小鼠胚胎干细胞（Mouse embryonic stem cell，mESC）分离自着床前囊胚内细胞团（Inner cell mass，ICM），不仅能通过无限增殖能力维持其自我更新(self-renewal)，而且保持着多向分化的潜能。LIF/serum最早用于取代饲养层细胞进行mESCs培养，近年来，一些无血清培养体系的发展引起了人们的关注。Ying等发现在无血清培养基N2B27中，两种小分子抑制剂(2i) CHIR和PD03的加入可将mESCs维持在多潜能状态。这两种培养条件可通过不同通路维持mESCs自我更新，研究人员发现:在无血清培养条件下，LIF与2i中任意一种成分联合使用均可维持mESCs自我更新，提示二者在促进mESCs自我更新机制上存在重叠或具有功能上的互补。同时，Lyashenko等的研究表明:LIF/PD03可维持β-catenin-null mESCs自我更新，这些研究结果均表明LIF和CHIR可能通过刺激共有的靶基因维持干细胞的自我更新。　　为了筛选这些基因，我们将mESCs分别培养于LIF及LIF/CHIR条件下，并且进行全基因组表达谱分析。DNA Mieroarray结果显示:68个基因被CHIR上调超过1.5倍。通过与STAT3下游基因的比较，我们发现sp5、Trh可同时被CHIR及活化的Stat3上调，qRT-PCR分析进一步验证了以上发现。我们最终选取了sp5作为研究对象。　　鉴于LIF可上调SP5的表达，于是，我们在46C细胞中过表达sp5，并将其培养于无LIF的血清培养基中。结果显示:(1) PB-SP5细胞仍然具有典型的mESCs形态，碱性磷酸酶染色(AP)呈阳性，而对照组PB细胞死亡或分化，AP染色呈阴性;(2) qRT-PCR检测表明:PB-SP5细胞能高表达多潜能基因，分化相关基因表达量降低;(3) Oct4、Nanog、 Klf4等免疫荧光染色呈阳性;(4)PB-SP5细胞在敲除SP5后仍具有向三胚层分化的能力。这些结果均表明SP5可解除mESCs对于LIF的依赖，维持mESCs的自我更新。同时，我们发现:(1)LIF/Stat3抑制剂能解除LIF对SP5的刺激作用;(2)撤去LIF后，Stat3活化的细胞仍然可以高表达Sp5;(3) SP5过表达可以维持Stat3敲除mESCs的自我更新。这些结果均表明:LIF/Stat3信号通路可上调SP5的表达维持mESCs的自我更新。但值得注意的是，SP5的敲低并不会损害46C mESCs的自我更新，因此，SP5可能只是LIF/Stat3促进mESCs自我更新的其中一个下游靶基因。　　鉴于CHIR同样具有上调SP5表达的能力，于是，我们将PB-SP5 ESCs培养于撤除CHIR的2i培养基中。结果表明:(1) SP5可部分取代CHIR对ESCs自我更新的促进作用;(2) CHIR刺激时间的延长可增加SP5的表达;(3) CHIR无法上调β-catenin-null ESCs细胞的SP5的表达。　　上胚层胚胎干细胞(epiblast stem cell，EpiSCs)分离自着床后胚胎上胚层，多种自我更新相关基因都具有重编码EpiSCs的能力。我们首先检测ESCs及EpiSCs中SP5的表达水平，qRT-PCR检测表明:SP5的表达没有明显差异。鉴于LIF/Stat3多种下游靶基因均能启动EpiSCs的重编码，恢复其ESCs状态。于是，我们在EpiSCs中过表达SP5，结果有部分EpiSCs呈现出典型的ESCs状态并对AP染色呈阳性，且能表达ES细胞的标志性基因。同时，我们对含有Oct4-GFP多潜能报告基因的OCRG9 EpiSCs进行类似处理，结果有部分细胞可激发出绿色荧光。这些结果均说明，SP5可以促进EpiSCs的重编码，使其回到ES状态。　　我们的研究结果表明，SP5是LIF/Stat3及Wnt/β-catenin共同靶基因，不仅可促进胚胎干细胞自我更新，而且具有重编码EpiSCs的能力。SP5的发现将进一步加深我们对mESCs自我更新的理解。