小鼠胚胎早期发育是一个非常复杂的过程。受精卵持续卵裂至胚胎3.5天(E3.5)形成囊胚 (Blastocyst)，其内部的内细胞团(Inner cell mass，ICM) 最终将发育成整个胎儿。随着发育的进行，内细胞团进一步分化为多潜能的上胚层(Epiblast)。上胚层经过原肠运动(Gastrulation)将形成其他三个胚层，即外胚层，中胚层和内胚层。外胚层在初始内胚层的影响下分化出神经外胚层(Neuroectoderm)。神经胚形成初期仅具有前端特性 (Anterior character)，随后在后方化因了的作用下部分后方化，建立中枢神经系统(Central nervous system，CNS)的前后轴。由于种种原因，这一过程中的分子机制至今所知甚少。ES 细胞的建系为研究胚胎发育早期神经诱导过程提供了很好的体外研究系统，而其不足之处在于 ES的神经诱导包含了从内细胞团到上胚层再到神经外胚层这样两个发育过程，那些对上胚层形成起作用的信号可能会干扰对神经诱导过程的研究。从类上胚层细胞中直接诱导产牛神经干细胞可以排除从内细胞团到上胚层分化过程的信号干扰，因此可用来特定地研究原肠运动时期的神经命运决定事件。小鼠P19 胚胎性癌细胞在发育时期上对应于体内的上胚层组织。该细胞在成团条件下经视磺酸(Retinoic acid，RA) 诱导，可分化为神经元和神经胶质细胞，是广泛用于研究哺乳动物胚胎早期神经发育机制的体外模型。然而，这一系统的不足之处在于它只能诱导低比例的神经干细胞，并且在诱导的同时将其后方化，与体内的神经诱导过程不一致。另外，RA 在体内并不具有神经诱导的功能。因此，RA诱导的P19细胞神经分化不能很好的模拟早期胚胎神经发育过程。为了解决这个问题，我们建立了新的N2827无血清神经诱导系统，该系统能够诱导出高比例(～95％)的神经干细胞。这些细胞具有前端神经板特性，并能被后方化因子RA有效后方化。这些神经干细胞具有分化的多潜能性，在体外能分化出高比例的神经元(>90％)，同时也能分化出星形胶质细胞和少突胶质细胞。为探讨在其中起作用的分了机制，我们建立了 Vent2-Luc/P19 稳定细胞株来检测各种诱导过程中BMP信号的活性，发现BMP 信号通路的完全抑制可能是N2827进行高比例神经诱导的主要原因。FGF 受体的抑制剂SU5402能够很好的抑制神经诱导，并且该抑制不能被过量的Noggin解除，说明FGF信号也参与这一神经诱导过程，并且其信号通路是通过不依赖于BMP信号抑制的方式，直接促进P19细胞的神经命运决定。