

亮点

  • 循环胸腺 Treg 细胞促进损伤后的胸腺再生
  • Treg 细胞的过继转移增强了年轻和老年小鼠的胸腺再生
  • 循环 Treg 细胞分泌的双调蛋白可促进小鼠胸腺再生
  • 在人类胸腺中也发现了类似的循环 Treg 细胞群


胸腺再生

  • 特点:胸腺是 T 细胞发育和成熟的关键器官,但在衰老、压力、感染或癌症治疗后容易萎缩。
  • 再生机制:
    • 调节性 T 细胞(Tregs)回流到胸腺,分泌生长因子(如双调蛋白)促进胸腺修复。
    • 通过激素(如生长激素、性激素)或药物(如 IL-22)刺激胸腺再生。

饮食影响:

  • 膳食纤维(尤其是可溶性纤维)可以促进肠道中短链脂肪酸(SCFAs,如丁酸)的产生,这些脂肪酸已被证明可以增加 Tregs 的数量和功能。
  • Omega-3 脂肪酸具有抗炎作用,可能支持 Tregs 的生成和功能。
  • 维生素 A 对 Tregs 的发育和功能至关重要,尤其是在胸腺中。
  • 维生素 D 可以调节免疫系统,促进 Tregs 的生成,并抑制过度免疫反应。

开发小分子表观遗传调节剂(主要是选择性 HDAC 抑制剂)与 胸腺再生:
开发小分子表观遗传调节剂,特别是选择性组蛋白去乙酰化酶(HDAC)抑制剂,是近年来胸腺再生研究中的一个重要方向。HDAC 抑制剂通过调节基因表达,可能促进胸腺细胞的增殖、分化和功能恢复,从而帮助胸腺再生。

HDAC 抑制剂的作用机制:

  • HDAC 抑制剂通过抑制组蛋白去乙酰化酶(HDAC),增加组蛋白的乙酰化水平,从而打开染色质结构,激活特定基因的表达。
  • HDAC 抑制剂可以激活与细胞增殖、分化和再生相关的基因,促进胸腺上皮细胞和 T 细胞的生成。
  • HDAC 抑制剂可以调节免疫细胞的功能,减少炎症反应,创造有利于胸腺再生的微环境。
在小鼠模型中,HDAC 抑制剂(如 SAHA、TSA)已被证明可以促进胸腺再生,增加胸腺大小和 T 细胞输出。