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为解决现有淋巴结（LN）模型缺乏 FRCs 的问题，研究人员开展构建含天然免疫细胞和 FRCs 的器官型 LN 水凝胶模型的研究。结果显示，FRCs 能促进免疫细胞存活和特定亚群存在，影响 T 细胞活化。该研究为研究抗原诱导免疫反应提供模型。
在人体免疫系统的 “防御堡垒”—— 淋巴结（Lymph Node，LN）中，成纤维网状细胞（Fibroblastic Reticular Cells，FRCs）虽数量不多，却掌控着免疫活动的关键 “开关”。它就像免疫系统的幕后 “军师”，为免疫细胞提供 “安身之所”，调节它们的迁移、存活和相互作用，对免疫反应的启动、发展和平衡起着至关重要的作用。然而，目前在体外研究人类免疫学的过程中，现有的 LN 模型却忽视了 FRCs 这一关键角色。这就好比搭建了一座没有核心指挥的 “免疫城堡”，无法真实、全面地模拟体内免疫反应的过程，严重阻碍了我们对人类免疫系统和 LN 病理的深入探索。
为了填补这一关键空白，来自荷兰阿姆斯特丹 UMC（Amsterdam UMC）、阿姆斯特丹免疫与传染病研究所（Amsterdam Institute for Immunology and Infectious Diseases）等研究机构的科研人员发起了一场意义重大的科研攻关。他们致力于构建一种更为完善的功能性 3D 免疫活性人 LN 体外模型，并深入探究 FRCs 对免疫细胞的影响。这项研究成果发表在《Scientific Reports》上，为免疫学领域带来了新的曙光。
在这场科研之旅中，研究人员运用了多种关键技术方法。他们从荷兰伊拉斯谟医学中心（Erasmus MC）接受肝移植手术的患者和供体获取人 LN 组织，通过酶消化法分离出免疫细胞和基质细胞。接着，对 FRCs 进行体外培养，同时利用磁珠分选技术从外周血单核细胞（PBMCs）中分离出单核细胞，并诱导其分化为单核细胞来源的树突状细胞（monocyte - derived dendritic cells，moDCs） 。最后，将这些细胞与大鼠尾胶原蛋白 I、人血浆纤维蛋白原混合，构建出 3D LN 模型 。
下面让我们一起走进他们的研究成果。
- FRCs 促进 LN 模型中免疫细胞的存活：研究人员将冻存的 LN 细胞悬液与体外培养的供体匹配的 FRCs 混合，在基于胶原蛋白的水凝胶中培养一周，构建出器官型 3D 人 LN 模型。通过流式细胞术分析发现，FRCs 显著增加了 LN 模型中免疫细胞的数量，尤其是 B 细胞 。3D 共聚焦成像显示，FRCs 呈现出与天然 FRCs 相似的细长形态，并且与淋巴细胞紧密相邻。这表明 FRCs 能够促进天然淋巴细胞在 3D 人 LN 模型中的存活。
- FRCs 维持 LN 模型中的天然免疫细胞亚群：人体 LN 中存在多种免疫细胞亚群，它们在免疫反应中各司其职。研究人员进一步探究了 FRCs 对 LN 模型中 T 和 B 细胞亚型的影响。通过流式细胞术分析，他们发现 FRCs 使 CD4+ 初始 T 细胞的数量增加了两倍多，还使未转换（Unswitched，US）记忆 B 细胞的数量平均增加了六倍 。此外，在 FRCs 富集的 LN 模型中还鉴定出了生发中心（Germinal Centre，GC）B 细胞。这说明 FRCs 不仅提高了淋巴细胞的数量，还对特定的淋巴细胞亚型具有选择性偏好，有助于维持 LN 的正常功能。
- FRCs 提供免疫相关因子：FRCs 在人体 LN 中能够分泌多种免疫相关分子，支持淋巴细胞的功能。研究人员对 LN 模型培养一周后的上清液进行分析，发现 FRCs 富集的 LN 模型中，B 细胞激活因子（BAFF）、CXC 基序趋化因子配体 12（CXCL12）、白细胞介素 6（IL - 6）等多种免疫相关细胞因子和趋化因子的水平显著升高 。这表明 FRCs 富集的 LN 模型具有更强的免疫活性，能够为淋巴细胞的存活、归巢和功能发挥提供有利的微环境。
- FRCs 抑制 LN 模型中的局部 T 细胞反应：T 细胞激活是细胞介导的适应性免疫反应的起始关键步骤，在人体 LN 中，这一过程由 FRCs 调控。研究人员在构建 LN 模型时加入抗 CD3 抗体，刺激 T 细胞活化。结果发现，在未富集 FRCs 的 LN 模型中，T 细胞数量明显增加，而在 FRCs 富集的 LN 模型中，T 细胞数量并未增加 。此外，FRCs 富集的 LN 模型中，与 T 细胞激活相关的细胞因子（如 IFNγ、IL - 2）水平显著降低。这表明 FRCs 能够限制和调节 T 细胞的活性，维持免疫平衡。
- 同种异体免疫激活展示 LN 模型中的 T 细胞功能：为了进一步探究 LN 模型中 T 细胞的功能，研究人员模拟免疫反应中 DCs 进入人体 LN 的过程，在 LN 模型中加入 moDCs 或成熟 DCs，诱导同种异体反应。结果显示，加入 moDCs 后，FRCs 富集的 LN 模型中效应记忆 T 细胞（TEM）数量显著增加，而初始 T 细胞（Tnaive）数量减少；加入成熟 DCs 后，未富集 FRCs 的 LN 模型中 T 细胞数量显著增加，而 FRCs 富集的 LN 模型中 T 细胞数量不变 。这些结果表明，LN 模型中的天然 LN T 细胞能够对特定的 T 细胞激活信号做出反应，而 FRCs 对 T 细胞的增殖和功能具有调节作用。
综合来看，这项研究成功构建了一种富含 FRCs 的功能性 3D 人 LN 体外模型。该模型不仅包含了所有相关的天然 LN 免疫细胞，还能模拟 LN 的生理微环境，为研究免疫反应提供了有力的工具。FRCs 在维持免疫细胞的存活、调节免疫细胞亚群、提供免疫相关因子以及调控 T 细胞活性等方面发挥着重要作用 。然而，目前该模型仍存在一些局限性，如免疫细胞的供体生物学异质性、细胞密度低于天然 LN 等。未来，研究人员可通过使用供体匹配的 PBMCs、优化细胞外基质（ECM）环境等方法进一步改进模型。
这项研究成果为深入理解 LN 的免疫功能和免疫反应机制提供了新的视角，也为疫苗研发、免疫治疗评估等领域开辟了新的道路，有望推动人类免疫学研究和临床应用的重大进展。
