解剖学的发展是现代医学的重要组成部分,从大约公元前三世纪开始,人类解剖学之父希罗菲卢斯就已经在从事人体解剖学研究了。两千多年的时间里,我们对自己的身体结构的认识越来越清晰,这帮助医生和其他研究人员在发育和各个疾病领域取得了一个又一个进步。
那么,可以说我们已经完全掌握了身体的每一个“小秘密”了吗?答案当然是否定的。在我们的胸骨后方,心脏前方,有一个柠檬大小的器官,掌管着我们免疫系统的一大分支——T细胞,它就是胸腺。
胸腺像肺一样,分为左右两叶,每一叶可以分为外周皮质和中央髓质,皮质中的T细胞多是“年轻的”、未分化的新生T细胞或是中等分化的T细胞,而髓质中的T细胞则是已经分化完全的成熟T细胞。我们可以这样理解:胸腺髓质是一个“终极训练营”,其中的细胞会表达不同的,模拟身体各个组织、器官特征的表面蛋白,作为“抗原”,对不成熟的T细胞进行进一步的锻炼,让它们成为对自身组织免疫耐受的T细胞,否则的话就淘汰掉。
在胸腺髓质中,有一些被称为赫氏小体(Hassall's corpuscles,也叫做胸腺小体)的细胞团,它们由很复杂的上皮细胞和感觉细胞组成,这些细胞有点类似于皮肤和肠道中的成熟细胞。早在1846年,英国医生Arthur Hill Hassall就观察到了它们[1],但是170多年过去了,我们仍然不知道赫氏小体的“真身”和它的功能。
直到2018年7月18日,《自然》上发表的一篇研究终于为我们揭开了这个世纪之谜!
加州大学旧金山分校的Mark Anderson博士的团队指出,赫氏小体确实是由与皮肤中一样的角化上皮细胞和与肠道中一样的簇细胞组成的,其中簇细胞是一种原生于肠道的感觉细胞,这些簇细胞通过位于组成它们的特征性簇状物的指状纤毛表面上的化学检测器感知和检测小鼠肠道中的侵入性寄生虫。尽管这些胸腺簇细胞看起来就像肠道中的簇细胞一样,但是分子分析结果表明它们表达将“自身”分子呈现给T细胞所需的特定蛋白,这表明它们可能在胸腺的免疫训练中起作用。简单粗暴一点来说就是,胸腺中存在着成熟的皮肤细胞和肠道细胞。而它的功能正是训练免疫系统[2]。
对于这次的发现,Anderson博士认为,胸腺簇细胞的功能可能还不止于锻炼T细胞,它们可能还能够利用化学感受能力来监测免疫系统的整体状态,相应地去调整胸腺产生的T细胞的类型。
“控制胸腺可能是各种免疫系统相关疾病的关键,对于1型糖尿病、器官移植排异,甚至是癌症等疾病,刺激胸腺产生新的T细胞供应,从而抑制患者器官和组织中不良的免疫活动可能是潜在的治疗方法。可不可行,以及如何做到,这是我们的下一步目标。
参考资料:
[1] MICROSCOPIC ANATOMY OF THE HUMAN BODY[J]. The Lancet, 1846, 48(1201): 279.
[2] Thymic tuft cells promote an IL-4-enriched medulla and shape thymocyte development[J]. Nature, 2018: 1.