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垂体类器官用于建立垂体疾病模型2023-09-13 09:35:39

与健康人iPSC构建的垂体类器官相比,携带有正畸同源盒 2基因杂合突变的垂体类器官在发育过程中,垂体祖细胞凋亡增加,垂体细胞分化严重受损。研究者还进一步探讨了其潜在机制是下丘脑中的OTX2通过调节下丘脑成纤维细胞生长因子10来调节口腔外胚层LHX3的表达从而维持垂体祖细胞的增殖活力和分化潜能。这一基于患者 iPSC 的先天性垂体发育不良疾病模型阐明了下丘脑OTX2对垂体下丘脑发育的重要作用,同时也是使用垂体类器官成功进行垂体下丘脑发病机制研究的典范。由此可见,iPSC来源的垂体类器官(垂体下丘脑功能单元)是探究垂体下丘脑发育异常疾病发病机制的理想体外模型。

垂体类器官还可用于研究获得性垂体疾病的发病机制。2019年Kanie等应用患者iPSC衍生的垂体类器官探究抗垂体特异性POU类同源结构域转录因子 1垂体炎的发病机制,结果表明,垂体类器官PIT‐1阳性细胞中PIT‐1表位被人类白细胞抗原‐Ⅰ类分子呈递到细胞表面,然而与健康对照iPSC衍生的垂体类器官相比,患者iPSC衍生的垂体类器官中PIT‐1表位和HLA抗原的共定位比例差异无统计学意义,表明抗PIT‐1垂体炎的发病机制可能与 PIT‐1 阳性细胞无关,与细胞毒性T淋巴细胞有关。此外,Suga团队发表前瞻性综述指出基因编辑技术结合垂体类器官技术将为垂体瘤发病机制的研究提供新思路。
 
目前垂体腺瘤的病理生理学研究主要使用小鼠细胞系、动物模型和垂体瘤标本,人类垂体细胞系的缺乏是研究人类垂体肿瘤分子机制的一个重要限制因素。利用基因组编辑技术将致癌基因突变引入人iPSC并结合垂体类器官模型这一研究思路将为建立人类垂体腺瘤疾病体外模型指明新方向。
 
出自《垂体类器官的研究进展与展望》作者王胜杰,江小霞,郭清华。