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探索Thymus的奇妙世界：cTECs與mTECs如何塑造T細胞的命運？
在我們的免疫系統中，胸腺（Thymus）是關鍵的角色之一。作為主要的淋巴器官，它引導T細胞的發育與成熟，而在胸腺中的兩種特殊細胞——皮質胸腺上皮細胞（cTECs）與髓質胸腺上皮細胞（mTECs），則在這個過程中扮演了無可替代的角色。
胸腺上皮細胞具有高度的解剖、表型與功能異質性，並且分佈在胸腺基質的外層。
胸腺的微環境由TEC網絡建立，內部充滿了不同發育階段的血細胞前驅物——胸腺細胞。這些上皮細胞和胸腺細胞是胸腺中最重要的組成部分，對於產生功能性成熟的T淋巴細胞及自我耐受性至關重要。
TEC的分組
胸腺的結構在胎兒6周時達到最終的解剖位置。TECs起源於非造血細胞，這些細胞在表面上表現出CD45的陰性與EpCAM的陽性。TECs進一步被分為兩類，分別是皮質胸腺上皮細胞（cTECs）與髓質胸腺上皮細胞（mTECs），這兩者在位置、細胞角蛋白表達、表面標記物等方面具有明顯的差異。
cTECs在胸腺外皮的皮質區域被發現，而mTECs則位於胸腺內部的髓質中。
cTECs的主要角色是正選擇，而mTECs則負責消除自我反應的胸腺細胞。這兩種類型的細胞透過分泌細胞因子、趨化因子和共刺激分子來影響胸腺細胞的發展，形成中央和外周耐受性。
成熟過程中的細胞變化
髓質胸腺上皮細胞的成熟
mTECs的成熟過程涉及高水平的MHC II分子、CD80、自體免疫調節因子Aire及組織限制抗原（TRAs）的表達。這一過程中，成體mTECs在最終分化階段會失去特定的成熟因子，同時開始表達involucrin作為終末分化上皮的標記。
皮質胸腺上皮細胞的成熟
cTECs的成熟過程同樣伴隨著高表達的MHC II分子，並結合了多種蛋白酶的作用，例如β5t和Cathepsin L，這些因子參與了T細胞的正選擇。
特定的表面標記如Ly51和CD205，對於cTEC的識別與特徵化至關重要。
早期的cTEC也需要高表達一些轉錄因子如Pax 1/9、Six1/4等，這些轉錄因子對於TEC的發展起到了基因調控的核心作用。此外，mTEC的發展依賴於Relb和NFκB信號通路的調控，而Foxn1則不再是必需的。
正選擇與負選擇的機制
正選擇
雙陰性（DN）T細胞在有CD44和CD25的標記表達下進行增殖和分化，轉變為雙陽性（DP）T淋巴細胞，這些細胞開始表達完全重組的TCRs，並在cTEC的MHC複合物上進行自我和非自我抗原的識別測試。只有與MHC複合體適當互動的胸腺細胞才能存活並進一步分化成CD4+或CD8+單陽性（SP）T淋巴細胞。
負選擇
在負選擇過程中，mTEC發揮關鍵作用，通過廣泛表達自我抗原的多樣性，來消除那些對自我抗原有高親和力的胚胎T細胞。在這個過程中，mTEC不僅負責實現自我耐受，還支持CD4+CD25+Foxp3 T調節細胞的發展，這對於控制免疫反應至關重要。
TECs與疾病之間的聯繫
正因為TECs在T細胞發展與自我耐受性中的重要角色，它們的功能障礙會導致多種自身免疫疾病和免疫缺陷症。例如，自體免疫調節因子Aire的基因突變會引發系統性自身免疫疾病APECED，展現了甲狀腺異常和乳腺功能低下的特徵。除了APECED外，像是類風濕性關節炎、多發性硬化症以及1型糖尿病等疾病都與TECs的角色息息相關。
胸腺上皮細胞的功能障礙可以導致自身免疫疾病與腫瘤的發生，影響廣泛且深遠。
胸腺的微環境以及cTECs和mTECs的功能不僅影響了T細胞的命運，也在免疫系統的健康狀態下扮演著重要角色。隨著對這些細胞的了解日益深入，我們能否找到新的方法來修復胸腺的功能，進而提升免疫系統的防禦能力呢？
