研究人员从一个血液干细胞中创造出数百万个不同的T细胞

加州大学洛杉矶分校(UCLA)再生医学和干细胞研究中心(Eli and Edythe Broad Center of Regenerative Medicine and Stem Cell Research)的研究人员已经开发出一种方法，可以在实验室中培育出小鼠胸腺类器官，每个胸腺大约2毫米大。

这一进展将使他们能够遵循T细胞的精确路径免疫系统-是由胸腺内的血液干细胞形成的，胸腺是胸部中部的一个小腺体。

2017年，加州大学洛杉矶分校的盖伊·克鲁克斯博士和她的同事们开发了一种实验室培养的人类胸腺类器官——一群模仿胸腺的细胞。利用类器官，她的团队能够诱导人类血液干细胞成为成熟的T细胞。现在，他们重复了这个实验老鼠的细胞这为依赖小鼠模型的研究人员提供了一个研究T细胞的新平台。克鲁克斯的团队证明，单个血液干细胞足以产生大量不同亚型和不同功能的小鼠T细胞。

布罗德干细胞研究中心联合主任、加州大学洛杉矶分校病理学和实验室医学丽贝卡·史密斯教授克鲁克斯说:“你需要T细胞能够对疫苗做出反应，对抗病毒，控制体内的癌变，所以人们对了解T细胞是如何产生的很感兴趣。”“这是一个很好的系统，可以帮助我们研究基础生物学。”

T细胞，也叫T淋巴细胞白细胞这有助于免疫系统杀死被病原体感染的细胞，激活免疫系统的其他部分，并保留细胞之前遇到的病原体的记忆，使身体能够保留关于过去病原体的信息。T细胞有几十种亚型，T细胞上有数万亿种独特的受体，帮助它们识别外来物质。所有的T细胞都是由胸腺中的血液干细胞形成的。

改变T细胞功能或增加其产量的方法已经显示出一些希望，作为未来治疗某些疾病的途径。例如，科学家们一直致力于增强T细胞对抗癌症或感染的能力，或降低自身免疫性疾病患者T细胞的活性。

然而，研究如何血液干细胞分化成T细胞的过程受到阻碍，因为T细胞依赖于来自胸腺的复杂化学信号;这一过程不容易在实验室培养皿或分离的干细胞中复制。

在新作品中，发表于细胞的报道在美国，该小组调整了其早期的人体类器官，以与小鼠干细胞一起工作。这使得对t细胞形成的观察与以前不同，因为某些类型的实验可以在小鼠身上进行，但不能在人类身上进行。

为了弥补人类和小鼠之间的差异，新的胸腺类器官生长和功能所需的营养物质和信号分子与之前的人类类器官略有不同。但一旦研究人员研究出新的配方，该系统在生成T细胞方面非常有效。

“这个老鼠系统的主要新奇之处是我们可以从一个单一的干细胞开始，”Amélie蒙特卡根说，他是克鲁克斯实验室的副项目科学家，与加州大学洛杉矶分校的研究生维多利亚·孙(Victoria Sun)共同撰写了这篇论文。“仅仅从一个细胞就可以产生数百万个不同的T细胞，这是令人惊讶的。”

研究人员设想，在未来的实验中，研究人员将移除或改变被认为对生成T细胞很重要的基因，并使用胸腺类器官来研究对成熟T细胞的影响。虽然这样的实验目前可以在基因工程小鼠体内进行，但在孤立的实验室系统中追踪不同T细胞群的精确发育路径比在活体动物中更容易。

为了我们的健康，免疫的精妙平衡细胞我们体内的分子必须恰到好处，”克鲁克说，他也是加州大学洛杉矶分校琼森综合癌症中心的儿科教授和癌症与干细胞生物学项目主任。bob电竞“这将让我们研究如何调节这种平衡。”