神经干细胞具有自我更新和分化产生不同类型神经细胞的潜能,是大脑复杂结构和功能的细胞基础。神经干细胞在大脑中的数目随着发育过程的进行逐渐降低,其形态,细胞生物学特征及所分化产生的子代细胞类型也相应变化,且具有异质性。神经干细胞和神经前体细胞因缺乏特异性的分子标记物,尚不能从分子层面予以定义和区分,因此发掘鉴定用于分离纯化不同亚型神经干细胞的表面标志物,对于探索神经干细胞生物学特征和拓展其在转化医学领域里的应用具有重要意义。神经干细胞增殖和分化潜能的变化在大脑发育过程中体现出高度的时序性,受到细胞固有的转录调控网络的精确调控。对不同发育期神经干细胞转录调控网络的研究有助于加深对神经干细胞命运决定机制的认识,为神经干细胞体外定向分化以及治疗神经系统疾病提供新的策略。本论文以小鼠为模式动物,针对大脑皮层发育,分别围绕上述两个问题展开相应研究。为了鉴定神经干细胞的表面标志物,我同合作者结合血管内皮细胞-神经干细胞共培养系统和非天然唾液酸代谢标记系统,在体外对从小鼠胚胎大脑皮层中分离的原代神经干细胞进行扩增和膜蛋白代谢标记。我们找到了若干在神经干细胞和前体细胞中特异性表达,或表达丰度相较其他神经细胞类型显著升高的膜蛋白。我们发现Igsf8特异性地在中间前体细胞中高表达,有望作为首个用以分离纯化此类在神经发生过程中起重要作用的神经前体细胞的表面标志物。为研究在胚胎大脑皮层发育过程中参与神经干细胞基因转录调控的分子机制,我们并以前脑特异性表达的转录因子FOXG1为切入点,在发育不同阶段分选得到神经干细胞和前体细胞进行FOXG1染色质免疫共沉淀测序分析。我们发现FOXG1在神经干细胞和前体细胞基因组上呈动态分布,并结合生物信息分析,在体外初步鉴定了与FOXG1发生互作的转录因子。综上所述,本论文阐述建立高效鉴定神经干细胞表面标志物的新方法,并鉴定到Igsf8可作为中间前体细胞表面标志物。本论文描绘了转录因子FOXG1在神经干细胞和前体细胞基因组的动态分布图,并鉴定了与其互作的转录因子,以解释FOXG1在神经干细胞中介导的转录调控的分子机制。本论文的研究结果为进一步纯化鉴定神经干细胞类型及功能、研究神经干细胞命运决定及分子调控机制打下基础,有助于推动神经干细胞在转化医学中的应用。