上海
撰文丨王聰
編輯丨王多魚
排版丨水成文
弓狀核（arcuate nucleus ，ARC）和腹內側下丘腦（ventromedial hypothalamus，VMH）是高度特化的下丘腦核團，控制著食欲和能量消耗。
2026 年 6 月 8 日，哥本哈根大學的研究人員在 Cell 子刊Cell Stem Cell上發表了題為：Generation of human appetite-regulating neurons and tanycytes from pluripotent stem cells 的研究論文。
該研究證實，通過精細調控骨形態發生蛋白（BMP）暴露時間和持續時間，可以從人類多能干細胞（hPSC）生成調控食欲的人類VMH神經元和ARC神經元，為研究人類下丘腦亞型特化和中樞食欲調控相關通路提供了一個細胞平臺。
食物攝入和能量消耗主要受下丘腦環路調控，尤其是由一級弓狀核（ARC）神經元——刺鼠相關肽（AGRP）神經元和前阿黑皮素原（POMC）神經元主導。這些神經元整合并傳遞身體飽食狀態的信息，輸出至下丘腦內部及其他腦區的二級神經元。鄰近的腹內側下丘腦（VMH）同樣發揮飽腹中樞的作用，通過感知葡萄糖水平并抑制食物攝入。此外，襯于第三腦室的特殊放射狀膠質樣細胞——伸長細胞（tanycytes）——在將激素轉運至下丘腦的過程中發揮關鍵作用。因此，下丘腦細胞群的損傷與肥胖和 2 型糖尿?。═2D）等代謝疾病密切相關。
近年來，通過作用于胰高血糖素樣肽 1 受體（GLP-1R，例如司美格魯肽和替爾泊肽）的重磅減肥藥物，被認為通過下丘腦環路影響進食行為。然而，盡管有動物模型，GLP-1 及其他食欲調節肽對下丘腦各類細胞的直接分子作用仍不清楚。能夠再現人類特定下丘腦細胞類型的體外模型，可作為細胞和分子通路研究的強大工具。但由于下丘腦在解剖和細胞層面高度復雜，從人類多能干細胞（hPSC）生成特定下丘腦細胞群仍然是一項挑戰。此外，下丘腦祖細胞與其對應成體亞型之間的譜系軌跡和解剖關系仍存在很大爭議，而近期一項研究進一步加劇了這種爭議——該研究表明，在早期下丘腦發育過程中，各向異性生長會導致拓撲關系發生扭曲。
自 2015 年以來，已有若干研究成功制備了 hPSC 來源的下丘腦培養物，部分培養物能高效生成抑制食欲的 POMC 神經元。然而，這些方案通常無法生成與 ARC 和 VMH 相關的其他亞型細胞，造成這種現象的原因，目前尚不清楚。
在這項最新研究中，研究團隊證明了通過精細調控骨形態發生蛋白（BMP）暴露時間和持續時間，可以從人類多能干細胞（hPSC）生成人類 VMH 神經元和 ARC 神經元。
研究團隊鑒定出 SHH-/NKX2.1+/FGF10+/RAX+/TBX3+ 后結節祖細胞是 ARC 細胞類型的來源，包括表達刺鼠相關肽（AGRP）、前痛敏肽原（PNOC）、生長激素釋放激素（GHRH）和促甲狀腺激素釋放激素（TRH）的神經元以及 β2 型伸長細胞。分化的 ARC 培養物顯示出與人類 ARC 的高度轉錄組相似性，并對能量穩態調節肽（包括瘦素、GLP-1、生長素釋放肽和成纖維細胞生長因子-1）產生反應。相比之下，TBX3- 前結節祖細胞生成表達 NR5A1、SOX14 和 GPR149 的 VMH 相關神經元。值得注意的是，兩個轉錄水平不同的阿黑皮素原（POMC）亞群從這些譜系中產生，空間上分別定位于 ARC（POMC+/TBX3+/NR5A2+）或 VMH（POMC+/SOX14+/NR5A1+）。
總的來說，該模型為研究人類下丘腦亞型特化和中樞食欲調控相關通路提供了一個細胞平臺。
論文鏈接：
https://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(26)00197-9
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