垂體功能減退癥是一種并發(fā)癥較多，治療較為困難的疾病，患者通常需終生使用激素藥物。為改善垂體功能減退癥的治療，日本名古屋大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員將人類多能干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為3D垂體類器官，在小鼠實驗中成功改善了患病小鼠的激素水平，并且該治療方法可能減少激素藥物的副作用。

垂體位于下丘腦下部的位置，僅豌豆大小，卻是體內(nèi)的最復(fù)雜的一個內(nèi)分泌激素腺體。它分為前葉和后葉兩部分，前葉的主要分泌生長激素、促甲狀腺激素、促腎上腺皮質(zhì)激素、促性腺激素，還有催乳素等；后葉主要是分泌催產(chǎn)素和抗利尿激素。因此，垂體所產(chǎn)生的激素控制著廣泛的生理過程，如生長、代謝、應(yīng)激反應(yīng)和繁殖。

垂體功能減退癥，又稱垂體功能低下，是指各種原因所導(dǎo)致的垂體無法足量生成一種或多種垂體激素，不能滿足正常的調(diào)節(jié)、循環(huán)、分泌的需要。

垂體功能減退癥的病因包括先天性下丘腦垂體功能不全、垂體瘤、垂體血供不足、顱腦外傷和自身免疫性疾病等，其癥狀通常隨著時間的推移緩慢出現(xiàn)，并且根據(jù)所缺乏的激素有所不同，可導(dǎo)致甲狀腺功能減退、腎上腺皮質(zhì)功能減退、性腺功能減退、低血壓、電解質(zhì)失衡、意識受損、生長障礙、不孕癥等表現(xiàn)。

由于垂體功能減退癥的并發(fā)癥較多，治療較為困難，預(yù)后較差。所以在發(fā)現(xiàn)后，要及時采取治療方案，以免病情惡化。但目前還沒有治愈垂體功能減退癥的方法，臨床治療著重于以合成激素進(jìn)行對癥治療，即依據(jù)不同的指標(biāo)補(bǔ)充不同激素，補(bǔ)充以后，再依據(jù)補(bǔ)充后激素水平的變化，根據(jù)情況調(diào)整藥物的劑量。

然而，患者不僅需要終生使用激素，而且使用外源性激素藥物還給應(yīng)激反應(yīng)調(diào)節(jié)帶來了挑戰(zhàn)。如，糖皮質(zhì)激素替代不足可能導(dǎo)致致命的腎上腺危象，而過度替代可能導(dǎo)致藥源性庫欣綜合征。此外，醫(yī)生很難根據(jù)晝夜節(jié)律和外部應(yīng)激確定不同需求的促腎上腺皮質(zhì)激素濃度并提供適當(dāng)劑量的口服藥物。

干細(xì)胞是一類具有高度自我更新和多向分化潛能的細(xì)胞，是構(gòu)成機(jī)體所有功能細(xì)胞的種子細(xì)胞，在體外適宜的培養(yǎng)條件下可以增殖，進(jìn)而分化為多種功能細(xì)胞及組織器官。因此，如果可以使用多能干細(xì)胞（PSC）生成對周圍環(huán)境有反應(yīng)的人類垂體組織，并適當(dāng)?shù)鼐珶捰糜谂R床，則垂體功能減退的再生醫(yī)學(xué)治療將得到改善。

日前，來自日本名古屋大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員已經(jīng)成功地將人類多能干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為純化的垂體細(xì)胞，這些細(xì)胞能聚集成激素分泌類器官。將這些3D垂體移植到垂體功能低下的小鼠體內(nèi)，研究人員發(fā)現(xiàn)，促腎上腺皮質(zhì)激素（ACTH，通常是由垂體產(chǎn)生和分泌）水平有了改善。2023年6月8日，相關(guān)論文發(fā)表在Cell Press細(xì)胞出版社旗下期刊Stem Cell Reports上。

日本名古屋大學(xué)的Hidetaka Suga說：“這種產(chǎn)生純化垂體組織的方法為垂體再生醫(yī)學(xué)研究開辟了新的途徑。垂體類器官是治療垂體功能低下的有希望的移植來源?；诟杉?xì)胞的、可響應(yīng)周圍環(huán)境的人類垂體組織，可能會改進(jìn)垂體功能減退的再生醫(yī)學(xué)治療?！?/p>

在這項研究中，研究人員開發(fā)了能可靠地產(chǎn)生和純化人類多能干細(xì)胞衍生的垂體細(xì)胞，用于臨床應(yīng)用的策略。純化后的垂體細(xì)胞能聚集形成垂體球，垂體球具有較高的ACTH分泌能力。所有垂體—下丘腦類器官都含有產(chǎn)生ACTH的細(xì)胞。

當(dāng)移植到垂體功能減退的小鼠體內(nèi)時，3D垂體存活了半年，帶來ACTH水平的持續(xù)改善和適當(dāng)?shù)腁CTH反應(yīng)。移植細(xì)胞還對ACTH釋放激素（一種參與應(yīng)激反應(yīng)的肽激素）有反應(yīng)。

在移植的3D垂體中，糖皮質(zhì)激素地塞米松的負(fù)反饋超過ACTH釋放激素的正刺激，可能減少ACTH替代的副作用。由于3D垂體通過體循環(huán)接受類固醇反饋，因此發(fā)生庫欣?。X垂體釋放過多ACTH的疾?。┑娘L(fēng)險較低。

該項干細(xì)胞構(gòu)建3D垂體研究使得干細(xì)胞構(gòu)建類器官研究再一次進(jìn)入了大眾的視野。近年來，類器官技術(shù)發(fā)展迅猛，干細(xì)胞憑借著多向分化潛能構(gòu)建類器官，用于再生和修復(fù)大腦、肝臟、心臟、腎臟、肺臟等組織。不難預(yù)測，干細(xì)胞構(gòu)建類器官將會在未來醫(yī)療中扮演越來越重要的角色。

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