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目的STAT3信号通路在角膜缘干细胞中的适度活化在维持着角膜上皮的稳定性和更新能力起重要作用,但目前对于STAT3在角膜缘干细胞适度活化中的确切调控机制仍不清楚。我们研究发现:阻断STAT3可使miR-106a的表达显著上调,而过表达miR-106a可显著抑制角膜缘干细胞的活化和角膜上皮修复,且miR-106a表达水平与STAT3和角膜缘干细胞的活化程度密切相关。根据前期研究结果,本研究通过构建角膜缘干细胞培养及角膜缘上皮损伤修复模型,研究miR-106a与STAT3/IL-6R信号通路交互作用精确调控角膜缘干细胞活化的分子机制,进一步探讨通过调节miR-106a相关途径促进角膜缘的干细胞活化及角膜缘上皮损伤修复的可能及作用途径,进而在糖尿病小鼠角膜上皮损伤修复模型上进行验证。方法本研究选用正常C57/BL6小鼠和链脲佐菌素(STZ)诱导的C57/BL6 I型糖尿病小鼠进行体内动物实验,选取小鼠角膜上皮干/祖细胞系细胞(TKE2细胞)进行体外实验处理。荧光素钠对角膜上皮进行染色、Image J软件计算小鼠角膜上皮损伤面积,评价miR-106a对小鼠的角膜上皮损伤修复过程中的影响及作用机制。根据TKE2细胞的克隆形成率,评价不同因子处理的TKE2细胞的克隆活性。使用干细胞标记ΔNP63和细胞增殖标记Ki-67对TKE2细胞进行双染,显示TKE2细胞的活性,Western blot检测ΔNP63和Ki-67的表达量。采用TargetScan生物信息学的方法预测miR-106a可能的靶基因。RT-PCT、Western blot检测mRNA水平和蛋白水平的STAT3及IL-6R的表达量。应用STAT3及IL-6R的shRNA转染TKE2细胞,并使用miR-106a抑制剂处理,评价miR-106a调控细胞克隆形成的作用机制。在正常小鼠刮除上皮后不同时间点收集上皮,RT-PCT检测miR-106a在上皮刮除后的动态表达变化。建立STZ诱导的I型糖尿病小鼠模型,评价miR-106a在I型糖尿病小鼠的角膜上皮损伤修复中的作用。结果正常小鼠角膜的上皮损伤修复模型中,miR-106a激动剂明显抑制损伤后的角膜上皮修复速度。同时体外实验证实mi R-106a激动剂能够降低TKE2细胞克隆形成率及干细胞增殖能力。TargetScan生物信息学方法预测miR-106a靶向调控IL-6R及STAT3。结果证明,miR-106a激动剂处理TKE2细胞,IL-6R及p-STAT3表达量均下降,而miR-106a抑制剂处理过的细胞两者的表达量均上调。应用STAT3或IL-6R的shRNA转染TKE2细胞,同时加入相应的miR-106a抑制剂,证明miR-106a抑制剂能够促进TKE2细胞的克隆形成率,且这种促进作用能够通过降低IL-6R或者STAT3的表达来阻断。正常小鼠角膜上皮损伤修复模型中,miR-106a抑制剂能够明显促进损伤后角膜上皮的修复速度。正常小鼠损伤修复模型刮除上皮后的0h-72h的各时间点,检测角膜上皮中miR-106a的表达水平,结果显示,在上皮刮除后不同时间点,miR-106a呈明显的动态变化,在上皮刮除后约1h,miR-106a水平迅速下降,24h恢复至正常水平并开始升高,48h达最高水平并下降,72h再次恢复至正常水平。最后,在使用miR-106a抑制剂处理的I型糖尿病小鼠上皮损伤修复模型中,上皮修复速度明显加快,验证了miR-106a抑制剂能够促进糖尿病小鼠角膜上皮的损伤修复。结论本研究发现了miR-106a通过靶向调节IL-6R/STAT3对角膜上皮干细胞活化及小鼠角膜上皮损伤修复过程的调控作用,为角膜缘干细胞缺乏和糖尿病角膜病变相关的角膜上皮病变的治疗提供新的干预策略。