垂体是机体重要的内分泌腺体,位于颅底中线蝶骨蝶鞍垂体窝内。垂体在解剖结构上由腺垂体和神经垂体组成,其中腺垂体在发育上起源于非神经组织的头面部外胚层,神经垂体在发育上来源于神经外胚层。神经垂体只能存储和释放下丘脑视上核和室旁核所产生的内分泌激素。与神经垂体不同,腺垂体包含6种内分泌激素细胞,分别产生7种不同的激素,这些内分泌激素通过垂体门脉系统进入到血液循环中并作用于不同的靶器官/靶细胞,促进机体相应激素的合成和释放,最终调控机体的生长、发育、繁殖、新陈代谢等生命进程。腺垂体的异常往往严重影响机体的正常功能,例如先天性垂体发育不良常导致青春期不发育/青春期发育不全、矮小、小眼畸形/无眼畸形、胼胝体发育不全、视-隔发育不全等,垂体的异常表现在垂体体积减小、神经垂体异位等。腺垂体作为神经内分泌系统之中的重要一环,其发育调控机制的研究对于垂体相关疾病发病机制的探究以及其治疗策略的进一步研究都具有重要意义。Foxg1是一种端脑特异性的转录因子,参与调控胚胎时期端脑的发育以及成年时期端脑功能的维持,研究表明Foxg1参与到神经元细胞的增殖、分化、迁移定位、凋亡等多种发育进程之中。Foxg1基因缺陷导致FOXG1综合症,主要表现为小头畸形、胼胝体发育不全、智力迟缓、语言能力丧失、焦虑等症状。近年来,对Foxg1基因的研究表明,Foxg1在非神经组织的腺垂体原基中也存在大量的表达,而FOXG1综合症患者出现的小头畸形、胼胝体发育不全以及智力发育迟缓等症状可能与腺垂体功能异常密切相关,但是Foxg1在腺垂体发育过程中的作用还有待于进一步研究。因此,我们分析了Foxg1敲除小鼠中腺垂体的发育是否受到Foxg1缺失的影响。结果显示,缺失Foxg1后腺垂体整体的厚度变薄,尤其腺垂体腹侧区域的变化尤为明显;腺垂体内分泌细胞能够进行正常的命运决定但是腺垂体中的各种内分泌细胞数量整体显著下降,尤其腺垂体腹侧的促性腺激素细胞、促甲状腺激素细胞数目变化最为明显;并且在腺垂体发育早期腺垂体背腹调控因子Pax6、腺垂体前体细胞增殖相关因子Lhx3、Six6在腺垂体腹侧区域的表达下调。在E13.5天对腺垂体前体细胞增殖能力的检测显示,缺失Foxg1腺垂体前体细胞的增殖能力明显下降,因此Foxg1可能是通过影响腺垂体前体细胞增殖进而导致腺垂体的形态结构、内分泌细胞数目的变化。本课题的研究提示,缺失Foxg1之后腺垂体形态结构的变化以及相应内分泌激素细胞数目的降低有可能是造成FOXG1综合症的原因之一,因此本研究为探究FOXG1综合症的发病机制提供了新的研究思路,并为探究Foxg1在腺垂体发育过程中的作用研究奠定了基础。