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他胸腺，淋巴系统的器官，在免疫功能中起关键作用，产生的T细胞免疫应答是必不可少的。虽然它容易受到损害，但它也有能力通过不完全清楚的机制进行自我修复。在今天(1月12日)发表于“科学免疫学”的一项研究中研究人员发现了一种生长因子蛋白BMP4，它是由胸腺内壁的内皮细胞产生的，对小鼠的修复至关重要。他们还发现将这些细胞注入血液或胸腺本身可以加速胸腺的恢复。
该研究的作者确定了胸腺再生的新轴心，国家癌症研究所癌症研究中心T细胞生物学和发育部门负责人Avinash Bhandoola说，他没有参与这项研究。“他们发现内皮细胞使这种分子成为BMP4，这对于加速损伤后胸腺的再生非常重要。”
胸腺随着年龄的增长而变小，对压力和感染造成的伤害高度敏感。虽然它可以从这种侮辱中恢复 - 这个过程被称为内源性胸腺再生 - 例如，化学疗法或放射疗法引起的更严重的损伤可以大大延长恢复时间。这可能导致患者对T细胞计数低的感染易感性甚至癌症复发。
“我们真的不明白。。。为什么胸腺会随着年龄的增长而缩小，或者如何让那些可能有助于制造T细胞的患者更大，“Bhandoola说。
胸腺可以自我再生已经有近一个世纪的历史，但控制这一过程的机制尚未得到广泛研究。弗雷德哈钦森癌症研究中心的免疫学家Jarrod Dudakov及其同事与Memorial Sloan Kettering癌症中心的研究人员合作，对全身照射(TBI)损伤后的一小部分胸腺进行了转录组分析。他们发现了一系列显着上调的基因，包括已知与胸腺功能有关的几种基因，以及Bmp4。
“我们真正对了解这些内源性再生过程感兴趣，以便我们可以将它们用于临床相关和创新的策略以增强胸腺功能，”Dudakov说。“对于促进恢复，这对于促进恢复非常重要。。。化疗和骨髓移植，你可以看到这些真正延长的T细胞缺陷。“
研究人员在TBI前一天开始用BMP抑制剂治疗小鼠，以确定BMP信号是否是内源性再生所必需的。经处理的小鼠的恢复率明显低于对照组，表明BMP在该过程中的重要性。在一项相关实验中，研究人员随后在TBI后72小时将内皮细胞注入小鼠血流中，并发现与对照组相比，这样做可增加胸腺细胞的数量。
当他们将细胞直接注射到胸腺中时，需要100倍的内皮细胞来产生相同的内源性再生能力，而不是静脉注射它们。他们在报告中写道，这表明血液中的一些内皮细胞确实可以进入胸腺。
静脉注射内皮细胞是“一种非常不寻常的方法”，哈佛医学院免疫生物学家Thomas Serwold说，他没有参与这项研究。“如果内皮细胞确实从血液迁移到胸腺，这是一个非常有趣的发现，”他说。他告诉The Scientist，这也提出了细胞是如何找到通往胸腺的问题。然而，这一发现“支持这一想法。。。你需要刺激胸腺内皮细胞以获得胸腺再生。“
Serwold表示，基于该研究的疗法更可能使用分离的BMP4而不是内皮细胞系。“另一个未来有趣的方向是，这种相同的途径是否可用于衰老的胸腺，”他说。Serwold推测，在这种情况下，或与慢性病相关的损害，也许促进BMP4活动也会促进胸腺再生。
“试图扭转这些与胸腺相关的年龄相关影响也是非常重要的，我们希望能够采取这些方法，”Dudakov说。
Bhandoola说，这一发现可能具有治疗重要性，“但令我更加兴奋的是，我们对此[再生]轴的这一基本见解是我们所不知道的。
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