神经上皮细胞是哺乳动物胚胎神经系统发育过程中最早的干细胞群体，通过对称分裂维持自身数量，并通过不对称分裂产生放射状胶质细胞及中间祖细胞等子代细胞。其顶端-基底的极性结构支持细胞核迁移（INM机制），为后续皮层扩张奠定基础。研究显示这类细胞可表达SOX1等标志物，并通过Cdc42、Cadm3等分子机制调控细胞命运决定与增殖速率协调。随着发育进程，神经上皮细胞逐步分化为功能型神经谱系细胞，其扩增能力直接影响脑区体积与神经元多样性。2025年研究进一步证实其在外周神经系统中的干细胞功能，为神经再生治疗开辟新方向。

在胚胎早期神经管形成阶段，神经上皮细胞构成单层柱状上皮结构，通过基底端分裂产生新的干细胞或放射状胶质细胞（RG）。至皮层发育中期，该细胞层级分化为RG细胞和中间祖细胞（IP），其中灵长类特有的外纤维层（OSVZ）中oRG细胞群体显著提升神经元产量。2025年研究发现，部分神经上皮细胞迁移至外周组织形成多能神经干细胞（pNSC），保留分化为外周神经系统各类细胞的能力。

神经上皮细胞的对称分裂效率直接影响脑区体积，其异常可能导致小颅畸形或巨脑回畸形。2022年研究通过化学小分子干预，突破该细胞体外分化能力限制，使其可高效生成GABA能神经元，为治疗癫痫等疾病提供细胞来源。2025年发现的pNSC则为外周神经损伤修复提供了新的移植材料。中国科学院团队针对其增殖调控机制的研究，为建立神经系统疾病类器官模型奠定理论基础。