研究端脑发育胆碱能神经元发生的机制是理解中枢神经系统功能,寻找中枢神经系统疾病治疗新靶点的基础,也是探索干细胞定向分化、细胞移植治疗和组织工程修复损伤不可缺少的步骤。本实验从研究胆碱能神经元的胚胎来源入手,逐步深入探索其获得胆碱能表型特征的细胞和分子机制。首先,使用流式细胞术确定了胚胎大鼠端脑胆碱能神经元发生的时间;采用形态学和体外细胞培养技术证实了大脑皮层和基底神经节胆碱能神经元分别来源于端脑背侧和腹侧放射状胶质细胞群;实验结果还证实第三脑室室管膜细胞产生胆碱能前体细胞,可能形成基底前脑神经核团的Ch5,Ch6胆碱能神经细胞群。其次,通过骨形态发生蛋白-4对胆碱能神经元的诱导作用,证实了在端脑细胞培养体系中不同浓度BMP4对胆碱能神经元发生数量有不同影响,并且利用这一特点,通过改变培养体系中骨形态发生蛋白-4浓度,采用RT-PCR技术找出mRAN表达随之发生变化的同源域转录因子Isl-1。实验结果提示,胆碱能神经元发生是在一定浓度骨形态发生蛋白-4诱导下神经祖细胞表达LIM同源域转录因子Isl-1,并与胆碱能基因座启动子的特定位点结合,启动胆碱能基因座转录的结果。