撰文丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

在我們身體的免疫系統(tǒng)中，胸腺扮演著至關(guān)重要的角色，它是 T 細胞發(fā)育的主要場所，確保這些免疫細胞能夠識別并攻擊外來病原體，同時避免誤傷自身組織。

隨著年齡增長，人類的胸腺會逐漸萎縮，這一過程被稱為年齡相關(guān)性胸腺衰退。這會導致免疫系統(tǒng)功能下降，增加感染、癌癥和自身免疫疾病的風險。更令人擔憂的是，一旦胸腺因手術(shù)或疾病被完全移除，人類無法再生這一關(guān)鍵器官。

然而，自然界總存在例外。

2025 年 12 月 5 日，首都醫(yī)學科學創(chuàng)新中心Maximina Hee Yun 教授團隊在 Science 子刊Science Immunology上發(fā)表了題為：Molecular basis of de novo thymus regeneration in a vertebrate, the axolotl 的研究論文，該論文還被選為當期封面論文。

該研究首次證實，脊椎動物能夠在沒有任何組織殘留的條件下，實現(xiàn)復雜淋巴器官——胸腺的完全再生。這項研究不僅擴展了我們對再生生物學的理解，也為免疫再生療法的發(fā)展提供了新方向?；蛟S有一天，我們能夠幫助人類實現(xiàn)胸腺功能的恢復，讓衰老或受損的免疫系統(tǒng)重返青春。

核心發(fā)現(xiàn)：蠑螈胸腺的完美重生

墨西哥鈍口蠑螈（

Ambystoma mexicanum

在這項最新研究中，研究團隊通過精細手術(shù)完全移除了其胸腺，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，其能夠從頭再生一個完整的胸腺。

研究顯示，胸腺移除手術(shù)后 7 天，胸腺樣結(jié)構(gòu)開始重新出現(xiàn)；35 天內(nèi)，再生胸腺在形態(tài)、大小和細胞組成上幾乎與正常胸腺無異。更重要的是，這種再生是“從無到有”的過程，而不依賴于殘留的胸腺組織。

研究團隊采用單細胞轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)，繪制了再生胸腺的細胞圖譜，發(fā)現(xiàn)所有關(guān)鍵細胞類型均成功恢復，包括胸腺上皮細胞、T 淋巴細胞、B 淋巴細胞、巨噬細胞等，表明了這種再生不僅是形態(tài)上的，更是功能上的完整復原。

功能恢復：再生的胸腺真的“工作”嗎？

一個關(guān)鍵問題是：再生的胸腺是否能正常工作？為了回答這個問題，科學家們設(shè)計了巧妙的實驗。

他們將再生胸腺移植到其他蠑螈體內(nèi)，結(jié)果令人振奮：移植后僅 3 天，就能觀察到來自再生胸腺的熒光標記細胞遷移到宿主血液、脾臟和四肢中。

更令人驚訝的是，一年后檢查移植的胸腺發(fā)現(xiàn)，只有胸腺上皮細胞來自供體，而成熟的淋巴細胞全部來自宿主。這表明再生胸腺能夠招募宿主的造血前體細胞，并支持其發(fā)育為功能性 T 細胞——這正是健康胸腺的核心功能！

分子機制：揭開再生之謎

胸腺再生背后的分子機制是什么？研究團隊發(fā)現(xiàn)，這一過程涉及復雜的細胞信號交流。

通過單細胞數(shù)據(jù)分析，他們識別出兩個關(guān)鍵信號通路——骨形態(tài)發(fā)生蛋白（BMP，已知會影響哺乳動物胸腺穩(wěn)態(tài)）和一個此前鮮有研究的的“再生啟動器”——中期因子（Midkine，MDK）。

中期因子（Midkine，MDK）信號通路在再生早期發(fā)揮關(guān)鍵作用。MDK 在損傷后 1-3 天開始表達，正好在胸腺上皮細胞重新出現(xiàn)之前。當研究團隊使用 MDK 抑制劑處理蠑螈時，胸腺再生顯著受損。這表明 MDK 信號是啟動再生過程的關(guān)鍵分子開關(guān)之一。

有趣的是，FOXN1（哺乳動物胸腺發(fā)育的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子）在蠑螈胸腺器官發(fā)生中同樣重要，但它對于再生過程的啟動并非必需。這提示蠑螈可能進化出了獨特的再生機制，與發(fā)育過程有所不同。

科學意義：打開再生醫(yī)學新大門

這項研究首次在脊椎動物中證實了淋巴器官具有完全再生能力，打破了科學界對脊椎動物器官再生極限的認知。

從進化角度看，蠑螈為我們提供了研究器官再生的獨特模型。理解其分子機制，可能為開發(fā)促進人類胸腺再生的治療策略提供線索。

在臨床層面，這一發(fā)現(xiàn)對因重癥肌無力、癌癥或先天性心臟病手術(shù)而需要完全切除胸腺的患者具有重要意義。如果能夠激活人類類似的再生通路，或許未來能夠幫助這些患者恢復免疫功能。該研究還發(fā)現(xiàn)，MDK 信號通路在小鼠和人類胸腺發(fā)育的特定階段同樣活躍，這增加了將其應用于人類醫(yī)學的可能性。

論文鏈接：

https://www.science.org/doi/10.1126/sciimmunol.adw9903