下垂体の細胞分化の初期段階ではHesx1やPitx (pituitary homeobox) 1, 2が発現する．ついでRathke囊にLIM–homeobox (Lhx) 3, Lhx4, Isl1が発現する．Wnt/β–cateninシグナルによってHesx1が消失すると，prophet of Pit–1 (Prop–1) が出現し，ゴナドトロピン細胞の分化とPit–1の誘導が生じる．Pit–1の発現によりGH細胞，PRL細胞，TSH細胞が分化する．ACTH細胞は早い段階からTBX19 (Tpit) などの作用を受けて分化し，下垂体前葉には最終的に5種のホルモン分泌細胞が出現する．