生物科学门户网站
BIO1000.COM

研究人员开发了一种再生小鼠胸腺的技术

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。

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。