1.1 上皮類器官研究上皮細胞-免疫細胞相互作用

上皮細胞出現在機體所有和外界接觸的邊界，比如皮膚，呼吸道，肺，消化道，是機體對抗病原體侵染的第一層屏障，也是第一個對病原性感染作出反應的細胞。為了維持體內平衡，并提供對感染的快速反應，上皮細胞與免疫細胞密切配合。所以在上皮區(qū)域，也是全身免疫細胞濃度最高的區(qū)域。建立上皮細胞和免疫細胞相互作用的模型，是研究抗感染免疫和損傷后免疫的重要手段。上皮細胞類器官的建立，可以非常精準的模擬機體上皮環(huán)境，也被發(fā)展起來研究上皮和免疫細胞相互作用。

有三種共培養(yǎng)的模式

1.用存在于細胞外基質中的重組細胞因子處理類器官，評價免疫細胞衍生細胞因子對于上皮細胞的影響。如IL-4和IL-13促進叢生細胞分化，而IL-22支持干細胞增殖和存活。

2.將器官消化到單個細胞，然后在免疫細胞存在的情況下，再生長。用于評估免疫細胞和免疫細胞衍生的細胞因子（可溶性或膜結合）對器官生長和分化的影響，以及上皮細胞對免疫細胞表型的影響。

3.在ECM或生長培養(yǎng)基（懸浮培養(yǎng)）中，向完整的類器官中添加（活化的）免疫細胞，如T細胞或固有淋巴樣細胞（ILCs），以評估免疫細胞與上皮細胞之間的相互作用。這些檢測的讀數通常包含消化形成的器官和隨后的轉錄。單細胞RNA測序或定量PCR（QPCR），成像和/或流式細胞術評估上皮細胞和/或免疫細胞表型。在這些共培養(yǎng)中使用的免疫細胞要么直接從小鼠組織（例如，脾細胞、腸上皮內淋巴細胞、固有層T細胞、固有層ILCs或肺ILC2s）中分類，要么直接從人外周血中提取，要么先在體外分化。

1.2 胸腺類器官研究T細胞發(fā)育

胸腺是T細胞成熟和從祖細胞向成熟的幼稚淋巴細胞分化的中心部位。來源于骨髓的T細胞祖細胞在胸腺皮質進行陽性選擇，隨后在胸腺髓質中進行陰性選擇。胸腺的這些區(qū)域由兩種不同的上皮細胞組成：皮質胸腺上皮細胞（CTECs）和髓質胸腺上皮細胞（MTECs）。3D重建胸腺被證明是模擬其功能的關鍵，幾種胸腺類器官的產生方法：這些器官培養(yǎng)通常是從人類身上建立起來的或胎鼠或新生兒胸腺組織，但也有報道稱TEC樣細胞與人胚胎干細胞的體外分化，這些培養(yǎng)都產生胸腺樣結構。在體外產生活的T細胞，并在移植到裸鼠上時發(fā)揮作用。有趣的是，雖然長時間的類似胸腺的培養(yǎng)是可能的（離體培養(yǎng)長達56天），但細胞在連續(xù)傳代時失去了集落形成能力。重要的是，雖然在成年小鼠中已經發(fā)現了一種雙能的TEC前體，但含cTECs和mTECs的胸腺器官尚未從單個干細胞中生成。此外，考慮到小鼠體內某些雙能TEC前體的生長因子已被發(fā)現（例如BMP 4和IL-22），可以嘗試這些因子是否可用于維持TEC的祖細胞來源的類器官。

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