人类功能性垂体类器官构建的关键技术突破2025-10-31 08:53:20
2016年,ChikafumiOzone团队首次利用人ESCs进行体外诱导形成垂体原基,进一步培养后,垂体原基中的垂体祖细胞最终分化为成熟的激素生成细胞。人ESCs来源的功能性垂体类器官能有效地产生ACTH、GH、PRL、LH、FSH等垂体前叶激素,并且能够对外界刺激产生反应。将垂体类器官体内移植后垂体功能减退小鼠血清中ACTH和皮质醇的浓度显著升高,腹腔注射CRH后ACTH浓度进一步升高,同时小鼠的活动能力、体重增加,生存率增高,该研究标志着人ESCs来源的垂体类器官构建成功。2019年,ChikafumiOzone团队利用人iPSCs在体外成功构建了功能性人下丘脑/垂体类器官,具有人体类似的下丘脑CRH调控垂体ACTH分泌的功能。此后,2022年NatsukiMiyake团队报道,利用ChikafumiOzone团队的3D分化培养体系将人iPSCs成功诱导形成了具有PRL分泌和调控功能的垂体类器官。荧光免疫染色和免疫电镜显示所构建的垂体类器官中存在含有分泌颗粒的PRL细胞,进一步研究发现,外源性给予PRL释放肽31、血管活性肠肽和促甲状腺素释放激素可促进类器官释放PRL,而多巴胺受体激动剂则可抑制PRL的释放。
2022年HidetakaSuga团队通过筛选322个人类细胞表面标志物,确定上皮细胞黏附分子是垂体前叶及其外胚层前体的表面标志物,成功实现了功能性ACTH细胞及其祖细胞等垂体前叶细胞的富集。2023年该团队通过EpCAM对垂体细胞进行分选纯化后重新构建3D垂体球,形成的垂体细胞ACTH表达水平升高,且将其移植至垂体功能减退小鼠后ACTH水平升高。
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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