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研究目的：研究表明多梳家族成员中的Bmi1蛋白调节多种类型干祖细胞的自我更新和增殖，介导多种癌症的发生。然而它在肝脏干祖细胞增殖和肝癌发生中的作用和作用机制尚未被阐明清楚。本研究旨在阐明Bmi1在肝脏再生和肝癌发生中的作用。研究方法：1）利用Bmi1GFP/+基因敲入小鼠，结合DDC诱导肝卵圆细胞扩增模型，确定Bmi1在肝卵圆细胞中的表达情况。2）利用Bmi1-/-基因敲除小鼠，结合DDC诱导肝卵圆细胞扩增模型，确定Bmi1在肝卵圆细胞扩增中的作用。3）利用Bmi1-/-基因敲除小鼠，结合部分肝脏切除手术，确定Bmi1对肝细胞增殖的影响。4）在方法2）的基础上，结合抗氧化剂NAC处理，确定ROS通路对Bmi1-/-基因敲除小鼠肝卵圆细胞扩增的影响。5）通过Bmi1-/-小鼠和Ink4a/Arf-/-小鼠多代杂交，得到Bmi1-/-;Ink4a/Arf-/-双基因敲除小鼠，再结合DDC诱导的肝卵圆细胞扩增模型，确定Bmi1对小鼠肝卵圆细胞的影响是否通过Ink4a/Arf通路介导。6）通过高压注射转染方法，对Bmi1-/-小鼠转染AKT/Ras癌基因，观察肝癌发生是否受到抑制。研究结果：1）Bmi1在肝卵圆细胞中表达。2）Bmi1+/+小鼠经DDC诱导后肝卵圆细胞大量扩增，而Bmi1基因敲除小鼠经DDC诱导后不见肝卵圆细胞扩增。因此，Bmi1是肝卵圆细胞扩增所必须的。3）Bmi1-/-小鼠在部分肝脏切除术后不能存活，用比较两周龄Bmi1+/+和Bmi1-/-小鼠肝细胞增殖能力的方法，结果为Bmi1不影响肝细胞的增殖。4）NAC处理后，Bmi1-/-小鼠仍不见肝卵圆细胞扩增，证明Bmi1对肝卵圆细胞的作用不由ROS通路介导。5）Bmi1-/-;Ink4a/Arf-/-双基因敲除小鼠的肝卵圆细胞大量扩增，证明Bmi1对肝卵圆细胞的扩用通过Ink4a/Arf通路介导。6）通过高压注射转染AKT/Ras，Bmi1+/+小鼠在4~6周内发展成肝卵圆细胞来源的肝细胞肝癌和胆管癌混合型肝癌，但Bmi1-/-小鼠在8周后仍未见肝癌发生，证明Bmi1介导了肝卵圆细胞来源肝癌的发生。研究结论：1. Bmi1基因通过Ink4a/Arf通路介导了肝卵圆细胞扩增。2. Bmi1基因还介导了肝卵圆细胞来源的肝癌的发生。