目的:糖尿病视网膜病变(Diabetic retinopathy,DR)是糖尿病一种眼部并发症,线粒体功能障碍是DR发生、发展的重要因素,FUN14结构域包含蛋白1(FUN14 domain cBlebbistatin体内ontaining 1,FUNDC1)是一种位于线粒体外膜上的膜蛋白,可以通过调控线粒体和内质网之间的交互而参与线粒体自噬、氧化应激等多种线粒体相关进程。本研究旨在通过观察小鼠视网膜神经功能、病理结构及血管病变探究FUNDC1基因缺失对小鼠糖尿病视网膜病变模型的干预效果并借助转录组学测序技术,分析FUNDC1与DR相关的差异基因,明确FUNDC1参与DR的具体机制。方法:实验动物选取C57BL/6J雄性小鼠及FUNDC1基因敲除(FUNDC1~(-/-))雄性小鼠。(1)基因型鉴定:通过提取小鼠基因组DNA,进行PCR扩增、琼脂糖电泳实验验证小鼠的基因型;(2)动物模型构建:通过腹腔注射STZ溶液建立I型糖尿病模型,每两周记录小鼠血糖水平和体重;(3)闪光视网膜电图(flash-electroretinogram,f-ERG)检测:通过进行f-ERG实验比较a波、b波、震荡电位(oscillatory potentials,OPs)振幅的变化,评价各组小鼠视网膜功能;(4)石蜡切片HE染色:通过摘取小鼠眼球,进行石蜡包埋切片、HE染色,对视网膜神经节细胞层细胞进行全层计数定量,并统计全层视网膜厚度的变化;(5)冰冻切片免疫荧光:运用血管内皮细胞特异性标记分子血小板-内皮细胞粘附分子(platelet endothelial cell adhesion molecule-1,PECAM-1/CD31)进行免疫荧光实验,统计CD31的荧光强度,评估CD31蛋白的表达情况;(6)RNA-Seq:分离小鼠视网膜组织,利用高通量测序技术,筛选差异基因,结合GO分析,KEGG富集分析等分析方法,探究FUNDC1参与DR中的相关机制。结果:(1)鉴定FUNDC1敲除小鼠基因型:琼脂糖凝胶电泳实验显示全部为纯合子;(2)糖尿病小鼠体重、血糖水平:DM组相比于正常组都出现了体重不增且血糖升高的糖尿病典型表现,FUNDC1~(-/-)DM组与C57BL/6J DM组相比,造模后的0w,2w,4w,6w,8w,10w,12w体重和血糖水平变化的差异无统计学意义(P>0.05)。(3)f-ERG检测:在C57BL/6J小鼠中,与正常组相比,造模组的a波、b波振幅在DM 8w未见明显改变(P>0.05),24w时可见振幅下降,且两组差异具有统计学意义(P<0.05);OPs-OS2振幅在DM 8w、24w均具有统计学意义(P<0.05)。FUNDC1~(-/-)小鼠中,与正常组相比,造模组的a波、b波、OPs-OS2振幅在DM 8w、24w均具有统计学意义(P>0.05)。FUNDC1~(-/-)小鼠与C57BL/6J小鼠相比,造模组的a波、b波振幅在DM 8w、2Cell Cycle抑制剂4w的差距具有统计学意义(P<0.05),OPs仅在DM 8wcannulated medical devices具有统计学意义(P<0.05)。(4)HE切片显示DM组较正常组出现了明显的视网膜厚度变薄以及RGCs的数量减少和核皱缩、染色质聚边等病理改变,且FUNDC1~(-/-)DM组与C57BL/6J DM组相比,在DM 8w、12w和24w上述病理改变更明显(P<0.05)。(5)CD31分子的表达:CD31主要表达于视网膜的神经纤维层、神经节细胞层、内从状层、外从状层,DM组相比于正常组CD31荧光强度明显增加,且随着造模时间的延长,荧光强度逐渐增加;FUNDC1~(-/-)DM组与C57BL/6J DM组相比,在DM8w、12w CD31荧光强度差异具有统计学意义(P<0.05)。(6)RNA-seq:通过对差异基因的富集分析发现FUNDC1~(-/-)DM 16w组与C57BL/6J DM 16w组相比,差异基因集中在线粒体质子泵运输及氧化应激相关通路中。结论:FUNDC1基因缺失可影响小鼠DR的病理生理进程,加重糖尿病视网膜神经病变及血管病变,其机制可能是通过影响线粒体质子泵运输及氧化应激实现的。