单一因素可以重置免疫系统返回500万年

正常的小鼠胸腺（左）仅含有一小部分B细胞（红色）。如果基因Foxn4被激活，则具有许多B细胞的鱼类胸腺。在第一个脊椎动物出现的时候，这种国家可能存在于大约5亿年前。

Max Planck学院的科学家揭示了单一因素可以将小鼠的免疫系统重置为可能与5亿年前的国家，当前脊椎动物出现时。

Max Planck免疫生物学研究所的科学家和外观遗传学研究所（MPI-IE）在弗赖堡重新激活了古代基因的表达，这通常在哺乳动物免疫系统中不表达，发现这些动物开发了一种像鱼类的胸腺。对于研究人员令人惊讶的是，哺乳动物胸腺仅用于T细胞成熟，而重置胸腺不仅产生T细胞，而且还用作B细胞的成熟位点 - 仅在鱼胸腺中看到的属性。因此，该模型可以解释免疫系统如何在进化过程中发展。该研究已在细胞报告中公布。

自适应免疫应答对脊椎动物是独一无二的。其中一个核心器官是胸腺，其在所有脊椎动物物种中存在。胸腺中的上皮细胞控制T细胞的成熟，后来对抗退退或感染的体细胞。Gene Foxn1负责在哺乳动物胸腺中发育这种T细胞。由Thomas Boehm领导的科学家董事MPI-IE和发育免疫学部门负责人，在小鼠的胸腺上皮细胞中激活了Foxn1的进化祖先。Foxn4存在于所有脊椎动物中，但似乎只在有猫鲨鱼和斑马鱼等猫鲨鱼和斑马鱼的免疫细胞成熟中发挥作用。

“鼠标中的Foxn4和Foxn1的同时表达导致胸腺显示为鱼类中的属性，”第一作者Jeremy Swann说。与前面的结果一起表明，胸腺组织的发育和功能最初由Foxn4发起。由于进化的基因重复，这导致Foxn1，瞬时两个基因，最后只有Foxn1在胸腺中活跃。

对于研究人员不仅令人遗憾的是在小鼠的胸腺中产生的T细胞，而且是B细胞。成熟的B细胞负责抗体生产。在哺乳动物中，它们通常在胸腺中不会成熟，而是在其他器官中，如骨髓。

“我们的研究表明，一种合理的情景，用于将两种淋巴产物组织转变为淋巴器官，该淋巴器官主要支持T细胞发育，”Boehm说。由于不能区分B-和T细胞祖细胞，因此仍然尚不清楚B细胞的发展是否基于专用的B细胞前体对胸腺的迁移，或者从共用的T / B祖祖迁移到胸腺本身。比较研究通常表明，特定进化创新的起源必须发生在灭绝的物种中。“这里，推定的祖先阶段的重新创造和功能分析可以为这种发展的过程提供必要的见解，”博姆姆研究方法“解释说。

出版物：Jeremy B. Swann，等人，“通过替换Foxn1与其Paralog，Foxn4，2014年细胞报告将胸腺转化为两能淋巴管器官; DOI：10.1016 / J.CELREP.2014.07.017

图像：Max Planck Immunicoology＆Epigenetics研究所