胸腺是免疫系统的初级淋巴器官，主要位于胸部上方、胸骨后方。它提供特殊的微环境，使T细胞能够由造血前体细胞发育为成熟的淋巴细胞。胸腺的核心功能是为适应性免疫生成多样化的T细胞群体，并建立中枢免疫耐受，以限制免疫系统对自身组织的反应。胸腺在生命早期尤为活跃，其结构和功能会随年龄增长而逐渐变化。(ncbi.nlm.nih.gov)
位置与结构
人的胸腺通常由两个叶组成，位于纵隔的前部和上部；纵隔是两肺之间的中央区域。胸腺位于胸骨后方、心脏及大血管前方，其上部可向颈部延伸。器官外包有结缔组织被膜，被膜向内形成分隔，将胸腺组织划分为小叶。每个小叶均有外层的皮质和内层的髓质，但相邻小叶的髓质仍相互连通。(my.clevelandclinic.org)
皮质内密集分布着未成熟的T细胞，称为胸腺细胞，由胸腺上皮细胞及其他基质细胞和免疫细胞提供支持。髓质中的胸腺细胞较少，上皮细胞网络更为明显，其中还分布着树突状细胞及其他抗原呈递细胞。人类胸腺髓质的一个特征是存在哈氏小体，即由同心排列的上皮细胞组成的圆形细胞团。这些结构参与局部信号传递；实验研究表明，它们能够影响由树突状细胞介导的调节性T细胞发育。(pmc.ncbi.nlm.nih.gov)
与淋巴结等次级淋巴器官不同，胸腺主要是淋巴细胞发育的场所，而非成熟淋巴细胞对入侵微生物发起免疫反应的场所。胸腺的组织结构使发育中的细胞能够在不同成熟阶段依次接触不同的支持细胞群体。(ncbi.nlm.nih.gov)
T细胞发育
T细胞前体来源于骨髓中的造血细胞，经血液循环进入胸腺。胸腺提供支持其存活、增殖和分化的信号。发育中的细胞在胸腺各区域间迁移时，通过V(D)J重组组装编码T细胞受体的基因。这种重排可产生具有多种不同识别特性的受体。(ncbi.nlm.nih.gov)
大多数常规T细胞携带由α链和β链组成的受体。在发育过程中，其前体细胞从表面既不表达CD4也不表达CD8共受体的双阴性阶段，进入同时表达两者的双阳性阶段。完成选择的细胞通常成为单阳性细胞，仅保留CD4或CD8。CD4 T细胞通常识别由Ⅱ类主要组织相容性复合体分子呈递的肽，而CD8 T细胞则识别由Ⅰ类分子呈递的肽。(ncbi.nlm.nih.gov)
发育中的胸腺细胞只有少数能以成熟T细胞的形式离开胸腺。许多细胞因未能组装出具有功能的受体，或未能获得适当的存活信号而死亡。成熟细胞进入血流并定居于外周淋巴组织，最初为初始T细胞，尚未遇到能够激活它们的外来抗原。(ncbi.nlm.nih.gov)
选择与免疫耐受
阳性选择主要由皮质上皮细胞参与，保留那些受体能够识别携带肽的自身MHC分子的胸腺细胞。无法形成足够有效相互作用的细胞得不到存活信号，因而发生细胞凋亡，即程序性细胞死亡。阳性选择确立了常规T细胞离开胸腺后发挥功能所需的MHC识别能力。(ncbi.nlm.nih.gov)
阴性选择清除许多对自身肽–MHC复合物反应过强的胸腺细胞。这一过程也称为克隆删除，发生于多个发育阶段，在髓质中尤为重要。髓质上皮细胞及其他抗原呈递细胞使发育中的T细胞接触广泛的自身抗原。(ncbi.nlm.nih.gov)
自身免疫调节因子蛋白AIRE可帮助髓质上皮细胞表达多种组织限制性抗原，其中包括通常与胸腺以外器官相关的分子。这些抗原的呈递使发育中的T细胞能够接受针对更广泛自身组织成分的筛选。这一机制的缺陷可损害自身耐受。(pmc.ncbi.nlm.nih.gov)
并非所有识别自身抗原的胸腺细胞都会被清除。其中一些会发育为调节性T细胞，帮助抑制不恰当的免疫反应。不过，胸腺选择并不能消除所有可能具有自身反应性的细胞。T细胞离开胸腺后，外周免疫耐受会提供额外的调控，与胸腺内限制自身免疫的机制相互补充。(nature.com)
一生中的变化
胸腺在出生前就已支持T细胞发育，在儿童期较为发达。随着年龄增长，胸腺会发生胸腺退化：具有功能的胸腺组织减少，组织结构发生变化，脂肪在器官中所占的比例逐渐增加。这一过程在青春期后尤为明显，并伴随新生初始T细胞生成量的下降。退化并不意味着胸腺活动突然停止，也不意味着所有胸腺组织都会消失。(my.clevelandclinic.org)
成熟的外周T细胞群体可凭借细胞的长期存活和胸腺外增殖而得以维持。因此，胸腺输出减少并不等于T细胞免疫功能立即丧失，不过胸腺仍是新生T细胞的重要来源。(pmc.ncbi.nlm.nih.gov)
临床意义
先天性胸腺缺如或严重发育不全可导致重度T细胞免疫缺陷。完全型迪乔治综合征是可出现胸腺缺如的疾病之一。与迪乔治综合征相关的发育异常常属于22q11.2缺失综合征的疾病谱，其临床表现和免疫损害程度在不同个体间差异很大。(nejm.org)
胸腺瘤和胸腺癌是起源于胸腺上皮细胞的罕见肿瘤，两者的显微镜下特征和临床行为不同。胸腺瘤与多种免疫性疾病有关，尤其是重症肌无力，这是一种影响神经肌肉传递的自身免疫性疾病。其他已知的相关疾病包括古德综合征和单纯红细胞再生障碍性贫血。一些胸腺肿瘤是在胸部影像检查中偶然发现的，而非因胸腺相关症状而被检出。(cancer.gov)