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目的:糖尿病角膜病变是严重威胁糖尿病患者视力的致盲因素之一,目前仍缺乏有效的治疗方法。糖尿病角膜神经病变可引起角膜知觉障碍、营养代谢异常,是造成糖尿病角膜病变的最重要原因。本研究在糖尿病小鼠中进行实验,通过抑制微小RNA 181a(mi R-181a),调控自噬相关基因Atg5,抗凋亡基因Bcl-2,探讨微小RNA对糖尿病角膜神经的保护作用及其分子机制,为预防、治疗糖尿病角膜神经病变提供新的思路。方法:本研究选取8周龄野生型C57BL/6雄性小鼠,腹腔连续注射链尿佐菌素(STZ)法诱导建立糖尿病模型,同期饲养健康小鼠作为正常对照。我们选择在正常及糖尿病小鼠三叉神经节组织(trigeminal ganglion,TG)中表达差异明显的mi R-181a作为研究对象。通过生物信息学软件Targetscan等,预测mi R-181a可能的靶基因,筛选出Atg5、Bcl-2为mi R-181a的目标基因,并在体外原代培养的小鼠三叉神经细胞上进行验证。体外原代培养小鼠TG细胞,检测mi R-181a抑制剂(mi R-181a antagomir)及阴性对照条件下,体外原代培养的TG细胞突触生长长度及细胞存活情况。采用上皮刮除法构建糖尿病小鼠角膜上皮损伤修复模型,通过分别结膜下注射mi R-181a抑制剂及阴性对照,观察角膜上皮愈合情况。48小时后收集角膜标本,进行角膜神经染色观察糖尿病角膜神经的修复程度,并通过蛋白质印迹法和免疫荧光实验检测自噬相关蛋白Atg5、LC3-II及抗凋亡蛋白Bcl-2的表达。结果:连续注射STZ建立I型糖尿病小鼠模型,其具备血糖升高、体重减轻、多饮多尿多食等经典糖尿病体征。通过real-time PCR技术,筛选出在I型糖尿病小鼠三叉神经节中的表达显著上调的mi R-181a作为研究对象。体外分离TG细胞,分别加入mi R-181a抑制剂(mi R-181a antagomir)及阴性对照(mi RNA antagomir NTC)进行体外原代培养,48小时后免疫荧光显示mi R-181a antagomir处理后的TG细胞突触长度显著增加。Western blot结果表明,高糖环境下培养的TG细胞较正常组TG细胞,自噬相关蛋白Atg5、LC3-II的表达明显下调,抗凋亡蛋白Bcl-2的表达明显下调,mi R-181a antagomir处理后较阴性对照组,Atg5、LC3-II及Bcl-2的表达则有显著提高。刮除小鼠角膜上皮,构建上皮损伤修复模型,糖尿病小鼠角膜上皮愈合情况较正常小鼠显著延迟,糖尿病小鼠经mi R-181a antagomir结膜下注射处理后较阴性对照组,角膜上皮愈合速度显著加快,角膜神经染色显示其明显促进角膜神经末梢的修复。Western blot结果和免疫荧光检测表明,糖尿病小鼠TG组织中,较正常小鼠相比,自噬相关蛋白Atg5、LC3-II的表达减弱,抗凋亡蛋白Bcl-2的表达减弱,而mi R-181a antagomir结膜下注射后的糖尿病小鼠的TG组织中,Atg5、LC3-II和Bcl-2的表达较NTC对照组明显增强。结论:本研究表明通过抑制mi R-181a在糖尿病小鼠角膜上皮中的表达,可以上调Atg5激活细胞自噬,Bcl-2抑制细胞凋亡,从而促进糖尿病小鼠三叉神经节神经元及角膜神经纤维的再生,对糖尿病角膜上皮的损伤愈合具有保护作用。