胸腺是造血器官，能产生淋巴细胞，并运送到淋巴结和脾脏等处。这种淋巴细胞对机体的细胞免疫具有重要作用。生长激素和甲状腺素能刺激胸腺生长，而性激素则促使胸腺退化。
胸腺的功能较为复杂，除可产生参与机体细胞免疫反应的T淋巴细胞外，还具有内分泌功能，可分泌产生胸腺素(thym
osin)和促胸腺生成素(thymopoietin)等具有激素作用的活性物质。
胸腺产生的胸腺素能使骨髓干细胞在胸腺内分化发育为成熟的T淋巴细胞，在经血液循环迁移到周围淋巴器官，参与机体的免疫反应。如给去胸腺的动物注射胸腺素，则可部分的恢复胸腺功能。促胸腺生成素可促使包括胸腺本身在内的淋巴细胞分化为可参与免疫反应的细胞成份。此外，胸腺还可分泌产生其它一些具有生物活性的激素样体液因子。
胸腺肽是胸腺产生的一种蛋白质和多肽激素，能刺激T淋巴细胞的成熟，平衡和调节免疫功能，是一种与机体的细胞免疫有密切关系的激素。人到成年后，胸腺逐渐萎缩，胸腺素分泌急剧减少或缺失，此时为提高免疫功能减弱的机体，补充胸腺素是所必须的。
人体在12岁时胸腺开始萎缩，到40岁时萎缩到只有一枚葡萄干般大小，到60岁时就完全消失不见。由于胸腺的萎缩，使得与老龄相关的一些疾病，癌症、自身免疫疾病以及各种传染病相继出现。
关于胸腺的描述不正确的是：皮质由弥散淋巴组织和淋巴小结构成。
在胸腺的表面包有结缔组织被膜，并伸入腺实质，将其分隔成若干胸腺小叶，每一小叶又分为皮质和髓质两部分。皮质：胸腺在胸腺小叶的周围部，染色较深，由许多密集的淋巴细胞和网状细胞构成。淋巴细胞体积较小，称为胸腺细胞，它能不断地进行有丝分裂和增殖。在电镜下观察，可见细胞质内含有分散的RNA粒和少量的内质网。
网状细胞又称网状上皮细胞较少，体积较大，有突起，核大，有核仁，胞质为嗜酸性。在电镜下观察，其胞质内含有丰富的内质网、线粒体和分散的RNA及少量的溶酶体。此种细胞在胸腺退化时，可变成吞噬细胞，对衰老或死亡的淋巴细胞进行吞噬的作用。髓质：在胸腺小叶的中央，由多数网状上皮细胞和少量的淋巴细胞组成。
胸腺五肽免疫调节：
由5个氨基酸组成的多肽片段，结构式为NH2-Arg-Lys-Asp-Val-Tyr-COOH，研究者发现其为胸腺生成素II的免疫活性中心，位于多肽的第32至36位。它保留了胸腺生成素的有效生物活性，是一种免疫调节剂，对机体免疫功能具有双向调节作用。
胸腺肽、胸腺肽α1和胸腺五肽均是胸腺生成素上的活性成分，均具有免疫调节活性，能使过强或受到抑制的免疫反应趋向于正常，同时其对胸腺、肌体免疫功能低下、自身免疫病具有很好的调节作用，在临床上主要用于原发性和继发性免疫缺陷症，如治疗慢性乙型肝炎、重症乙型肝炎、抗病毒、治疗AIDS等。
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