下丘脑-垂体功能单元体外构建的关键进展2025-10-31 08:53:44
2018年，YoshihisaSugimura团队通过时序添加下丘脑神经元诱导因子骨形态发生蛋白4、SHH激动剂、Akt抑制剂诱导人ESCs形成下丘脑背侧祖细胞，构建分泌型AVP分泌神经元，这些神经元在氯化钾刺激后分泌AVP；2019年，该团队改善培养方案，使鼠iPSCs更易维持未分化状态，并通过添加Fgf8和肝素诱导鼠iPSCs形成更多Otp+Pou3f2+AVP神经元；2022年该团队进一步发现，最小化培养基中的外源信号能够提高家族性神经垂体尿崩症特异性iPSCs的存活率及头端下丘脑神经元的分化，以上改进有助于提高AVP神经元的分化效率，有望为疾病特异性iPSCs细胞体外模拟AVP疾病研究提供有力的工具。上述研究通过优化诱导条件，逐步完善了下丘脑相关细胞的体外诱导体系，为深入探讨下丘脑神经环路调控机制及内分泌疾病等提供了重要的理论基础和技术支撑。2011年，Suga等成功于体外诱导鼠ESCs生成了具有分泌功能的三维腺垂体组织。在这一体外三维培养系统中，首先形成3D细胞聚集体表面的Pitx1/2+口腔外胚层和内部的Rax+下丘脑神经外胚层；随后Pitx1/2+口腔外胚层组织局部增厚/内陷形成LIM同源框3+Rathke’s囊样结构，此结构及其发育过程与垂体在体内的形态发育过程一致，进一步对Lim3+垂体祖细胞进行诱导，能够分化为ACTH、GH、PRL、LH、FSH、TSH分泌细胞。
该研究体外实验结果显示，聚集体能够分泌ACTH，且ACTH的分泌受到促肾上腺皮质激素释放激素的正反馈刺激和糖皮质激素的负反馈抑制调节。以上结果提示，鼠ESCs来源的有下丘脑/垂体特定细胞类型，从而确定具有激素分泌功能的下丘脑/垂体类器官功能单元构建成功。
出自《下丘脑/垂体类器官的过去和未来》作者肖燕，王胜杰，姜得悦。
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