墨西哥钝口螈能完全再生胸腺——一种训练免疫细胞对抗感染的小型器官。
杰克·克努森是《发现》杂志助理编辑，负责撰写太空、古代人类、动物及可持续发展类文章，并管理印刷版“地球”专栏。
水族箱中微笑的墨西哥钝口螈。这些迷人的生物是再生领域的佼佼者，本图个体未参与本研究。（图片来源：Jeffrey Lagmay/Shutterstock）
胸腺虽鲜为人知，却在维持免疫系统高效运转中扮演关键角色。与其他器官一样，位于上胸部的胸腺会随年龄增长而功能衰退。一旦开始退化便难以恢复，但未来疗法或许能从一种意想不到的生物——墨西哥钝口螈身上获取灵感。
发表于《科学免疫学》的新研究发现，这种常呈粉红色的奇特两栖动物，在胸腺被移除后能完全再生该器官。科学家在幼年蝾螈中观察到这一再生能力，它可能为开发更有效的胸腺再生疗法提供蓝图。
教会免疫细胞战斗
追踪墨西哥钝口螈胸腺生长过程。（图片来源：Maximina Yun实验室）
胸腺是淋巴系统的核心组成部分，负责清理组织间液并将免疫细胞输送至感染部位。
许多人更容易识别次级淋巴器官，如淋巴结（过滤遍布全身的淋巴液中的异物）和脾脏（过滤血液并清除老旧或受损红细胞）。
而胸腺属于初级淋巴器官，其主要功能是训练T细胞（成熟的白细胞或淋巴细胞）对抗疾病与感染。简言之，胸腺如同免疫反应的教官，通过让T细胞接触不应攻击的蛋白质，教育它们在体内执行任务时避免误伤健康组织。
然而，出生后第一年胸腺便开始萎缩，这一过程称为退化。青春期后退化加速，器官逐渐被脂肪组织取代；到65岁时，新T细胞的生成几乎完全停止。根据沃尔特与伊丽莎·霍尔医学研究所的研究，这导致老年人免疫系统减弱，感染、免疫紊乱及癌症风险随之上升。
蝾螈的超能力
科学家曾尝试通过细胞疗法或生物工程恢复胸腺，但这些策略仅能延缓退化而非完全再生。
过去，完整胸腺再生现象在任何脊椎动物中均未被证实，尽管科学家推测蝾螈可能性最大——它们是唯一能再生完整肢体的陆生脊椎动物。
为探究完全胸腺再生的可能性，本研究团队选择墨西哥钝口螈作为对象，这类蝾螈终生保持“蝌蚪”形态并水栖生活。
研究人员手术移除幼年蝾螈胸腺后观察其再生过程。发现术后35天内，约60%的蝾螈成功再生胸腺小结。最关键的是，这是从头再生——完全从零开始，而非依赖残留胸腺组织辅助。
迈向胸腺再生的一步
蝾螈再生的胸腺最终能招募细胞并使其成熟为T细胞，功能与原始胸腺无异。
研究人员还探究了分子层面驱动从头再生的关键因素。他们首先关注Foxn1基因（参与胸腺发育的调控因子）。研究声明指出，基因敲除Foxn1并未阻止胸腺再生，但导致再生组织尺寸小于蝾螈体内自然存在的基因版本。
相反，生长因子midkine（MDK）——人类胚胎发育期高表达的蛋白质——可能是核心因素。研究发现，胸腺移除后蝾螈体内MDK表达显著上升，抑制MDK则降低再生效率。
研究人员表示，深入探索胸腺再生的分子通路，将有助于开发改善老年人或免疫功能低下患者胸腺功能的疗法。
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