垂体类器官研究的局限性与未来改进方向2023-09-13 09:41:44
随着垂体类器官体系的不断发展和完善以及其对垂体瘤、垂体炎等疾病的体外模拟,垂体类器官这一模型将为垂体相关疾病的药物开发、筛选和治疗提供更多的新思路和新方向。垂体类器官研究不仅为研究者们提供了良好的实验模型,而且为个体化细胞替代治疗奠定了基础。然而现有分化体系仍然存在阻碍垂体类器官研究和转化医学应用的问题。垂体类器官批次间差异大、分化效率低。2022年,Zhou等结合并简化了之前发表的将人多能干细胞分化为垂体细胞的方案,然而他们的研究结果显示尽管在类器官中检测到LHX3和促阿片‐黑素细胞皮质素原mRNA表达增加,但远远低于人垂体组织中LHX3和POMC的表达水平,且免疫荧光染色只检测到了极少数 ACTH 阳性细胞,表明这一分化体系将人多能干细胞分化为垂体类器官的效率仍然十分有限,因此需要对分化体系进行进一步的改进才能更好地运用垂体类器官进行发病机制研究和垂体激素缺乏患者的细胞替代治疗。
垂体类器官中没有血管系统。在人体内,下丘脑神经元通过垂体门脉系统向垂体输送释放激素来调节垂体功能,然而垂体类器官体外模型无法重现血管系统。此外,由于缺乏血管微循环系统,体外培养的垂体类器官不可避免地出现中心坏死,大大降低了垂体类器官的质量。为克服这些问题,还需要进行进一步的方法改进。迄今为止,通过混合人脐静脉内皮细胞已经建立了血管化的类器官,这一共培养方案很好地解决了限制类脑器官长期发育的氧气和营养物质缺乏问题,此外,有研究报道了人多能干细胞衍生的血管类器官,这些技术可能有助于垂体类器官的血管化。
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。
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