ヒト下垂体オルガノイド：scRNA-SeqとStereo-Seqによる転写ランドスケープの解読と下垂体発生におけるSOX3の役割の洞察

概要

本研究はヒト下垂体オルガノイド培養を最適化し、scRNA-seqとStereo-seqにより細胞型、相互作用、空間構造を包括的にマッピングした。SOX3ノックダウンはオルガノイドへの分化を阻害し、発生制御因子としてのSOX3を示唆した。改良プロトコールと基盤的マルチオミクスデータセットを提示し、下垂体疾患モデル化を加速する。

主要発見

• 分化条件の最適化により、iPS細胞から下垂体オルガノイドへの分化効率が従来報告に匹敵または上回る水準に向上した。
• ヒト下垂体オルガノイドに対する初のscRNA-seqおよびStereo-seqにより、多様な細胞クラスター、細胞間シグナル、空間構造が解明された。
• SOX3の抑制はオルガノイド分化を障害し、下垂体発生における必須性を示した。

臨床的意義

前臨床段階だが、本プラットフォームはヒト文脈での下垂体機能低下症や腫瘍のモデリング、遺伝子型–表現型関連や薬剤反応性評価に貢献し得る。

限界

• 前臨床のオルガノイドモデルであり、完全な血管化や全身性内分泌フィードバックを欠く
• 定量的なホルモン分泌機能や長期成熟過程の詳細は示されていない

今後の方向性

血管・内皮成分の導入と内分泌機能の評価、データセットを活用した遺伝性下垂体疾患モデル化と治療薬検証の推進。