下丘脑是调节食欲、睡眠、昼夜节律、应激反应和生殖行为等生理功能的中心。下丘脑通过漏斗与脑垂体形成整体连接，调节内分泌激素的释放。在利用多能干细胞生成下丘脑神经元方面已经取得了一些进展。利用骨形态发生蛋白、WNT、Notch抑制剂和刺猬因子激动剂指导分化，几个小组在体外产生了表达下丘脑样神经肽的神经元，其形态和遗传特性与体内神经元相似。这些下丘脑神经元在体外表现出对代谢信号的反应，其中一些可以整合到新生小鼠的大脑中。HUANG等报告了人诱导多能干细胞产生弓状类器官以模拟人类下丘脑弓状核的发育，这些类器官表现出类似于普拉德-威利综合征患者下丘脑的异常分化和转录组失调，可用于研究人类早期弓状发育过程中的细胞核特异性特征和疾病相关机制。
 

有学者应用多能干细胞衍生的下丘脑类器官对下丘脑细胞多样性进行了模拟，利用带酪氨酸羟化酶-TdTomato报告基因的多能干细胞系检测多巴胺能神经元和其他表达酪氨酸羟化酶的细胞，RNA测序揭示了成熟下丘脑类器官中不同的神经元和非神经元细胞类型，探究了电生理活性下丘脑类器官中多巴胺能神经元特异性途径和功能。刺猬因子处理的人胚胎干细胞分化的丘脑类器官与腹侧丘脑前核、丘脑核和内侧膝状核相似，称为腹侧丘脑类器官，单细胞RNA测序分析在腹侧丘脑类器官发育过程中形成的丘脑网状核样细胞簇表现出与体内丘脑网状核相似的异质性，腹侧丘脑类器官包含具有腹侧身份的多样化丘脑核，神经元中钙活性的频率和平均振幅显著升高。
 

出自《脑类器官区域特异性在缺血性脑卒中建模和药物开发中的应用》作者李瀛，王全玉，冯崇义。