三维垂体基板类器官的构建和鉴定

摘要

背景 垂体类器官具有广泛的应用前景，但三维垂体基板类器官相关研究十分有限。目的 将人诱导多能干细胞(human induced pluripotent stem cells,hiPSCs)在体外三维环境中诱导为三维垂体基板类器官。方法 hiPSCs在体外经过悬浮培养形成球状体，并在一系列细胞因子、激活剂或抑制剂的作用下逐步发育成三维垂体基板类器官。定量聚合酶链式反应(quantitative polymerase chain reaction,qPCR)检测hiPSCs或类器官中Nanog同源框(Nanog homeobox,NANOG)、SIX同源框1(SIX homeobox 1,SIX1)、配对样同源域1(paired like homeodomain 1,PITX1)、LIM同源框3(LIM homeobox 3,LHX3)m RNA的表达水平，免疫荧光染色检测三维垂体基板类器官中PITX1、LHX3的表达情况。结果 hiPSCs在体外经过悬浮培养形成球状体，随着培养时间的延长，类器官形状也从规则的球形变为不规则形。qPCR和免疫荧光染色结果 显示类器官在第30、40天分别成功表达垂体基板标志物PITX1和LHX3，这标志着三维垂体基板类器官的成功构建。结论 本研究初步构建了三维垂体基板类器官，为垂体发育研究、药物开发和再生医学研究提供了实验室模型。

关键词

诱导多能干细胞 / 垂体 / 类器官 / 聚合酶链反应 / 荧光抗体技术

基金资助

国家自然科学基金面上项目(82270824);; 北京自然科学基金面上项目(7232153)