登上Science子刊封面：首都醫科大學首次證實，脊椎動物能夠完全再生胸腺

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中，胸腺扮演著至關重要的角色，它是 T 細胞發育的主要場所，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性胸腺衰退。這會導致免疫系統功能下降，增加感染、癌癥和自身免疫疾病的風險。更令人擔憂的是，一旦胸腺因手術或疾病被完全移除，人類無法再生這一關鍵器官。

然而，自然界總存在例外。

2025 年 12 月 5 日，首都醫學科學創新中心Maximina Hee Yun 教授團隊在 Science 子刊Science Immunology上發表了題為：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展提供了新方向。或許有一天，我們能夠幫助人類實現胸腺功能的恢復，讓衰老或受損的免疫系統重返青春。

核心發現：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完全移除了其胸腺，結果發現，其能夠從頭再生一個完整的胸腺。

研究顯示，胸腺移除手術后 7 天，胸腺樣結構開始重新出現；35 天內，再生胸腺在形態、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錄組測序技術，繪制了再生胸腺的細胞圖譜，發現所有關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，科學家們設計了巧妙的實驗。

他們將再生胸腺移植到其他蠑螈體內，結果令人振奮：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現，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？研究團隊發現，這一過程涉及復雜的細胞信號交流。

通過單細胞數據分析，他們識別出兩個關鍵信號通路——骨形態發生蛋白（BMP，已知會影響哺乳動物胸腺穩態）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揮關鍵作用。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鍵分子開關之一。

有趣的是，FOXN1（哺乳動物胸腺發育的關鍵轉錄因子）在蠑螈胸腺器官發生中同樣重要，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，與發育過程有所不同。

科學意義：打開再生醫學新大門

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，這一發現對因重癥肌無力、癌癥或先天性心臟病手術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。該研究還發現，MDK 信號通路在小鼠和人類胸腺發育的特定階段同樣活躍，這增加了將其應用于人類醫學的可能性。

論文鏈接：

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