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目的糖尿病相关干眼的发病机制错综复杂,蒸发过强型干眼与水液缺乏型干眼均占有一定的比例。睑板腺功能障碍作为蒸发过强型干眼的主要病因,睑板腺受神经、激素等因素的调节,亦与糖尿病息息相关。本研究通过观察高血糖和干燥环境模拟糖尿病相关干眼的动物模型,观察小鼠睑板腺组织中可能引发功能障碍的相关因子的表达,以期为研究糖尿病相关干眼的发病机制和药物治疗或干预措施方面提供理论依据。方法取100只SPF级8周龄雄性C57BL/6小鼠(体重18-20g),随机分为正常对照组20只(Nor组),糖尿病组30只(DM组),干眼组20只(Dry组)和糖尿病干眼组30只(DD组)。1.利用腹腔注射质量分数2%链脲佐菌素(STZ)法制备实验性糖尿病模型(DM组)30只,每周监测血糖,每4周行角膜荧光素钠染色检测,饲养16周后处死动物,取睑板腺组织,对比Nor组行HE染色、免疫组化染色、油红O染色;采用实时荧光定量PCR和Western-Blot检测睑板腺组织中相关因子的表达量,行统计学分析;2.采用环境智能控制干燥系统(ICES)制备干眼组(Dry组)小鼠动物模型20只,每4周行角膜荧光素钠染色和泪液分泌试验检测,饲养16周后处死动物,取睑板腺组织,对比Nor组行HE染色、免疫组化染色、油红O染色和TUNEL染色观察;采用实时荧光定量PCR和Western-Blot检测睑板腺组织中相关因子的表达量,行统计学分析;3.将糖尿病模型建模成功小鼠置于ICES中,模拟糖尿病相关干眼动物模型(DD组)30只。每周进行血糖监测,每4周行角膜荧光染色和泪液分泌试验检测。饲养16周后处死动物,取睑板腺组织,对比观察DD组、DM组、Dry组与Nor组HE染色、油红O染色法和免疫组化检测对比;TUNEL染色对比观察DD组和Nor组;采用实时荧光定量PCR和Western-Blot检测睑板腺组织中相关因子的表达量,行统计学分析。结果1.DM组小鼠角膜荧光素钠染色评分较Nor组增加,差异具有统计学意义(P<0.05)。HE染色DM组睑板腺导管管壁变薄,管腔扩大,腺泡膨胀。免疫组化染色睑板腺组织内细胞质和细胞核中的PPARγ含量表达明显增加。油红O染色大量腺泡组织内呈现油红着染。实时荧光定量PCR检测DM组对比Nor组,TNF-αmRNA增加,PEDF mRNA下降,PPARγmRNA增加,差异有统计学意义(P<0.01)。Western-Blot检测PEDF和PPARγ蛋白与mRNA相对表达量一致,但是差异无明显统计学意义。2.Dry组小鼠角膜荧光素钠染色评分较Nor组增加,差异具有统计学意义(P<0.05)。泪液分泌试验Dry组随时间延长,泪液分泌量减少,16W泪液分泌量减少差异有统计学意义(P<0.05)。HE染色导管管壁变薄,管腔扩大,管壁逐渐变为单层细胞。免疫组化染色睑板腺组织内细胞质和细胞核中的PPARγ含量表达明显增加。油红O染色显示腺泡内脂质着染,睑板腺开口末端可见脂质堆积。TUNEL提示导管上皮细胞凋亡。实时荧光定量PCR检测Ki67 mRNA变化差异有统计学意义(P<0.05)。3.DD组、DM组、Dry组对比Nor组角膜荧光素染色,各实验组的眼表均有不同程度的受损,随着病程的时间延长,受损程度加重;DM组和Dry组组间无明显差异,早期两因素共同作用会加重损伤,16周后三组间无明显差异。DD组HE染色导管管壁变薄,管腔萎缩,腺泡膨胀;免疫组化染色睑板腺组织内细胞质和细胞核中的PPARγ含量表达明显增加;油红O染色提示腺泡和导管内堆积脂类物质,较DM组和Dry组多,睑板腺开口末端可见脂质堆积;TUNEL提示导管上皮细胞凋亡;实时荧光定量PCR检测PPARγmRNA、Ki67 mRNA、ADFP mRNA的相对表达量变化差异有统计学意义(P<0.05);Western-Blot检测PEDF和PPARγ蛋白与mRNA相对表达量一致,但是差异无明显统计学意义。结论1.高血糖和干燥应激联合刺激,模拟临床糖尿病相关干眼模型,导致角膜上皮损伤严重,泪液分泌量减少,且随着病程的延长而加重。2.高血糖和干燥环境都可以导致睑板腺功能异常,但是发病机制并不相同。高血糖刺激下的睑板腺组织主要表现为炎症反应加重,干燥环境下的睑板腺组织出现功能异常的主要原因是导管的功能异常。在糖尿病相关干眼的睑板腺组织中不仅表现为炎症反应加重,导管功能异常,还出现睑酯分泌的增多,这些都会加重睑板腺功能的障碍,导致蒸发过强型干眼的发生。3.PEDF和PPARγ作为上游因子,在糖尿病相关干眼的睑板腺发病过程中,参与睑板腺组织相关因子的表达调控,与炎症反应、脂质代谢调节、细胞凋亡等相关,这为治疗糖尿病相关干眼的睑板腺功能障碍提供了新的思路。