小鼠垂体Sox2表达细胞的异质性及其在出生后促性腺激素细胞分化中的关键作用

这篇研究揭示了小鼠垂体中Sox2表达细胞的时空异质性，首次可视化展示了边缘区（MZ）Sox2+干细胞向促性腺激素细胞（表达tdTomato标记）的分化轨迹，并证实PI4激酶A（PI4KA）通过调控磷酸肌醇代谢参与该过程，为下丘脑-垂体-性腺轴（HPG轴）发育异常相关生殖障碍提供新靶点。

　　

Highlight

小鼠垂体Sox2表达细胞的异质性及其在出生后促性腺激素细胞分化中的关键作用

动物模型

所有实验均采用C57/Bl6雌雄小鼠。将Pi4ka^fl/fl小鼠（MGI:6294260）与Rosa^{tdTomato/tdTomato}小鼠（MGI:3809524）杂交，获得可正常繁殖的双纯合子Pi4ka^fl/fl Rosa^{tdTomato/tdTomato}雄性鼠。Pi4ka^fl/fl小鼠还与Gnrhr^{IRES-Cre/IRES-Cre}小鼠（MGI:3795249）杂交，产生具有正常繁殖能力的Pi4ka^fl/wt Gnrhr^{IRES-Cre/IRES-Cre}雌鼠。

促性腺激素细胞群特征

本研究聚焦小鼠垂体前叶出生后促性腺激素细胞的分化。为鉴定这类细胞，我们采用两种方法：首先用抗LHB和FSHB抗体对垂体切片进行免疫染色。在年轻雌鼠垂体切片中，LHB阳性细胞约占前叶细胞的8%。

讨论

已知出生后垂体存在Sox2⁺干细胞（Perez Millan et al., 2024）。这些细胞的定位对阐明啮齿类动物垂体出生后发育至关重要（Yoshida et al., 2016a）。学界公认Sox2⁺细胞分布于垂体前叶边缘区（MZ）和实质区（Gremeaux et al., 2012）。

结论

本研究证实小鼠垂体存在三类Sox2⁺细胞：实质区单/小簇Sox2⁺细胞、构成边缘细胞层（MCL）的Sox2⁺细胞、以及垂体后叶垂体细胞。我们首次可视化显示MCL区Sox2⁺细胞作为干细胞驱动出生后促性腺激素细胞分化并向实质区迁移的过程。该分化在幼龄-青春期前最活跃，成年期基本静止。