胸腺——即使是成年人,也不是墓地?

文摘   2024-12-11 11:23   北京  


大约2000年前,胸腺被 Pergamon的Galen称为“灵魂的座位”,后来被认为是死亡细胞的“墓地”,并被诺贝尔奖获得者彼得·梅达沃爵士认为是“一个没有太大意义的进化事故”。然而,在同一年,雅克·米勒发现胸腺“调节淋巴细胞的产生”,因此在“免疫反应的发展中起着非常重要的作用”。从那时起,发表了5万多篇以胸腺为重点的文章,展示了胸腺在T淋巴细胞分化和功能中的关键作用众所周知,胸腺在选择具有识别外源抗原潜力的T细胞时具有重要作用,同时克隆地删除自身反应性T细胞;因此,在心胸外科手术中接受胸腺切除术的婴儿仍然具有强健的免疫系统,这一发现令人惊讶,尽管这些婴儿被发现有加速的免疫衰竭。然而,在成人中,几乎完全缺乏关于胸腺切除术对健康结果影响的研究。至少在一定程度上,这种缺乏是胸腺的一种特殊特征造成的:它是第一个经历生理萎缩的器官,这导致了人们普遍认为胸腺在成年人身上不起关键作用。

在这一期的杂志中,Kooshesh等人5报道了他们里程碑式的研究结果,他们将1146名接受胸腺切除术的成年患者与未接受胸腺切除术的心外科手术的对照组进行了比较。胸腺切除术组患者在术后前5年内死亡的可能性是对照组的两倍;他们也有各种各样的术后癌症,术后癌症的发病率是对照组的两倍(7.4%对3.7%)。此外,在排除术前感染、癌症或自身免疫性疾病的患者后,胸腺切除术患者术后5年内发生自身免疫性疾病的风险高于对照组(12.3% vs. 7.9%)。

作者进行了广泛的免疫分析,旨在阐明导致这些显著差异的机制。他们发现,在接受胸腺切除术的患者中,信号联合T细胞受体(TCR)切除圈的频率明显低于对照组,TCR是新产生的胸腺T细胞中TCR重排的副产物。尽管这些数据证实了早期研究的发现,即在病理和生理条件下,胸腺在成人中继续产生,但值得注意的是,在没有潜在病理条件的成人中,胸腺切除术可能导致有害影响的可能性直到25年后才进行了深入研究。

这项研究显示了胸腺切除术对成人的不良影响,但尚不清楚这种负面影响是由于t细胞分化的衰减,还是胸腺作为效应t细胞功能的调节剂发挥了尚未确定的作用。前一种假设得到了作者的支持,在术后癌症队列中,胸腺切除术组的t细胞受体低克隆性高于对照组。然而,TCR库丰富度的降低可能与胸腺切除术患者中检测到的炎症细胞因子水平显著升高有关,无论手术后是否发生癌症。

事实上,与对照组相比,接受胸腺切除术的患者中15种细胞因子的水平发生了显著变化,炎症细胞因子白介素-23、白介素-33、血小板生成素和胸腺基质淋巴生成素的水平是对照组的10倍以上。因此,接受胸腺切除术的患者的免疫环境偏向于细胞因子环境,已知会导致免疫失调和炎症尽管形成这种微环境的机制尚不清楚,我们很容易推测胸腺可能通过成熟T细胞进入该器官的生理再循环来调节T细胞的功能。

至少在小鼠中,这个过程很大程度上偏向于新近被激活的T细胞的进入如果这一途径在人类中得以维持,人们可以假设激活的T细胞到胸腺的再循环可能会诱导自我耐受或负选择,从而提供一种可以通过胸腺切除术消除的调节水平。

淋巴细胞亚群之间活跃的串扰确保了免疫稳态,但胸腺切除术患者新T细胞产生的减少是否与效应T (Teff)细胞和调节性T (Treg)细胞表型的差异有关尚不清楚。虽然Treg细胞限制Teff细胞的功能,但重要的是要注意这些细胞具有功能可塑性——Treg细胞具有迅速切换到Teff样命运的能力由于研究设计的原因,没有对研究患者的Treg细胞进行评估,但数据提出了胸腺切除术后存在的趋化因子和细胞因子环境有利于Treg细胞向teff样命运转化的可能性。此外,当幼鼠通过异种共生(即通过外科手术在两个生物体之间共享生理系统)附着在年老小鼠身上时,幼鼠体内的t细胞数量会下降,这一发现有力地表明,来自胸腺结构复杂的老年小鼠的可溶性因子会导致t细胞反应减少。因此,老年胸腺的基质细胞-胸腺细胞- t细胞环境可能与其趋化因子和细胞因子环境一起继续发挥功能,以一种独立于胸腺细胞分化的方式影响免疫稳态。

因此,Kooshesh等人的开创性研究因此提出了关于胸腺老化在人体健康中的作用的关键问题。重要的是开展更多的研究,纳入更多种族多样化的患者群体,这些患者接受了胸腺切除术,并接受了与对照组更接近的适应症治疗。总的来说,这项研究对接受心外科手术的患者的护理有重要的影响,并强烈建议避免全胸腺切除术。

新英格兰医学杂志:成人胸腺切除对健康的影响


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