幹細胞：ヒトガストロイドで胃の初期発生における局所パターン形成をモデル化する
Nature 646, 8086 doi: 10.1038/s41586-025-09508-8
ヒトの胃の特徴は、前後軸に沿って機能が明確に区域化されていることである。歴史的に、胃のパターン形成に関する研究は、動物モデルを用いて、その根底にある原理を明らかにしてきた。最近、胃底部および幽門洞部の上皮の領域特異的な発生をモデル化するために、ヒト多能性幹（hPS）細胞ベースの胃オルガノイドが登場している。しかし、胃の器官形成初期における胃底部–幽門洞部の自己組織化されたパターン形成を再現することは依然として困難であり、胃の器官形成についての理解を進める上で大きな障壁となっている。今回我々は、hPS細胞由来の多細胞系譜による自己組織化された胃オルガノイドであるヒトガストロイドにより、in vitroでの胃の胃底部–幽門洞部のパターン形成をモデル化したことを報告する。複数の胚葉の共発生を通して作り出されたガストロイドは、胃底部–幽門洞部の二極的にパターン形成された上皮腔を特徴とし、これは間葉系細胞に包まれている一方、胃底部領域近くに神経細胞集団が付随しており、従ってこれは、分子的、細胞的、構造的、解剖学的に、in vivoでの胃の発生に類似していることを示している。非内胚葉細胞、特に神経細胞集団は、WNTを介したクロストークによって、ガストロイドにおける胃底部–幽門洞部パターン形成を指示する重要なシグナル伝達センターとして機能する。さらに単一細胞トランスクリプトームプロファイリングと遺伝的サイレンシングによって、NR2F2が、ガストロイド発生における胃底部–幽門洞部パターン形成の重要なメディエーターであることが明らかになった。この研究は、胃のパターン形成を指示するための原理を明らかにするとともに、胃の器官形成および胃オルガノイド発生についての知識を深めるためのより忠実度の高いプラットフォームを提供するものである。
