近日，南京大学董磊团队在《Advanced Science》上发表研究，提出ISTR（脾内胸腺再生，Intrasplenic Thymus Regeneration）策略。该策略基于脾脏独特的生理微环境。此外，已有研究证实脾脏可作为体内“生物反应器”，支持肝脏、甲状腺等组织的异位再生。在此基础上，团队将体外预处理的胸腺组织碎片注入脾脏实质，成功在脾脏原位诱导形成功能性胸腺器官，并重建完整的T细胞免疫及多样化的TCR受体库。
· 长期生存率约 75% ，存活者T细胞计数仍低于同龄人的第10百分位；
· 死亡主因是植入不完全和免疫重建延迟。
而激素、细胞因子（IL-7、KGF等）、细胞治疗、类器官等策略，要么效果短暂，要么在胸腺完全缺失时无能为力。
因此，开发高效、安全的异位胸腺再生策略，重建多样化TCR受体库，是再生免疫学亟待突破的方向。
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取材新生小鼠胸腺，切割为不同尺寸碎片（0.2‑0.9 mm）；
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使用含2‑脱氧鸟苷的培养基体外培养≥6天：耗竭供体来源胸腺细胞、DC、B细胞，保留完整胸腺上皮细胞TEC（CK5⁺髓质、CK8⁺皮质），降低移植后GVHD（移植物抗宿主病）风险；
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优化得到最优碎片尺寸 0.7 mm，用于后续所有移植实验。
对照组：传统肌肉内胸腺植入（IMTI），相同培养胸腺碎片埋入股四头肌肌肉内。
fig 1. 实验示意图
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裸鼠模型（无胸腺）：验证基础重建能力；
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老年小鼠（20月龄）：模拟生理性胸腺退化、免疫衰老；
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胸腺切除+致死照射+造血干细胞移植HSCT小鼠：模拟临床移植后 T 细胞缺乏场景；
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NCG‑X人源化小鼠：移植人冷冻保存胸腺组织+人CD34⁺造血干细胞，验证向人临床转化潜力。
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TCR‑β高通量测序：分选淋巴结CD4⁺T细胞，采用艾沐蒽ImmuHub® 5’RACE无偏扩增TCRβ，Illumina NovaSeq测序；计算香农熵、Pielou均匀度、克隆性、逆辛普森多样性、CDR3长度分布、V‑J基因片段使用频率，定量TCR受体库多样性；
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TREC qPCR：外周血DNA检测T细胞受体切除环，直接证明是胸腺新输出 T 细胞，而非外周扩增；
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流式细胞术：T细胞亚群CD4/CD8、初始T细胞（CD62L⁺CD44⁻）、Treg、衰老T细胞KLRG1⁺；
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组织学免疫荧光：CK5/CK8区分胸腺皮髓质结构，CD3标记胸腺细胞；
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功能学检测
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体外：ConA增殖、OVA抗原特异性ELISPOT、T‑DC共培养 MHC限制性实验；
体内：VSV、LCMV病毒攻毒；B16黑色素瘤、人HCT116结直肠癌异种移植抗肿瘤模型；
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移植压力耐受模型：亚致死辐射打击、二次连续移植，评估移植物抗逆、长期稳定性；
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GVHD综合评分、血清细胞因子、肝肾功能指标，评估移植安全性。
体外培养胸腺碎片注射脾脏后，4‑8周肉眼可见脾脏内移植物生长，组织学出现清晰的CK8⁺皮质、CK5⁺髓质分区，DP、SP各阶段胸腺细胞有序分布，复刻原生胸腺器官样结构。 同等时间点，肌肉移植组移植物重量更低，常出现坏死，结构发育不全。
fig 2. 移植物重量曲线、CK5/CK8皮髓质分化、转录组距离
对移植 8 周后裸鼠淋巴结CD4⁺T细胞开展TCRβ深度测序：
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ISTR小鼠TCRβ的V‑J基因配对分布、CDR3长度呈典型高斯分布，没有出现克隆偏倚；
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香农熵、Pielou均匀度、逆辛普森多样性指数和野生型BALB/c小鼠无统计学差异，仅Hvj指数轻微变化；V、J片段使用模式高度相似。
证明脾内再生胸腺可以生成广度、均匀度接近生理状态的TCR受体库，而不是少数克隆的寡克隆扩增。
TREC检测证实：外周大量T细胞来自移植物胸腺的新生输出，不是外周残留细胞扩增。同时体内建立正常比例Foxp3⁺Treg，提示中枢耐受建立。
对比传统肌肉移植IMTI：ISTR组外周总T细胞、CD4⁺/CD8⁺亚群、初始T细胞比例均显著更高，免疫重建效率更强。
Fig 3. TCRβ V-J配对3D景观图
Fig 4. CDR3长度高斯分布图
Fig 5. 六项TCR多样性指数对比
1. 老年小鼠：ISTR组初始T细胞倍数升高，衰老KLRG1⁺T细胞比例下降，移植物结构优于肌肉移植；但老年骨髓造血祖细胞缺陷会限制最终重建上限，提示未来可联合年轻造血细胞、衰老清除策略。
2. 胸腺切除‑HSCT 模型：ISTR组T细胞重建启动更早、峰值更高，脾脏组织结构修复更好；单纯造血干细胞移植组几乎无法重建 T 细胞。
3. 病毒感染（VSV、LCMV）：ISTR小鼠T细胞可以正常激活CD69，有效清除病毒，肝、肾、肠道病毒载量显著降低，器官病理损伤明显缓解；裸鼠对照组无法清除病毒，多器官严重损伤。
4. 抗肿瘤应答：B16黑色素瘤模型肿瘤显著小于裸鼠；人结肠癌异种移植模型，ISTR小鼠实现完全排斥，0%成瘤，提示具备完整的异体抗原识别和肿瘤监视能力。
5. 人源化小鼠：人胸腺碎片在脾脏存活并维持皮髓质结构，相比肌肉移植，人CD3⁺T细胞输出显著升高，初始人T细胞数量更高，CD4/CD8亚群平衡恢复，验证该策略向人体转化的可行性。
Fig 6. 老年鼠KLRG1⁺衰老T细胞
Fig 7. CD69活化、CD4/CD8比值
Fig 8. 人源化小鼠人T细胞重建与CD4优势
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ISTR组12周观察，无明显体重下降、腹泻、皮肤损伤等GVHD表现，血清IFN‑γ、肝酶无异常；长期10月龄小鼠仅极个别出现轻微炎症，无典型慢性GVHD皮肤病变。对比IMTI组， wasting、器官损伤发生率更高。 -
作者提出脾脏降低 GVHD 潜在机制：①移植物完整胸腺结构保障阴性选择；②脾脏大量凋亡自体抗原、耐受型抗原呈递细胞，持续诱导中枢与外周耐受。 -
亚致死辐射、二次移植实验证明：ISTR移植物辐射损伤后恢复能力更强，组织长期稳定性优于肌肉植入。
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这项工作的巧妙之处，在于没有去费力建造一个更复杂的人工胸腺，而是重新发现了脾脏这个现成的、天然适配的再生场所。一根20G针头、培养7天的胸腺碎片，就能在脾内长出结构完整、功能健全的”新胸腺”，并重建出多样性接近正常、能抗病毒抗肿瘤、GVHD还更轻的T细胞库——其中TCR组库测序从V-J配对、CDR3长度到六项多样性指数的系统验证，是支撑”免疫重建质量”结论的关键证据链。对于DiGeorge综合征和HSCT后免疫缺陷这类长期缺乏有效手段的领域，ISTR提供了一条极具想象力的临床路径。
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脾脏的四重优势：血窦灌注防缺血、疏松基质免挤压、血管快速重塑、驻留免疫/造血细胞提供再生与耐受信号是ISTR成功的根本。
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老年模型的局限性：虽然ISTR组T细胞恢复趋势更好，但naïve T细胞的组间差异未达统计学显著。原因在于老年骨髓淋巴系祖细胞本身功能缺陷、老年二级淋巴龛纤维化且IL-7不足、慢性炎症和衰老T细胞挤占生存龛。作者提出未来可联合年轻骨髓移植+衰老细胞清除（senolytics）来突破。
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首要临床适应症是先天性胸腺发育不全/无胸腺症（现有肌肉路径慢且不完全）；其次是HSCT后、严重感染/清髓治疗后的免疫重建，以及自身免疫病和免疫衰老。
参考文献：Wang S, Zhang Z, et al. Intrasplenic Thymus Organogenesis from Injectable Tissue Fragments Restores Functional T-Cell Immunity. Advanced Science, 2026, e77358. DOI: 10.1002/advs.77358
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