第二种上皮成分来源于外胚层的皮质上皮网。裸鼠作为免疫缺乏的模型,胸腺最典型的是多囊结构,造成正常的T细胞不能分化。这些动物的胸腺由于缺乏外胚层的参与,间质会异常增生,只剩下内胚层的成分。裸鼠已经确认了一个突变基因,编码一个转录因子(Whn)。这个基因在皮肤及胸腺内表达,因此外胚层的成分无论是解剖上还是功能上都很重要。
正常发育的管状上皮结构两边有一部分下降至前上纵隔,在那里融合为成熟器官的两叶。这个阶段的胸腺呈三角形,底部位于心室上,顶点指向颈部。神经鞘的间充质细胞包围上皮基膜形成一个细小的囊,结缔组织穿透实质将其分为小叶。间充质细胞对于淋巴细胞的分化十分重要,提供细胞外基质产物,如透明质、胶原和纤维结合素,还分泌一些细胞因子。促进胸腺细胞生成。胸腺的完全分化和解剖结构分化依赖于上皮和间质成分的相互作用。未分化的上皮细胞较大,染色质松散,胞质间隙窄,张力细丝稀少。当细胞成熟时,胞质量减少,形成长树突状。在小鼠14天时,张力细丝和桥粒发育,使得相邻细胞紧密连接,形成上皮网状结构,其间隙内就是T淋巴细胞分化的场所。在小鼠11~13天时,胞质嗜碱性原始细胞挤走了上皮细胞,淋巴细胞开始生成。
以往认为成年后胸腺会萎缩,失去功能,近年发现胸腺并非“退化的器官”,而可持续地产生初始的(naive)细胞输送到外周,调节机体的细胞免疫状态。T细胞的表面抗原受体(TCR)基因表达为占绝大多数的TCRαβ和占一小部分的TCRγδ。在形成TCRαβ细胞过程中,由于TCRδ基因位于TCRα基因座的V区和J区之间,故删除TCRδ基因是TCRα基因重排的首要步骤。删除的TCRδ基因为环形,称为T细胞受体删除DNA环(TCR- rearrangement excision circles,TRECs),是T细胞的特异性标志。通过检测TREC水平,可了解胸腺淋巴细胞新近的输出功能。笔者在2008年北京奥运会期间空气质量改善变化较大的时期,选取一批青年志愿者,研究环境变化对胸腺输出功能影响。发现胸腺输出有性别差异,女性TREC平均水平高于男性。成年后不但胸腺有淋巴细胞输出,而且伴随环境因素TREC水平有明显变化。

骨髓