返回博客列表

胸腺里的"毕业季":MAIT 细胞在多个成熟阶段离开,定向奔赴不同组织

黏膜相关恒定 T 细胞(MAIT)和恒定自然杀伤 T 细胞(iNKT)是两类进化保守的固有样 T 细胞亚群。它们参与抗感染、组织稳态维持与修复。传统观点认为,这两类细胞以成熟状态离开胸腺,直接定植于外周器官。

2026 年发表于 Immunity 的一项研究颠覆了这一认知。法国居里研究所的团队发现,MAIT 细胞可以在多个发育阶段离开胸腺,且不同阶段的细胞带有不同的"组织地址码",定向迁移至特定器官。

 

Figure 1 MAIT细胞发育阶段及不同基因型胸腺中的分布

 

研究背景:被忽视的胸腺上皮细胞

MAIT 和 iNKT 细胞的发育共享一条独特路径。与普通 T 细胞由胸腺上皮细胞(TECs)通过多态性 MHC 分子选择不同,MAIT 细胞由非多态性 MR1 分子选择,iNKT 细胞由 CD1d 分子选择。这些复合物主要由 CD4+CD8+ 双阳性(DP)胸腺细胞呈递。

一个悬而未决的问题是:胸腺上皮细胞是否也参与这一选择过程?两种细胞在组织分布和亚群比例上的差异,暗示可能存在谱系特异的发育机制。

研究目的:解析胸腺输出与组织定向

研究团队希望回答三个问题:胸腺上皮细胞是否参与 MAIT 和 iNKT 细胞的选择;两类细胞在什么发育阶段离开胸腺;不同阶段的细胞是否具有组织特异性迁移能力。

研究方法:多模型交叉验证

研究者构建了多种条件性敲除小鼠,在造血细胞、T 细胞谱系、树突状细胞和胸腺上皮细胞中分别删除 Mr1Cd1d 基因。结合骨髓嵌合体、胸腺移植、单细胞 RNA/TCR 测序、EdU 连续标记、FTY720 阻断 egress、胸腺内生物素标记及过继转移实验,系统追踪了 MAIT 细胞的发育与迁移。

核心发现:分化路径与组织归巢

胸腺上皮细胞选择性支持 MAIT 发育。 在胸腺上皮细胞中删除 MR1 后,MAIT 细胞从 MAIT0 阶段开始减少,成熟细胞显著下降。而删除 CD1d 对 iNKT 发育无影响。这说明 MR1 在 TECs 上的表达通过选择 MR1:5-OP-RU 特异性前体细胞,扩大了 MAIT 细胞库。

MAIT 细胞在多个阶段离开胸腺。 FTY720 阻断 S1P 受体后,除 MAIT0 外的所有 MAIT 亚群均在胸腺中累积,包括 PLZF 阴性的未成熟细胞。胸腺内生物素标记证实,脾脏中可检测到 MAITi1、MAITi2 和成熟 MAIT17 细胞。iNKT 细胞则仅在获得 PLZF 后离开。

不同亚群具有组织特异性归巢。 过继转移实验显示,MAITi1 细胞优先归巢至淋巴组织;MAIT1 细胞倾向肝脏;MAIT17 细胞偏好肺和皮肤;而半成熟的 MAITi2 细胞通过 CCR9-CCL25 轴定向迁移至肠道,并在那里进一步分化为 MAIT17 或 MAIT1/17 细胞。

 

Figure 5 不同MAIT亚群过继转移后在各器官的分布

 

成年胸腺持续输出维持组织稳态。 成年小鼠胸腺切除后,除肺和纵隔淋巴结外,多数组织中的 MAITi2 和 MAIT17 细胞数量显著下降。胸腺输出与组织原位增殖呈正相关。

外周配体变化反馈调节胸腺。 DSS 诱导结肠炎时,外周 MAIT 配体增加约百倍。胸腺内 MAIT17 细胞被激活并扩增,随后迁移至结肠,参与上皮修复。这构成一个反馈回路:肠道炎症信号通过配体传递至胸腺,增加修复型细胞的产出。

 

Figure 7 结肠炎时胸腺MAIT17细胞活化并迁移至结肠

 

创新点与突破

本研究首次证明胸腺上皮细胞参与 MAIT 细胞选择,确立了"两步选择"模型:先由 TECs 进行初步选择,再由 DP 胸腺细胞诱导成熟。这一机制与 iNKT 细胞形成鲜明对比。

研究还揭示了胸腺输出并非单一"毕业"事件,而是多阶段、亚群特异的持续过程。MAIT 细胞在胸腺内即获得组织定向能力,CCR9 的表达使半成熟细胞能够精准归巢至肠道。

实际意义与转化前景

对理解黏膜免疫具有直接意义。MAIT 细胞在炎症性肠病中扮演保护角色,本研究阐明了其补充机制:胸腺持续输出 + 外周配体反馈调节。这为增强组织修复、干预炎症性疾病提供了新靶点。

研究还提示,胸腺在成年期的作用可能被低估。胸腺功能随年龄衰退,组织 MAIT 细胞如何维持?这关系到老年人群的黏膜免疫屏障完整性。

总结与思考

本研究系统描绘了 MAIT 细胞从胸腺发育到组织定植的全景图。胸腺通过多阶段输出和亚群特异的组织定向,维持外周 MAIT 细胞库的稳态。肠道炎症时,胸腺还能感知外周信号并定向补充修复型细胞。

一个值得思考的开放问题是:如果胸腺在成年期持续输出 MAIT 细胞,那么胸腺功能随年龄自然衰退,是否会直接导致肠道、肺部等黏膜部位的 MAIT 细胞库萎缩,从而削弱老年人的黏膜免疫屏障?这或许能为衰老相关的感染易感性提供一个新的解释框架。

GeneMedi product series