编辑推荐：
伊丽莎白·奥（Elizabeth Oh）|李埃萨克（Esak Lee）康奈尔大学（Cornell University）Nancy E. 和 Peter C. Meinig 生物医学工程学院，美国纽约伊萨卡（Ithaca, New York, USA）摘要淋巴系统在免疫监视、抗原
伊丽莎白·奥（Elizabeth Oh）|李埃萨克（Esak Lee）
康奈尔大学（Cornell University）Nancy E. 和 Peter C. Meinig 生物医学工程学院，美国纽约伊萨卡（Ithaca, New York, USA）
摘要
淋巴系统在免疫监视、抗原运输和免疫细胞迁移中起着核心作用。尽管体内研究揭示了淋巴系统和淋巴结生物学的一些关键方面，但其复杂性促使人们开发了体外平台，以便能够控制性地研究特定的免疫过程。本文提出了一个分层框架，用于根据结构和功能的复杂性来组织工程化的淋巴系统和淋巴结模型。第一层模型使用二维淋巴内皮单层来研究免疫细胞的对接、趋化因子的呈递以及细胞间连接的调节。第二层系统结合了三维基质和基质组织，以重建淋巴微环境，包括淋巴结支架和免疫类器官，这些结构能够在静态条件下支持淋巴细胞的定位和抗原处理。第三层平台整合了微流控灌注和分隔技术，用于模拟淋巴运输、流动依赖的内皮行为以及动态淋巴系统中的免疫细胞迁移。总体而言，这些模型定义了体外淋巴免疫研究的实验范围。
章节摘录
淋巴系统的功能组织
淋巴系统是一个层次化的血管网络，它将外周组织与次级淋巴器官（如淋巴结）连接起来，在免疫监视和适应性免疫激活中发挥核心作用。如图1所示，淋巴系统由专门用于免疫细胞进入和运输的不同区域组成。最初的淋巴血管是嵌入组织中的毛细血管，它们是树突状细胞（DCs）的主要入口点。
二维淋巴内皮模型的概念性作用
二维淋巴内皮细胞（LEC）单层是最简化的体外平台，用于研究免疫细胞与初始淋巴血管的相互作用。尽管这些系统缺乏三维结构和流体流动，但它们能够提供强大的机制解析能力，以揭示淋巴内皮如何主动调节免疫细胞的进入，这对应于图1中所示的外周免疫进入步骤。
第二层：三维淋巴和淋巴微环境
第二层模型超越了内皮单层，加入了多细胞的三维淋巴微环境，但在静态培养条件下运行，不进行灌注。这些系统更注重细胞组成和空间组织，从而能够重建类似淋巴结（LN）或高内皮血管（HEV）的微环境，支持免疫细胞的招募、定位和激活。最近的研究表明，由人类多能干细胞衍生的内皮细胞可以用于构建这些微环境。
第三层：动态淋巴和淋巴结芯片平台
第三层模型引入了微流控灌注、剪切应力以及空间分隔技术，使得在受控运输条件下直接研究淋巴系统和淋巴结（LN）的功能成为可能。这些平台通过引入定向流动、组织间运输和具有机械相关性的剪切应力，超越了静态类器官的限制，这对于研究免疫细胞迁移、淋巴屏障功能以及炎症依赖性的重塑至关重要。
如图2所示，不同层次的体外淋巴和淋巴模型在工程控制与免疫系统结构复杂性之间进行了权衡。因此，每一层都适用于探究特定的免疫行为，而不是作为淋巴免疫的全面模型。
第一层（二维淋巴内皮单层）提供了最高的机制精度。这些系统擅长分离调控免疫细胞进入淋巴系统的分子通道，包括受体介导的树突状细胞
展望与未来方向
尽管淋巴和淋巴系统的体外建模技术取得了快速进展，但目前大多数系统仍受到生物尺度碎片化的限制。该领域的未来发展需要集成型、多隔室平台，将淋巴运输、淋巴结微结构和血管进入连接成一个连续的免疫回路。特别是，有明确的机会将第三层的淋巴血管芯片平台与更高层次的淋巴微环境功能性地结合起来。
作者声明他们没有已知的可能会影响本文研究结果的竞争性财务利益或个人关系。
利益声明
☒ 作者声明他们没有已知的可能会影响本文研究结果的竞争性财务利益或个人关系。
