如今，研究人员已经能成功将人类多能干细胞转化转化为纯化的垂体细胞（pituitary cells），其能聚集成分泌激素的类器官。近日，一篇发表在国际杂志Stem Cell Reports上题为“Generation and purification of ACTH-secreting hPSC-derived pituitary cells for effective transplantation”的研究报告中，来自名古屋大学等机构的科学家们通过研究成功将这些3D垂体类器官移植到了垂体功能减退的小鼠机体中，这就会长期改善小鼠机体中促肾上腺皮质激素（ACTH，adrenocorticotropic hormone）的水平，ACTH通常是由垂体产生并分泌的一种激素。

研究者Hidetaka Suga表示，这种产生纯化垂体组织的方法或能为研究垂体再生医学领域开辟新的路径；垂体能调节多种激素的水平，并控制机体广泛的过程，比如生长、代谢、压力反应和生殖等；垂体的损伤也会导致低血压、电解质失衡、意识障碍、生长障碍和不孕症等，目前并没有有效的疗法来治疗机体的垂体功能减退症（垂体正常产生的激素分泌水平降低），因此，针对这种疾病的疗法通常涉及终身的激素替代治疗。

研究者表示，垂体类器官是治疗垂体功能减退症的移植疗法最有希望的移植来源，产生能对周围环境做出反应的基于干细胞的人类垂体组织或能改善垂体功能减退症的再生医学疗法。这项研究中，研究人员开发出了能可靠产生并纯化来自人类多能干细胞进行临床应用的垂体细胞的新型策略，纯化的垂体细胞能聚集形成一种垂体球状结构，且其能表现出很高的分泌ACTH的能力，所有这些垂体-下丘脑类器官都包含产生ACTH的细胞类型。

科学家成功利用干细胞产生纯化的垂体组织 有望治疗多种人类疾病（图片来源：[1]）

当移植到垂体功能减退症的小鼠机体后，所移植的3D垂体能存活半年时间，且能导致ACTH的水平得到长期改善并出现合适的ACTH反应，所移植的细胞能对促肾上腺皮质激素释放激素（一种参与压力反应的肽类激素）产生反应。在所移植的3D垂体中，糖皮质激素地塞米松的负反馈作用超过了促肾上腺皮质激素释放激素的正向刺激作用，这或许就会减少ACTH替代的副作用，由于3D垂体能通过系统循环来接收类固醇的反馈，因此个体患库欣病（Cushing's disease）的风险较低，这是一种垂体释放过多ACTH所导致的人类疾病。

研究者Suga说道，我们的研究策略为适合垂体再生医学的高质量垂体细胞的产生开辟了新的路径，对于非临床或临床研究而言，后期我们还会继续研究开发用于临床级别细胞系的人工方法，并评估这些细胞系在诸如猴子等动物体内的功效，同时确定移植后这些产品的功效。综上，本文研究中，研究人员开发出产生纯化的垂体组织的新方法或有望帮助进行人类垂体再生医学领域的相关研究。

责编|文竞择
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参考文献：
Shiori Taga，Hidetaka Suga，Tokushige Nakano，et al. Generation and purification of ACTH-secreting hPSC-derived pituitary cells for effective transplantation, Stem Cell Reports (2023). DOI: 10.1016/j.stemcr.2023.05.002