背景和目的糖尿病（diabetes mellitus,DM）是以血液葡萄糖水平慢性增高为特征的一类代谢性疾病。目前全球罹患糖尿病的人数不断上升,相关并发症的发生率不断升高。最近,糖尿病对眼表或眼球前段的影响已成为研究的焦点。糖尿病眼表疾病主要为干眼、角膜神经病变和角膜上皮异常。虽然导致眼前段这些病理改变的机制还不完全清楚,但研究表明,这些异常都与泪腺分泌泪液的功能障碍密切相关。泪腺是杏仁状的外分泌腺,主要分泌眼表上泪膜的水液层。泪膜对稳定眼表起着至关重要的作用。它为眼表提供舒适、机械、环境、免疫保护,并构成屈光系统的一部分。泪腺分泌的泪水中包含的神经肽和蛋白酶抑制剂,这些物质对于维持眼表的动态平衡和促进伤口愈合也非常重要。糖尿病患者的泪液分泌明显低于正常人群,泪膜渗透压显著升高。此外,糖尿病患者泪膜的稳定性也显著降低。几乎50%的糖尿病患者患有慢性干眼病。糖尿病会引发全身低度炎症,影响泪腺功能。然而,糖尿病影响泪腺功能的作用机制尚未完全阐明,因此,迫切需要确定影响泪腺功能的分子机制。二甲双胍（Metformin）为一类用于单纯饮食及体育锻炼治疗无效的2型糖尿病的双胍类口服降血糖药,副作用小,效果好。但目前,二甲双胍对泪腺炎症的作用尚无相关的研究。对服用二甲双胍治疗糖尿病的人群来说,研究二甲双胍对糖尿病泪腺的影响及其机制,可能会为糖尿病性干眼的治疗提供新思路。本研究旨在通过转录组测序分析、相关动物实验和分子生物实验,探索糖尿病发生时小鼠泪腺功能的改变及二甲双胍的相关作用,初步探究PAMPs在其中发挥的作用。方法1.选用SPF级2月龄雄性C57BL/6小鼠,用链脲佐菌素腹腔注射及高脂饮食诱导糖尿病小鼠模型,期间记录血糖、食量、饮水量及尿量观察造模情况。借助肠道渗透性实验、泪腺组织切片和多因子蛋白表达水平检测观察二甲双胍对糖尿病小鼠肠道及泪腺的作用。2.使用动物实验中各组小鼠泪腺样本进行转录组测序。测序结果通过Dr.Tom平台、String数据库等进行生物信息学分析。筛选显著差异表达基因（differentially expressed genes,DEGs）,并对DEGs进行GO（gene ontology）功能富集分析、KEGG通路富集分析、PPI蛋白互作网络分析（protein-protein interaction network,PPI network）以及GSEA富集分析（gene set enrichment analysis,GSEA）。根据分析结果寻找二甲双胍对糖尿病小鼠泪腺的潜在机制及作用通路。3.通过RT-PCR验证测序结果的准确性,采用SPSS 26.0统计学分析软件进行统计学分析,对组间基因表达水平的检验选用t检验,以P<0.05为差异具有统计学意义。结果1.糖尿病组小鼠空腹血糖值均高于16.7mmol/L,与对照组相比,糖尿病组小鼠体重显著下降,食量,饮水量及尿量显著升高,“三多一少”症状明显,造模成功。肠道渗透性实验结果提示二甲双胍可以改善糖尿病小鼠的肠漏。病理切片显示,糖尿病小鼠泪腺可见多个小叶导管周围淋巴细胞和中性粒细胞浸润,巨噬细胞增多,甚至可见腺泡萎缩,腺导管结构塌陷,小叶间及小叶内纤维化增生。而二甲双胍可改善上述病理过程。2.糖尿病小鼠与对照组小鼠相比,有683个显著DEGs。DEGs功能集中。细胞成分方面,细胞表面、胞外空间、细胞质及胞外区等显著富集;分子功能涉及蛋白结合、蛋白质二聚活性、信息素活性及催化活性等;生物学过程主要富集的是免疫系统、天然免疫反应、对病毒的防御反应、细胞对干扰素的反应等。KEGG通路主要富集在吞噬、抗原加工提呈、细胞黏附、NOD样受体通路、TNF信号通路、Th17细胞的分化和脂多糖信号通路。3.接受二甲双胍治疗后的糖尿病小鼠与糖尿病组小组相比,DEGs有163个。其中,含共生体的液泡膜是主要富集的细胞成分;GTP酶活性及β-2-微球蛋白结合是主要富集的分子功能;防御反应和免疫反应是主要富集的生物学过程;NOD样受体通路、TNF信号通路及唾液分泌、抗原加工和提呈、Th17细胞的分化和脂多糖信号通路是主要富集的KEGG通路。4.PPI蛋白互作分析得到了组间差异的关键基因,这些关键基因在糖尿病小鼠中与对照组相比表达呈上调趋势。药用二甲双胍后组间关键差异基因与之前相比表达呈下调趋势。PPI蛋白互作分析结果提示脂多糖信号通路中出现的关键基因与Th17信号通路关联密切。5.RT-PCR结果提示验证的差异表达基因与测序结果的表达趋势一致,测序结果真实、准确、可信度高。结论1.糖尿病可引发小鼠肠道渗透性增加,LPS等有毒物质进入泪腺引发炎症及免疫反应,泪腺结构被破坏。而二甲双胍可改善糖尿病肠漏,减轻泪腺炎症反应,维持泪腺正常结构。2.LPS和二甲双胍作用于Toll样受体信号通路、Th17信号通路、肿瘤坏死因子超家族和β干扰素,共同参与了糖尿病小鼠泪腺炎症及免疫反应过程。