登上Science子刊封面：首都医科大学首次证实，脊椎动物能够完全再生胸腺

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

在我们身体的免疫系统中，胸腺扮演着至关重要的角色，它是 T 细胞发育的主要场所，确保这些免疫细胞能够识别并攻击外来病原体，同时避免误伤自身组织。

随着年龄增长，人类的胸腺会逐渐萎缩，这一过程被称为年龄相关性胸腺衰退。这会导致免疫系统功能下降，增加感染、癌症和自身免疫疾病的风险。更令人担忧的是，一旦胸腺因手术或疾病被完全移除，人类无法再生这一关键器官。

然而，自然界总存在例外。

2025 年 12 月 5 日，首都医学科学创新中心Maximina Hee Yun 教授团队在 Science 子刊Science Immunology上发表了题为：Molecular basis of de novo thymus regeneration in a vertebrate, the axolotl 的研究论文，该论文还被选为当期封面论文。

该研究首次证实，脊椎动物能够在没有任何组织残留的条件下，实现复杂淋巴器官——胸腺的完全再生。这项研究不仅扩展了我们对再生生物学的理解，也为免疫再生疗法的发展提供了新方向。或许有一天，我们能够帮助人类实现胸腺功能的恢复，让衰老或受损的免疫系统重返青春。

核心发现：蝾螈胸腺的完美重生

墨西哥钝口蝾螈（

Ambystoma mexicanum

在这项最新研究中，研究团队通过精细手术完全移除了其胸腺，结果发现，其能够从头再生一个完整的胸腺。

研究显示，胸腺移除手术后 7 天，胸腺样结构开始重新出现；35 天内，再生胸腺在形态、大小和细胞组成上几乎与正常胸腺无异。更重要的是，这种再生是“从无到有”的过程，而不依赖于残留的胸腺组织。

研究团队采用单细胞转录组测序技术，绘制了再生胸腺的细胞图谱，发现所有关键细胞类型均成功恢复，包括胸腺上皮细胞、T 淋巴细胞、B 淋巴细胞、巨噬细胞等，表明了这种再生不仅是形态上的，更是功能上的完整复原。

功能恢复：再生的胸腺真的“工作”吗？

一个关键问题是：再生的胸腺是否能正常工作？为了回答这个问题，科学家们设计了巧妙的实验。

他们将再生胸腺移植到其他蝾螈体内，结果令人振奋：移植后仅 3 天，就能观察到来自再生胸腺的荧光标记细胞迁移到宿主血液、脾脏和四肢中。

更令人惊讶的是，一年后检查移植的胸腺发现，只有胸腺上皮细胞来自供体，而成熟的淋巴细胞全部来自宿主。这表明再生胸腺能够招募宿主的造血前体细胞，并支持其发育为功能性 T 细胞——这正是健康胸腺的核心功能！

分子机制：揭开再生之谜

胸腺再生背后的分子机制是什么？研究团队发现，这一过程涉及复杂的细胞信号交流。

通过单细胞数据分析，他们识别出两个关键信号通路——骨形态发生蛋白（BMP，已知会影响哺乳动物胸腺稳态）和一个此前鲜有研究的的“再生启动器”——中期因子（Midkine，MDK）。

中期因子（Midkine，MDK）信号通路在再生早期发挥关键作用。MDK 在损伤后 1-3 天开始表达，正好在胸腺上皮细胞重新出现之前。当研究团队使用 MDK 抑制剂处理蝾螈时，胸腺再生显著受损。这表明 MDK 信号是启动再生过程的关键分子开关之一。

有趣的是，FOXN1（哺乳动物胸腺发育的关键转录因子）在蝾螈胸腺器官发生中同样重要，但它对于再生过程的启动并非必需。这提示蝾螈可能进化出了独特的再生机制，与发育过程有所不同。

科学意义：打开再生医学新大门

这项研究首次在脊椎动物中证实了淋巴器官具有完全再生能力，打破了科学界对脊椎动物器官再生极限的认知。

从进化角度看，蝾螈为我们提供了研究器官再生的独特模型。理解其分子机制，可能为开发促进人类胸腺再生的治疗策略提供线索。

在临床层面，这一发现对因重症肌无力、癌症或先天性心脏病手术而需要完全切除胸腺的患者具有重要意义。如果能够激活人类类似的再生通路，或许未来能够帮助这些患者恢复免疫功能。该研究还发现，MDK 信号通路在小鼠和人类胸腺发育的特定阶段同样活跃，这增加了将其应用于人类医学的可能性。

论文链接：

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