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Bmi1基因作为Polycomb基因家族的成员之一,作用于INK4a/ARF基因位点,转录抑制CDKI如p16、p19来调控细胞的增殖、衰老与凋亡。Bmi1在肺癌、乳腺癌、结肠癌、前列腺癌、白血病等多种恶性肿瘤中高表达,与肿瘤的发展、分期及预后密切相关。同时Bmi1基因缺失的神经干细胞、造血干细胞、肿瘤干细胞等多种成体干细胞的自我更新能力减弱,Bmi1是干细胞自我更新所必需的基因。研究发现,Bmi1基因缺失小鼠神经系统发育、造血系统、骨形成等出现功能障碍,表现为生长阻滞、神经退化、骨质疏松等成熟前衰老表型,这可能与Bmi1基因的抗衰老作用相关。文献研究发现Bmi1基因在人涎腺正常组织及肿瘤组织中高表达,但Bmi1基因在下颌下腺中的作用尚未见到相关报道。本研究取4周龄Bmi1基因缺失小鼠(Bmi1-/-)作为实验组与同窝野生型小鼠(WT)进行对照,利用组织学、组织化学、分子生物学、透射电镜等检测方法,观察Bmi1基因对小鼠下颌下腺的结构和功能的影响,研究Bmi1基因在下颌下腺衰老方面可能的作用机制,为下颌下腺的抗衰老研究提供理论基础。本试验首先检测了 Bmi1基因在WT小鼠下颌下腺中的表达水平,免疫组化结果显示,Bmi1阳性细胞百分率约为90%。进一步实验我们发现Bmi1-/-小鼠的下颌下腺形态、结构异常,分泌功能降低,出现衰老表现。Bmi1-/-小鼠生长阻滞,体形较小,腺重/体重比及静态唾液总流率明显降低。HE染色检查发现Bmi1-/-小鼠下颌下腺腺泡发育异常,腺上皮细胞比例减少,相应的导管上皮细胞比例增多,导管数目增多。电镜发现腺上皮细胞的线粒体数目减少,出现线粒体肿胀或者嵴消失等功能受损表现。同时Bmi1-/-小鼠衰老相关的β-gal染色结果阳性,而对照组无阳性结果。这说明Bmi1基因缺失后小鼠下颌下腺出现衰老变化。同时我们采用免疫组化的方法检测了细胞增殖标志抗原Ki-67、凋亡相关性抗原Caspase-3及衰老相关蛋白P16的阳性细胞百分率,结果发现实验组Ki-67明显降低,而Caspase-3及P16显著升高,表明Bmi1基因缺失后下颌下腺腺上皮细胞的增殖抑制,凋亡与衰老趋势明显增加。RT-PCR及Western b1ot结果提示细胞周期素依赖性激酶抑制因子p16、p19的转录及翻译水平明显升高。这些研究表明Bmi1基因缺失将失去对细胞周期抑制因子p16及p19的调控作用,使其表达上调,从而使小鼠下颌下腺腺上皮细胞细胞周期停滞,增殖缓慢,导致下颌下腺功能下降,结构异常,出现衰老的表现。本实验结果表明Bmi1基因是小鼠下颌下腺维持正常形态与功能的重要基因。