[目 的]胶质瘤为最常见的神经系统恶性肿瘤,治疗效果差,患者生存期较短,需对胶质瘤的发病机制及治疗方法进行更深入的研究。甲状腺激素为重要的内分泌激素,不仅促进器官发育,调控机体代谢,而且与肿瘤发生、患者预后存在密切关系。临床胶质瘤患者常合并甲状腺素功能低下,影响患者生活质量及生存预后,需进行激素补充治疗,因甲状腺素T4为肿瘤促进因子,补充T4存在促进肿瘤增殖的风险;而对于甲状腺素T3与胶质瘤的关系,目前研究结论不一致,能否采用T3代替T4进行激素补充治疗,目前尚不明确,需对T3与胶质瘤的关系及其作用机制进行更为深入的研究。本课题从生物信息学分析、细胞实验及动物实验三个层面开展实验,研究甲状腺素T3与胶质瘤细胞增殖、凋亡的关系及其作用机制,同时为临床上胶质瘤合并甲状腺素功能低下患者的激素补充方案选择提供实验依据。[方 法]生物信息学分析1.利用NCBI平台的GENE数据库研究THRA、THRB在人体正常组织的表达。2.利用UALCAN平台研究TCGA数据库中THRA、THRB、DIO2在不同类型肿瘤组织中的表达差异。3.利用GEPIA平台对TCGA数据库中THRA、THRB表达与胶质瘤患者生存期关系进行分析。4.利用STRING数据库,通过蛋白质-蛋白质相互作用网络分析计算得出分别与THRA、THRB相关性最高的前50条基因,采用DAVID数据库分别对相关基因进行GO分析和KEGG通路富集分析。5.利用cBioPortal平台研究TCGA数据库中THRA、THRB在人体肿瘤组织及细胞系中的遗传变异情况。THRA、THRB表达水平与胶质瘤病理级别关系的研究1.收集临床成人胶质瘤手术标本（低级别15例,高级别15例）。2.RT-qPCR检测胶质瘤标本中THRA、THRB表达情况,分析THRA、THRB表达与肿瘤病理级别的关系。T3对胶质瘤细胞增殖、凋亡作用的研究（体外实验）1.实验分为空白对照组及不同浓度（0-100 μM）NaOH（T3溶媒）实验组,CCK-8检测细胞增殖变化。2.实验分为空白对照组、不同浓度（0-100 ng/ml）T3实验组,T3实验组中均加入10 μM NaOH作为T3溶媒,CCK-8检测细胞增殖变化,Annexin V-FITC/PI双染流式细胞术检测细胞凋亡。THRA、THRB调控T3对胶质瘤细胞增殖、凋亡作用的研究1.实验分为HS683组、HS683+T3组、A172组、A172+T3组,T3给药浓度为10 ng/mL。流式细胞术检测细胞周期变化;Western blot法检测THRA、THRB,增殖通路相关蛋白p-ERK、p-AKT,细胞周期相关因子Cyclin D1、Cyclin E、CDK2、CDK4,凋亡相关蛋白Caspase-3、Bcl-2、Bax表达变化。2.RNA 干扰实验一.实验分为 HS683+si-NC+T3 组、HS683+si-THRA+T3组、A172+si-NC+T3 组、A172+si-THRA+T3 组,T3 给药浓度为 10 ng/mL;CCK-8检测细胞增殖变化;Annexin V-FITC/PI双染流式细胞术检测细胞凋亡;流式细胞术检测细胞周期变化;Western blot法检测THRA、THRB,增殖相关蛋白p-ERK、p-AKT,细胞周期相关因子Cyclin D1、Cyclin E、CDK2、CDK4,凋亡相关蛋白Caspase-3、Bcl-2、Bax 表达变化。3.RNA干扰实验二.实验分为 HS683+si-NC+T3 组、HS683+si-THRB+T3 组、A172+si-NC+T3 组、A172+si-THRB+T3 组,T3 给药浓度为 10 ng/mL;CCK-8检测细胞增殖变化;Annexin V-FITC/PI双染流式细胞术检测细胞凋亡;流式细胞术检测细胞周期变化;Western blot法检测THRA、THRB,增殖相关蛋白p-ERK、p-AKT,细胞周期相关因子Cyclin D1、Cyclin E、CDK2、CDK4,凋亡相关蛋白Caspase-3、Bcl-2、Bax 表达变化。T3对胶质瘤增殖、凋亡作用的研究（体内实验）实验分为HS683荷瘤组、HS683荷瘤+T3组、A172荷瘤组、A172荷瘤+T3组。HS683及A172细胞分别对裸鼠进行皮下成瘤,每周测量肿瘤大小,计算体积,T3处理2周后收获肿瘤,EdU法检测细胞增殖能力变化,TUNEL法检测细胞凋亡变化,Western blot检测肿瘤组织中THRA、THRB表达变化。[结 果]生物信息学分析1.THRA在脑组织及卵巢组织中表达水平要高于其他组织,THRB在脑组织中表达水平要高于其他组织。2.与正常组织相比较,THRA及THRB在不同类型肿瘤中普遍表达下调,但在一部分肿瘤中表达上调,不同样本间表达差异较大。3.THRA高表达与低级别胶质瘤患者生存期呈正相关,THRB高表达与低级别胶质瘤患者生存期延长存在正相关趋势,THRA及THRB高表达并未降低多形性胶质母细胞瘤患者的生存期。4.THRA及THRB与肿瘤发生及进展存在密切关系:THRA及其相关基因在“甲状腺激素信号通路”、“癌症中的转录失调控”、“雌激素信号通路”、“内分泌抵抗”和“非小细胞肺癌”等信号通路中高度聚集;THRB及其相关基因在“甲状腺信号通路”、“癌症中的转录失调控”、“泛素介导蛋白酶解”、“非小细胞肺癌”、“甲状腺癌”等信号通路中高度聚集。5.肿瘤标本及实验细胞系中均存在不同程度的THRA及THRB遗传变异及基因突变:低级别胶质瘤中（THRA 0.7%;THRB 1.1%）;多形性胶质母细胞瘤（THRA 1.1%;THRB 0.8%）;实验细胞系（THRA 5%;THRB 1.1%）;TCGA 泛癌症（THRA 3%;THRB 1.6%）。THRA、THRB表达水平与胶质瘤病理级别的关系研究与低级别胶质瘤组相比较,高级别胶质瘤组中THRA、THRB表达均值有所下降,但二者无统计学差异。T3对胶质瘤细胞增殖、凋亡作用的研究（体外实验）1.NaOH抑制胶质瘤细胞增殖:与空白对照组相比较,100μM NaOH组中细胞存活率出现下降,两组间相比较,存在统计学差异。2.T3抑制胶质瘤细胞增殖,促进胶质瘤细胞凋亡:与溶剂对照组相比较,1 ng/mL T3组、10 ng/mL T3组、100 ng/mL T3组中细胞存活率下降,两组间分别相比较,存在统计学差异;与溶剂对照组相比较,10 ng/mL T3实验组中细胞凋亡比例升高,两组间相比较,存在统计学差异。THRA、THRB在T3抑制胶质瘤细胞增殖及诱导细胞凋亡中的作用研究1.与HS683/A172细胞空白对照组相比较,T3实验组中HS683及A172细胞均出现G1期细胞比例升高;THRA及THRB表达上调,p-ERK、p-AKT、Cyclin D1、Cyclin E、CDK2、CDK4表达下调,Caspase-3表达上调,两组间分别比较,存在统计学差异,而Bcl-2、Bax表达无明显变化。2.与（HS683/A172）+si-NC+T3 组相比较,（HS683/A172）+si-THRA+T3 组中细胞增殖率增加;细胞凋亡减少;G1期细胞比例减少;THRA表达下调,p-ERK、p-AKT水平增加,Cyclin D1、Cyclin E、CDK2、CDK4表达上调,凋亡相关蛋白Caspase-3表达下调,两组间分别比较,存在统计学差异,而Bcl-2、Bax表达无明显变化。3.与（HS683/A172）+si-NC+T3 组相比较,（HS683/A172）+si-THRB+T3 组中细胞增殖率增加;细胞凋亡减少;G1期细胞比例减少;THRB表达下调,p-ERK、p-AKT水平增加,Cyclin D1、Cyclin E、CDK2、CDK4表达上调,凋亡相关蛋白Caspase-3表达下调,两组间分别比较,存在统计学差异,而Bcl-2、Bax表达无明显变化。T3对胶质瘤增殖、凋亡作用的研究（体内实验）与空白对照组（HS683/A172）相比较,实验组（（HS683/A172）+T3）中移植瘤体积均值减小;肿瘤细胞增殖受抑制,细胞凋亡增加,肿瘤组织中THRA、THRB表达上调,两组间相比较,存在统计学差异。[结 论]1.与正常组织相比较,THRA、THRB在胶质瘤中总体表达下调,表现为非肿瘤促进因子,并且与肿瘤发生进展相关;胶质瘤样本及不同类型肿瘤实验细胞系中均存在不同程度的THRA、THRB遗传变异。2.与低级别胶质瘤相比较,高级别胶质瘤样本中THRA、THRB总体表达均值下降,但二者无显著统计学差异。3.NaOH可影响实验细胞的增殖,T3实验结果需考虑溶媒NaOH的浓度。4.T3抑制胶质瘤增殖,T3诱导THRA和THRB表达上调,从而抑制p-ERK、p-AKT表达,抑制Cyclin D1、Cyclin E、CDK2、CDK4的表达,诱导细胞出现G1期阻滞,从而抑制细胞分裂,为其可能的作用机制之一。5.T3诱导胶质瘤发生细胞凋亡,T3诱导THRA和THRB表达上调,激活凋亡通路,通过非线粒体凋亡途径,促进下游凋亡因子Caspase-3表达,从而诱导凋亡发生,是其诱导细胞凋亡发生的机制之一。6.临床中胶质瘤合并甲状腺功能低下的患者可考虑采用补充T3的甲状腺激素补充方案,检测THRA、THRB遗传变异及表达情况有助于了解T3补充的效果。