下丘脑-垂体类器官模型的优势与现存挑战2025-11-03 08:36:15
目前已有研究使用垂体肿瘤类器官进行药物筛选评估。例如,Chakrabarti等基于库欣病患者垂体神经内分泌肿瘤来源的垂体类器官进行高通量药物筛选,结果显示不同患者来源的类器官,甚至在相同病理亚型内不同的类器官对药物的反应存在显著差异。2024年,张亚卓教授团队通过构建的耐药PRL瘤类器官模型进行了180种抗肿瘤药物的筛选,结果显示Genistein通过Focaladhesion信号通路抑制垂体肿瘤细胞系和类器官的增殖,促进垂体肿瘤细胞凋亡。以上研究表明,类器官能够有效模拟疾病特征,在药物筛选等方面具有巨大的潜力,为推进下丘脑/垂体疾病治疗提供了重要的研究工具和方向。作为新兴的研究模型,类器官具有以下优势:所构建的类器官包含所属器官的多种特异性细胞;类器官模型的发育过程及空间结构与在体器官相似;类器官具有某些特定的在体器官功能。因此,相较于传统的实验动物模型及二维细胞系模型,类器官能够更为精准地模拟人体生长发育以及各种相关疾病的进展过程。下丘脑/垂体类器官的发展起步较晚,在营养物质交换、结构复杂性和动态微环境等方面尚存在诸多不足,且类器官无法形成具有多种细胞类型的复杂三维结构,因此其研究也面临挑战。
首先,目前尚缺乏稳定和商品化的下丘脑/垂体类器官培养系统,国际仅有有限的中心在进行研究;与其他类器官一样,下丘脑/垂体类器官培养体系缺乏血管和神经支配等生理性过程,不能还原内分泌系统功能的真实性。其次,目前下丘脑/垂体类器官的细胞成分复杂,含有除垂体细胞外的其他类型的非垂体细胞,需要纯化和优化培养条件;所培养的类器官是否能够真正发挥调控激素分泌的功能尚需进一步明确;垂体的发育与下丘脑的发育及功能相关,下丘脑和垂体类器官单元的共同形成更符合临床所需,但培养要求和条件更高,难度更大。
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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