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。所以在上皮區域，也是全身免疫細胞濃度最高的區域。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境，也被發展起來研究上皮和免疫細胞相互作用。

有三種共培養的模式

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或生長培養基（懸浮培養）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揮作用。有趣的是，雖然長時間的類似胸腺的培養是可能的（離體培養長達56天），但細胞在連續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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