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体外神经的定向分化对于研究人类大脑的神经发育是很至关重要的，并对于神经系统的疾病如自闭症，纹状体异常，精神分裂症和其他智力异常的预防具有重要的意义。目前hESCs神经分化的分子机制尚不清楚。在本研究中，我们利用已建立的hESCs神经分化体系，在神经分化的前22天隔天收取细胞样品，对所收取的细胞样品进行转录组分析。通过WGCN(weighted gene co-expressionnetwork analysis)的分析方法，我们发现随着hESCs神经分化的进行，细胞转录组呈现显著的动态表达变化，五个特异性表达的基因模块(Module)依次出现，并且模拟了人体内皮层神经元的发育过程。将我们的测序数据与已经发表的小鼠和人的转录组表达图谱进行比较，我们发现Module3对应于分化的day8/10的阶段，对于人胚胎干细胞向神经命运的转变过程中是起到重要的作用。有趣的是，我们在这一阶段没有找到关键的活化外源信号通路，相反地，我们发现内源的转录因子包括精神分裂症相关基因SIX3和视隔发育不良症相关基因HESX1对于细胞命运转变是起关键作用的。综上，我们从胞内基因表达和胞外信号通路两个方面对hESCs神经分化的分子机制进行阐明，为了解人胚胎早期的神经发育过程奠定了坚实的基础。