Первичным источником полипотентных клеток, способных дифференцироваться в гемо- и лимфопоэтические линии, является желточный мешок, из которого они, начиная с 6-й недели внутриутробной жизни, мигрируют в фетальную печень, вилочковую железу и костный мозг. Закладка тимуса — важнейшего органа иммунной системы происходит на 6-7-й неделе внутриутробного развития в области 3-го жаберного кармана в виде эпителиальной структуры с элементами мезенхимы, частично происходящими из неврального гребешка. На 7-8-й неделе тимус «заселяется» стволовыми клетками, происходящими из печени, и приобретает черты своеобразного лимфоэпителиального образования, которое мигрирует в средостение. У 14-недельного плода в тимусе уже отчетливо различаются два слоя: кора, содержащая большое количество лимфоцитов, и мозговая часть с относительно низким их содержанием. К концу 3-го месяца в мозговом слое железы появляются характерные образования — тельца Гассаля, на этом заканчивается ее формирование.

В дальнейшем отмечаются лишь количественные изменения — увеличение коркового слоя до 12-й недели фетального периода. Функция железы чрезвычайно важна и на разных ступенях онтогенеза различна. На ранних стадиях тимус контролирует и направляет структурное и функциональное созревание иммунокомпетентной ткани, на более поздних — обеспечивает сохранность и целесообразность иммунологических реакций. Пока не совсем ясно, каким образом тимус осуществляет «обучение» стволовых клеток функциям Т-лимфоцитов: путем ли пассажа клеток-предшественников через орган с последующим заселением периферических лимфоидных органов или посредством специальных гуморальных факторов, вырабатываемых в тимусе и достигающих костный мозг. В вилочковой железе лимфоциты дифференцируются на кортикальные и медуллярные, последние представляют собой иммунокомпетентные клетки-тимоциты, поступающие в кровоток. Иммунологические незрелые кортикальные тимоциты могут обнаруживаться и в крови. С помощью моноклональных антител в крови плода и новорожденных могут выявляться эти незрелые тимоциты, несущие антигены дифференцировки CD1, а также CD2, ТЮ и Т11. Кортикальные тимоциты не имеют общего маркера Т-клеток CD3 и лишены антигенов HLA. Зрелые тимоциты вилочко- вой железы, поступающие в кровь, имеют маркеры CD3, CD5, CD4, CD8 и антигены HLA 1-го и 2-го классов.

Дифференцировка кортикальных и медуллярных тимоцитов происходит до 14-й недели внутриутробного периода. В эмбриональном периоде существуют особенности молекулярной структуры рецепторов Т-лимфоцитов — TCR. Они характеризуются пептидными гамма-бета-цепями, тогда как после рождения они состоят из альфа-бета-цепей. Как известно, TCR осуществляют распознавание чужого антигена, ассоциированного с собственными антигенами тканевой совместимости HLA, и переключение синтеза Т-рецепторов определенно связано с возрастными изменениями иммунной реактивности. HLA-антигены появляются на клетках плода между 8-й и 9-й неделями внутриутробного развития.

Закладка селезенки начинается с 5-й недели. Начало функционирования костного мозга относят к 11-12-й неделе. В этот период он так же, как и селезенка, и лимфатические узлы, активно заселяется лимфоцитами. Однако в промежутке между 10-й и 16-й неделями самым значительным источником этих клеток продолжает оставаться печень плода, где их число превышает суммарное количество лимфоцитов, содержащихся в вилочковой железе, селезенке и костном мозге. Последний становится основным источником миелоцитов и эритробластов лишь к 8-му месяцу внутриутробного развития, после спада эритропоэтической активности печени и селезенки.

Закладка лимфатических узлов начинается на 4-м месяце фетального периода, а формирование стромы и синусов лимфоцитов завершается лишь в постнатальный период. К 12-й неделе лимфоциты составляют 50% всех клеток. Морфологически к этому времени они весьма сходны с малыми лимфоцитами, встречающимися в крови взрослых людей.

Лимфоциты обнаруживаются в периферической крови эмбриона на 7-8-й неделе развития. Постепенно их количество увеличивается от 1000 клеток в 1 мкл на 12-й неделе до 10 000 — на 20-25-й неделе, при этом они составляют 50% лейкоцитов крови. На 12-16-й неделе увеличивается популяция лимфоцитов в селезенке и лимфатических узлах.

Т-лимфоциты выявляются в тканях плода примерно на 40-й день гестационного возраста — сначала в печени и костном мозге, затем в тимусе и селезенке, что было доказано с помощью метода образования розеток с эритроцитами барана. При исследовании пуповинной крови выяснилось, что число розеткообразующих клеток в раннем онтогенезе достоверно ниже, чем количество Т-лимфоцитов, определяемое моноклональными антителами по сумме CD4- и CDS-клеток.