研究目的：Notch信号通路是一个广泛存在于生物进化过程中高度保守的介导细胞与细胞之间通讯机制的信号通路之一，与调控细胞的增殖、分化和凋亡有关，在胚胎发育和决定细胞命运的过程中发挥重要作用。Notch和Notch1在人类角膜基底层上皮细胞中都有发现，而其配体Delta1和Jagged1整个角膜上皮细胞都能观察到[4]。虽然有文献报道在角膜创伤愈合过程中，Notch信号对于维持维持角膜上皮细胞的命运有着非常重要的作用，但具体的调控机制无明确阐述，其体内效应也很少涉及研究。研究内容：本实验我们建立了载有NICD cDNA的R26fN1-ICD转基因小鼠，其中NICD cDNA的表达能够被"Lox-STOP-Lox"所抑制。当这种转基因鼠在繁殖过程中转染逆转录病毒转导的重组酶Cre时，可以通过keratin14(K14)启动子促进Cre的表达从而关闭flox的功能，从而使NICD得以表达。实验利用NICD过表达小鼠及体内角膜创伤愈合模型试图研究Notch信号通路在角膜损伤后的调控作用，通过检测Notch信号下游相关基因Hes1和Hey1等阐明其可能的机理。研究结果：NICD过表达本身对小鼠角膜的生长,上皮细胞的增值,相关基因的表达均没有显著性影响，尽管NICD本身的过表达会上调其下游信号分子hes1及hey1，但这并不影响上皮细胞的增值与分化。但是,当我们对2个月的小鼠角膜进行清创手术时，角膜损伤后6至12小时，NICD过表达小鼠的BrdU平均阳性细胞数是对照组的两倍,损伤18小时后, NICD过表达小鼠的BrdU平均阳性细胞数却少于对照组小鼠，这说明了NICD的过表达改变了角膜上皮细胞层的增值动力学，促进了上皮细胞的愈合速率。我们还发现损伤18小时后，NICD过表达的小鼠NICD+/-/K14-Cre+/-其角膜损伤面积显著性下降。这说明过表达的NICD可以提高角膜上皮细胞的响应速度，表现为更早和迅速的细胞增殖反应去修复角膜损伤。Q-PCR结果还显示在正常小鼠角膜损伤18小时后，其胞内Notch1, hes1和Hey1mRNA的表达水平均有显著性增加，说明Notch在角膜发生损伤后会通过下游信号通路以对损伤位点进行调控及修复。以上的结果都说明Notch信号通路对角膜损伤后的愈合响应有重要的调控作用。研究成果及在研究领域的地位、意义和价值：本论文利用过表达NICD的转基因小鼠研究Notch信号途径在角膜上皮平衡及其创伤愈合的作用，首次通过体内实验证实Notch促进了小鼠角膜上皮细胞的创伤愈合，并发现Notch在角膜发生损伤后会通过激活下游信号通路he1和Hey1等以对损伤位点进行调控及修复。以上研究数据为角膜创伤的愈合机制提供了理论数据,对临床上治疗角膜上皮细胞屏障功能障碍及促进创伤愈合来讲是非常重要的。