锌促进骨髓移植后免疫系统的再生和恢复

胸腺是T淋巴细胞发育的主要部位，T细胞的恢复依赖于胸腺组织的再生，但胸腺的修复和再生能力随着年龄的增长而下降。

增强胸腺的修复和再生对于恢复免疫系统具有重要的临床意义，但目前还没有得到批准的治疗方法。

锌是公认的增强人体免疫力的微量元素。此前的研究也表明，锌可以促进接受干细胞移植的癌症患者免疫系统的恢复，但锌究竟是如何发挥这一作用的尚不清楚。

最近，美国Fred Hutchinson癌症研究中心的Jarrod Dudakov等人在《Blood》杂志上发表了一篇研究论文。

研究发现，锌对正常T细胞的发育和损伤后的修复至关重要，锌还可以通过促进胸腺再生来促进T细胞的生成。

本研究进一步揭示了造血干细胞移植后，胸腺细胞内积累的锌被释放到细胞外环境中，通过细胞表面受体GpR39刺激内皮细胞产生再生因子BMp4，从而促进胸腺组织再生。

饮食补充锌可促进造血干细胞移植后小鼠胸腺再生和功能恢复。

研究团队进一步证实，使用小分子激动剂直接靶向GpR39可以直接促进胸腺再生和功能恢复，且效果优于补充锌。

总之，本研究增加了我们对锌在免疫系统中的实际作用的理解，定义了一种新的组织再生途径，也为造血干细胞移植后患者的免疫系统重建提供了一种创新的方法。

此前，Jarrod Dudakov的团队研究了调节免疫系统胸腺自我修复的分子机制和细胞类型。

这些研究有助于提高疫苗的有效性，加速胸腺再生，促进化疗、细胞治疗、辐射暴露等后的免疫系统恢复。

先前的研究表明，低水平的锌与T细胞减少和胸腺萎缩有关。

对于那些接受干细胞移植的多发性骨髓瘤患者来说，补充锌可以促进免疫系统的恢复。但目前还不清楚锌是如何发挥这些作用的。

在这项最新的研究中，研究小组发现，在仅仅三周的无锌饮食后，小鼠的胸腺萎缩，成熟T细胞的产生显著减少。

他们还发现，在免疫系统受损的小鼠中，缺锌会减缓T细胞数量的恢复，而补充锌则会比正常情况加快T细胞数量的恢复。在移植了造血干细胞的小鼠身上，他们观察到类似的结果。

基于以上研究结果，研究小组认为，补锌后，危险物质得到了更好的重构，外周血中的T细胞也得到了更好的重构。但锌究竟如何发挥这些功能尚不清楚。

研究小组进一步发现，当发生破坏性事件(如放疗、造血干细胞移植前的骨髓消融)时，胸腺细胞释放之前积累的锌，细胞表面受体GpR39感知细胞外锌水平的变化，刺激内皮细胞。

产生再生因子BMp4，从而促进胸腺组织再生。

研究小组说，锌通常通过饮食摄入，在胸腺细胞和发育中的T细胞中积累和储存，如果发生破坏事件，这些细胞中的锌会从细胞外释放，导致细胞外锌水平升高。从而触发胸腺再生。

通过小分子激动剂直接靶向和激活GpR39，可立即启动胸腺组织再生，促进T细胞重建，优于膳食锌补充。

接受造血干细胞移植的癌症患者在接受矿物质补充治疗后，如果在治疗方案中补充锌，首先应该确定自己是否真的缺锌。

大多数患者都缺锌，但目前还没有好的标准来检测这一点。

因此，他们正在开发一种方法来确定患者是否缺锌，并将用于确认患者的锌状态是否与造血干细胞移植后的免疫系统恢复有关。

他们还在筛选能够刺激GpR39的化合物，以促进治疗后的胸腺再生和免疫系统重建。

此外，随着人们年龄的增长，胸腺会逐渐萎缩，T细胞的输出也会减少，这项研究也为减缓与年龄相关的免疫系统退化提供了希望。

参考:https://doi.org/10.1182/blood.2021013950