一种特定的器官在免疫健康中起着关键作用,尤其是在癌症预防方面。
由哈佛大学干细胞与再生生物学系领导的最新研究揭示了胸腺器官在维护免疫健康和预防成年人癌症方面的关键作用。研究发现,那些移除了胸腺的人死于各种原因的风险明显增加,其中包括癌症风险增加了两倍。
研究表明,一种特定的器官在免疫健康中起着关键作用,尤其是在癌症预防方面。
许多人可能无法说出他们的胸腺在哪里,或者它的功能是什么,即使医生们长期以来也认为成年人的胸腺是可以牺牲的。然而,哈佛领导的最新研究提出,这个位于胸腔中,大小类似核桃的器官,在我们变老时对维持免疫健康至关重要,尤其是在预防癌症方面。
该研究评估了接受胸腺切除的个体的数据,并将其与没有切除的个体进行了比较。研究结果显示,那些切除了胸腺的人死于各种原因,包括癌症和自身免疫性疾病的风险几乎是那些没有切除胸腺的人的三倍。具体而言,癌症的风险翻了一番,自身免疫性疾病的风险也略微增加。
“风险的程度是我们从未预料到的,”领导该研究的Gerald and Darlene Jordan医学教授、干细胞与再生生物学系教授大卫·斯卡登表示,该研究发表在与马萨诸塞州综合医院的研究人员合作的《新英格兰医学杂志》上。
斯卡登表示:“胸腺对整体健康产生影响的主要原因似乎是保护免受癌症的发展。”斯卡登表示,胸腺是老化最快的器官。在儿童早期,胸腺最活跃,不断产生T细胞,但在青春期后,它开始变为脂肪组织。这就是为什么几十年来,科学家们一直认为它在成年后的作用有限。它通常因为器官本身的问题(如胸腺癌)或其他心胸外科手术而被切除,因为它位于心脏前方,常常挡在外科医生的路上。
然而,近年来,科学家们开始怀疑胸腺在我们老化过程中扮演着巨大的健康角色,通过继续产生有助于身体整体T细胞多样性的T细胞。
Kameron Kooshesh(左起)、David Sykes、David Scadden 和 Karin Gustafsson 在麻省总医院的实验室工作。图片来源:Kris Snibbe/哈佛摄影师
“这项研究展示了胸腺对于维持成年人健康的重要性,”斯卡登说。
第一作者卡默伦·库什什在哈佛医学院的二年级神经学课程上对成年胸腺存在的问题产生了兴趣。他了解到,对于自身免疫性疾病重症肌无力患者来说,建议通过手术切除胸腺,以阻止T细胞诱导的神经末梢免疫破坏。库什什表示:“然而,临床上对手术病房的指导告诉我,胸腺被认为在成年人身上是退化的。”库什什说:“这两种观点似乎截然相反,我渴望了解更多。”
在研究中,库什什从1146名接受胸腺切除的成年患者的数据中获取了数据,同时还包括了进行了类似手术但保留了胸腺的与之年龄相配的对照患者。库什什与斯卡登合作,与生物统计学家布罗迪·福伊一起合作,后者帮助团队在胸腺切除患者的流行病学方面进行了统计查询,以及T细胞生物学专家卡琳·古斯塔夫森。马萨诸塞州综合医院的大卫·赛克斯帮助团队进行了患者的血液采样。
在涉及所有具有五年以上随访的患者的分析中,切除胸腺组的死亡率高于美国普通人口——分别为9%对5.2%,死于癌症的比例也是如此,分别为2.3%对1.5%。
在T细胞产生得以测量的患者亚组中,那些切除了胸腺的患者的T细胞新产生较少,包括辅助T细胞和细胞毒性T细胞。这些患者的血液中也有更高水平的促炎性细胞因子,这些细胞因子是与自身免疫性和癌症相关的小型信号蛋白。
库什什说:“对于那些接受了胸腺切除的患者,死亡和癌症的规模对我来说是最大的惊喜。”他现在是马萨诸塞州综合医院的内科住院医生。他说:“我们挖得越深,我们就发现越多:结果表明,没有胸腺似乎扰乱了免疫功能的基本方面。”
这项分析得以通过T细胞受体(TCR)的快速基因测序的最新进展来实现。这种名为TCR测序的技术具有足够的分辨率,不仅可以识别不同类型的T细胞,还可以测量它们作为整体人群的多样性。
参考文献:“成年人切除胸腺的健康后果” Kameron A. Kooshesh,Brody H. Foy,David B. Sykes,Karin Gustafsson和David T. Scadden,2023年8月3日, 《新英格兰医学杂志》。
DOI:10.1056/NEJMoa2302892
这项研究得到了Tracey和Craig A. Huff哈佛干细胞研究所研究支持基金,Gerald和Darlene Jordan医学教授职位,美国国立卫生研究院,美国血液学会,瑞典研究理事会以及John S. Macdougall Jr.和Olive R. Macdougall基金的资助。