前少突胶质细胞（Preoligodendrocytes,Pre-OLs）是中枢神经系统髓鞘形成的重要细胞来源。早产儿由于脑组织缺血缺氧常常导致脑白质中Pre-OLs的破坏,从而导致髓鞘形成障碍,影响神经系统发育,因此及时修复受损的髓鞘,恢复髓鞘再生对新生儿的生长发育非常重要。目前治疗脱髓鞘疾病的主要方式仍然是内科用药治疗,但效果不佳,而日益成熟的细胞移植治疗有望成为脱髓鞘疾病患者的福音。在人体中,Pre-OLs是由增殖和迁移能力更强的人少突胶质前体细胞（human oligodendrocyte precursor cells,hOPCs）分化而来,因此 hOPCs 是用于细胞移植治疗人类脱髓鞘疾病的潜在的细胞来源。研究表明,在hOPCs发育的过程中,它们大致可以经历三个阶段:早期,中期和晚期hOPCs,这些不同阶段的hOPCs包括不同的细胞亚群。例如,硫酸软骨素蛋白聚糖4阳性细胞（NG2+）是早期hOPCs的主要细胞亚群,而α-N-乙酰基神经氨酸α-2、8-唾液酸转移酶1阳性细胞（A2B5+）是中期hOPCs的重要亚群之一。本研究中使用的hOPCs是根据团队已有的制备人来源OPCs的方法获得。之前的研究结果已经证实本团队的hOPCs的髓鞘形成效果,但尚不清楚该hOPCs是否存在不同的细胞亚群,而不同的细胞亚群之间是否存在功能差异。另外,细胞移植疗法的安全性问题也很重要。众所周知,新生儿和成人存在着本质的差异,例如主要器官、组织、神经系统的发育等方面,所以新生儿移植细胞后可能会与成人产生不同的不良反应。更重要的是,OPCs来自于胶质祖细胞,而目前胶质细胞瘤是最常见的原发性神经中枢系统肿瘤。所以,我们不能忽略OPCs的移植是否导致肿瘤形成。总之,细胞移植治疗新生儿脱髓鞘疾病的临床前安全性研究具有极其重要的意义。综上,本研究中,我们首先利用流式细胞术及单细胞测序等技术初步研究hOPCs的细胞亚群,最终通过细胞分选获得两种代表不同成熟阶段hOPCs的NG2+细胞亚群和A2B5+细胞亚群,并对这两群细胞的功能差异进行研究。接着将hOPCs移植入幼龄Sprague-Dawley（SD）大鼠的侧脑室,研究其生物安全性,并将同批次hOPCS移植先天脱髓鞘shiverer小鼠来验证其髓鞘形成的能力。第一部分 人少突胶质前体细胞不同亚群的功能差异研究目的:本部分旨在通过研究代表不同阶段hOPCs的两种细胞亚群,即NG2+细胞与A2B5+细胞之间的功能差异,从而初步比较早期和中期hOPCs的功能。方法:我们首先使用流式细胞术和单细胞测序对hOPCs的细胞亚群进行初步的分析。根据亚群分析结果,使用较为先进的细胞分选技术对本身非常脆弱的hOPCs进行分选,获得了 NG2阳性和阴性细胞（NG2+/-）、A2B5阳性和阴性细胞（A2B5+/-）。接着,对这四群细胞进行mRNA测序,细胞的体外增殖（CCK-8）和迁移（Transwell）检测,以及细胞移植shiverer小鼠的胼胝体,来研究他们的增殖、迁移和成髓鞘功能的差异。结果:结果表明,A2B5+细胞的髓鞘形成能力强于NG2+细胞,而其增殖和迁移能力却弱于NG2+细胞。阴性细胞群的迁移、增殖和髓鞘形成能力均强于阳性细胞群。结论:这些结果表明,富含NG2+细胞的早期hOPCs不适合用于细胞移植治疗脱髓鞘疾病。此外,这四群细胞中,阴性细胞群最终的髓鞘再生效果最好,所以阴性群体也值得在将来进一步研究。第二部分人少突胶质前体细胞移植幼龄动物的安全性研究目的:本部分中,我们旨在评估hOPCs移植幼龄SD大鼠侧脑室的安全性以及同批次hOPCs移植shiverer小鼠胼胝体成髓鞘的有效性。方法:在hOPCs移植安全性研究中包括为期14天的单次移植短期安全性实验（急性毒性实验）,以及为期90天的多次移植长期安全性实验（慢性毒性实验）。在急性和慢性毒性实验中,对不同年龄阶段的SD大鼠的侧脑室进行不同剂量的hOPCs移植,通过检测大鼠的生命体征、生长发育、神经反射、血液学、免疫学及组织病理学等方面评估hOPCs的毒性、生物分布及肿瘤形成。在hOPCs移植成髓鞘有效性研究中,将同批次hOPCs移植入新生shiverver小鼠的胼胝体,通过评估shiverer小鼠的体重、震颤程度、髓鞘透射电镜结果来研究hOPCs的髓鞘形成能力。结果:结果表明,hOPCs对SD大鼠的器官功能或免疫系统无毒性,移植的细胞只停留在脑组织中,不会出现在其他器官中,也不会引起组织增生或肿瘤形成。成髓鞘能力评估方面,hOPCs移植入shiverver小鼠胼胝体90天后,可形成明显的髓鞘结构,改善小鼠的震颤症状。结论:hOPCs移植幼龄动物的侧脑室是安全可靠的,并且具有较好的成髓鞘能力,为将来的临床应用提供一定的安全性数据支持。