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目的:中国已成为全球糖尿病患者最多的国家,近一半的糖尿病患者会出现原发性角膜病变,临床表现为角膜上皮再生延迟和神经末梢退行性等特点。我们通过基因芯片检测发现,睫状神经营养因子(ciliary neurotrophic factor,CNTF)和神经轴突导向因子Slit2在糖尿病小鼠角膜中的表达显著下调,本研究采用体内动物实验和体外细胞实验,探讨CNTF和Slit2对糖尿病小鼠角膜上皮和神经损伤修复的治疗作用及其机制。方法:选取8周龄以上C57BL/6小鼠,采用腹腔连续注射链脲霉素(STZ)诱导糖尿病模型,采用上皮刮除法构建小鼠角膜上皮损伤修复模型,结膜下分别注射CNTF和Slit2重组蛋白,观察CNTF和Slit2对角膜上皮及神经损伤修复的影响。采用小鼠角膜上皮干/祖细胞系(TKE2)为体外细胞模型,检测CNTF对角膜上皮干细胞活性及上皮再生信号通路的激活情况。采用高糖处理的TKE2细胞为体外细胞模型,检测Slit2对角膜上皮再生相关信号通路的激活情况。采用原代培养小鼠三叉神经节细胞,观察Slit2对于三叉神经节细胞轴突再生能力的影响。结果:通过建立小鼠角膜上皮损伤修复模型,检测发现CNTF和Slit2都可以显著促进正常/糖尿病小鼠角膜上皮和角膜神经的损伤修复。高糖处理TKE2细胞,外源性添加CNTF可以显著促进角膜上皮干细胞的活化。通过免疫荧光和western blot检测发现CNTF可以激活角膜再生上皮和TKE2细胞中Akt和STAT3信号通路,封闭CNTF-STAT3信号通路,可导致角膜上皮修复明显延迟、角膜上皮干细胞活化能力下降;Slit2可以激活糖尿病小鼠角膜上皮再生相关的EGFR、ERK和β-catenin信号通路,并显著增强了细胞增殖相关基因Ki67的表达。通过体外培养小鼠三叉神经节细胞,检测发现外源性添加Slit2可以显著促进小鼠三叉神经节细胞轴突的生长。结论:1、CNTF可以显著促进正常/糖尿病小鼠角膜上皮的再生,并能促进糖尿病小鼠角膜上皮下神经丛密度的增加,此过程与激活角膜上皮再生相关的STAT3信号通路,促进上皮细胞活化有关。2、Slit2可以显著促进糖尿病小鼠角膜上皮的再生,此过程与激活角膜上皮再生相关的EGFR、ERK、β-catenin信号通路,促进上皮细胞增殖有关。Slit2可以显著促进糖尿病小鼠角膜上皮下神经丛密度的增加和体外三叉神经节细胞轴突的生长,具有可临床应用的潜在的神经保护能力。