胚胎干细胞来源于哺乳动物胚胎发育囊胚期内细胞团，在体外具有无限的自我更新能力和分化为内胚层、中胚层和外胚层细胞的能力。干细胞的这种可塑性和潜在的无限自我更新能力使其在基因功能分析、发育生物学研究、药物筛选、再生医学及受伤或病变组织的替换等方面发挥重要作用。胚胎干细胞的这种多能性受到许多细胞外因子、细胞内信号转导网络和转录调控网络的的调节，因此研究胚胎干细胞多能性调控的机制显得非常重要。Foxm1作为Fox转录因子家族的一个亚型，其表达及转录激活受到许多细胞内因子和信号通路的调控，Foxm1的表达水平与正常细胞的增殖、衰老及胚胎发育过程密切相关，其异常表达会促进肿瘤的发生发展和转移。在本实验室已有研究中发现Foxm1对小鼠畸胎瘤细胞P19的多能性维持起重要作用。本文使用小鼠胚胎干细胞为对象，研究Foxm1对小鼠胚胎干细胞多能性维持的作用，且利用诱导多能干细胞模型考察了Foxm1在诱导多能干细胞重编程过程中的作用。在正常的小鼠胚胎干细胞D3培养体系中，LIF是维持小鼠干细胞多能性必须的一个细胞因子。LIF通过作用于细胞膜上的LIF受体和跨膜受体gp130，三者结合形成的复合物通过激活JAK导致Stat3磷酸化，磷酸化的Stat3形成二聚体并进入细胞核激活一系列下游基因的转录表达。小鼠胚胎干细胞细胞培养基中不添加LIF因子会导致mESC的多能性丧失，并且Foxm1的表达水平下降；不添加LIF培养两天后再加入LIF因子，Foxm1的表达水平被上调，通过ChIP和EMSA实验我们证实了Stat3对Foxm1表达的调控作用。为了研究Foxm1对小鼠胚胎干细胞多能性的作用，我们构建了Foxm1的干扰表达慢病毒载体，用Foxm1干扰慢病毒抑制小鼠胚胎干细胞中Foxm1的表达，小鼠胚胎干细胞多能性形态、碱性磷酸酶的表达和悬浮培养形成拟胚体的能力下降，表明Foxm1对小鼠胚胎干细胞多能性的维持是必须的。通过构建的FOXM1高表达慢病毒载体感染mESCs，在mESCs中高表达FOXM1，在无饲养层和LIF因子的培养条件下，FOXM1的高表达可以维持mESC干细胞多能性集落形态和碱性磷酸酶的表达，畸胎瘤实验证实了无饲养层和LIF条件下连续传代的FOXM1高表达小鼠胚胎干细胞具有向三胚层分化能力。说明FOXM1可以在无饲养层和LIF的条件下维持小鼠胚胎干细胞的多能性。为考察Foxm1在小鼠成纤维细胞（MEFs）向诱导多能干细胞（iPSCs）重编程过程的作用，我们在重编程的过程中分别增加或干扰Foxm1的表达。结果显示，在重编程过程中Foxm1的高表达对诱导多能干细胞的形成效率没有促进作用，干扰Foxm1的表达阻碍了诱导多能干细胞的形成，表明Foxm1对诱导多能干细胞的重编程过程是必须的。本文证实了Foxm1为小鼠胚胎干细胞多能性维持信号通路LIF/Stat3下游靶基因，Foxm1的高表达在无饲养层和LIF条件下可以维持小鼠胚胎干细胞的多能性；并且发现在小鼠成纤维细胞向诱导多能干细胞重编程过程中干扰Foxm1的表达阻碍了诱导多能干细胞的形成。总之，以上结果证实了Foxm1对小鼠胚胎干细胞多能性维持及诱导多能干细胞重编程过程是必须的。