Retinoic acid (RA), an active metabolite of vitamin A, plays a critical role in the morphogenesis and differentiation of various tissues, especially in the central nervous system. RA is the most commonly used morphogen for the differentiation of human embryonic stem cells (hESCs) into neuronal progenitor cells (NPCs), an abundant source of healthy neuronal tissues for regenerative therapy. During the differentiation process, the activity of RA is governed by the involvement of RA receptor subtypes (RAR α, β, and γ) and their isoforms in the nucleus. However, little is known about the involvement of specific RAR subtypes during neuronal differentiation in humans. It is essential to elucidate the dynamic function of different RAR subtypes and their influence on the phenotypic outcome. Here in this study, we used TTNPB, an analog and stabilized form of retinoic acid that potently and selectively activates retinoic acid receptors. Here we determined the optimum concentration of TTNPBfor the efficient generation of early NPCs from hESCs. Using the optimized concentration of -TTNPB, we found that RARα is the functionally dominant subtype and controls the RA-mediated neurogenesis of hESCs. Importantly, we also found that the RARγ subtype also played a role in neuronal differentiation. In contrast, the RARβ subtype negatively correlates with neuronal differentiation. Therefore, pharmacological inhibition of RARβ in the TTNPB-mediated differentiation process could be used as a strategy to generate a large number of NPCs in vitro. In summary, our results show that RARα and RARγ play a vital role in the TTNPB-mediated neuronal differentiation of hESCs, -whereas RARβ acts as a negative regulator.

维甲酸 (RA) 是维生素 A 的一种活性代谢物，在各种组织，尤其是中枢神经系统的形态发生和分化中起关键作用。RA 是最常用的形态发生素，用于将人类胚胎干细胞 (hESCs) 分化为神经元祖细胞 (NPCs)，它是用于再生治疗的健康神经元组织的丰富来源。在分化过程中，RA 的活性受 RA 受体亚型（RAR α、β 和 γ）及其在细胞核中的亚型的参与控制。然而，关于人类神经元分化过程中特定 RAR 亚型的参与知之甚少。阐明不同 RAR 亚型的动态功能及其对表型结果的影响至关重要。在这项研究中，我们使用了 TTNPB，一种类似物和稳定形式的视黄酸，可有效和选择性地激活视黄酸受体。在这里，我们确定了 TTNPB 的最佳浓度，用于从 hESC 有效生成早期 NPC。使用优化的-TTNPB 浓度，我们发现RARα 是功能上占主导地位的亚型，并控制RA 介导的hESCs 神经发生。重要的是，我们还发现 RARγ 亚型也在神经元分化中起作用。相反，RARβ 亚型与神经元分化呈负相关。因此，在 TTNPB 介导的分化过程中对 RARβ 的药理学抑制可用作产生大量 NPC 的策略 在这里，我们确定了 TTNPB 的最佳浓度，用于从 hESC 有效生成早期 NPC。使用优化的-TTNPB 浓度，我们发现RARα 是功能上占主导地位的亚型，并控制RA 介导的hESCs 神经发生。重要的是，我们还发现 RARγ 亚型也在神经元分化中起作用。相反，RARβ 亚型与神经元分化呈负相关。因此，在 TTNPB 介导的分化过程中对 RARβ 的药理学抑制可用作产生大量 NPC 的策略 在这里，我们确定了 TTNPB 的最佳浓度，用于从 hESC 有效生成早期 NPC。使用优化的-TTNPB 浓度，我们发现RARα 是功能上占主导地位的亚型，并控制RA 介导的hESCs 神经发生。重要的是，我们还发现 RARγ 亚型也在神经元分化中起作用。相反，RARβ 亚型与神经元分化呈负相关。因此，在 TTNPB 介导的分化过程中对 RARβ 的药理学抑制可用作产生大量 NPC 的策略 我们还发现 RARγ 亚型也在神经元分化中起作用。相反，RARβ 亚型与神经元分化呈负相关。因此，在 TTNPB 介导的分化过程中对 RARβ 的药理学抑制可用作产生大量 NPC 的策略 我们还发现 RARγ 亚型也在神经元分化中起作用。相反，RARβ 亚型与神经元分化呈负相关。因此，在 TTNPB 介导的分化过程中对 RARβ 的药理学抑制可用作产生大量 NPC 的策略体外。总之，我们的结果表明，RARα 和 RARγ 在 TTNPB 介导的 hESCs 神经元分化中起着至关重要的作用，而 RARβ 则充当负调节剂。