甲状腺激素转运体在发育鼠脑星形胶质细胞中的识别与验证

近年的研究发现甲状腺激素(TH)进入细胞需要膜转运体的参与，已经证实MCT8是神经元转运 T3的特异性转运体。神经元利用的T3主要由星形胶质细胞Ⅱ型脱碘酶将T4脱碘生成，其TH主要转运体尚未发现，本课题就星型胶质细胞TH主要转运体的识别及转运TH功能作深入研究。拟采用激光捕获显微切割或流式细胞技术获得发育期甲减鼠脑星形胶质细胞，基因芯片筛选其上调或下调的与细胞膜物质转运的相关基因；经RNA干扰和共转染实验探索星形胶质细胞对不同类型TH转运的特异性，及输入和（或）输出细胞的功能定位。在此基础上，复制甲亢、甲减发育期大鼠动物模型，观察脑中新识别和已知的（MCT8等）TH转运体基因表达及不同脑区分布的改变。本研究的最终目标是找到转运TH进出星形胶质细胞的主要转运体，填补此项空白；并研究甲亢、甲减发育鼠脑中TH转运体的改变，使TH对脑发育的生理作用及TH异常相关疾病的病理生理意义的认识更加深入。

近年的研究发现甲状腺激素(TH)进入细胞需要膜转运体的参与，已经证实MCT8是神经元摄取T3的特异性转运体，而星形胶质细胞TH主要转运体尚未明了。本课题采用离体和在体实验相结合，识别星形胶质细胞甲状腺激素主要转运体，研究其转运TH的功能，以及主要转运体在甲亢和甲减的病理状态下部分组织的表达变化规律。离体实验按设计应用基因芯片筛选甲减新生仔鼠脑组织上调或下调的与细胞膜物质转运的相关基因，经定量PCR验证后，在原代培养的星形胶质细胞应用RNA干扰技术沉默MCT8和OATP1C1基因，采用放射性核素标记技术检测T3或T4的摄取和(或)溢出。研究结果阐明了MCT8和OATP1C1均参与了短期即时的T3和(或)T4的输入细胞的过程，较为长期的过程中二者也会通过增加基因表达来增强T3和(或)T4的输入；而对于T3从细胞的输出过程，无论是短期还是长期过程MCT8则更为重要。在体实验系统的研究了MCT8和OATP1C1在正常成年大鼠各器官的分布、细胞定位、在脑组织中随日龄的变化规律，以及在甲亢和甲减病理状态下，二者在子代大鼠脑和其它组织的表达变化规律等。研究结果阐明MCT8和OATP1C1在大鼠多个组织和器官均有表达，甲状腺功能减退和亢进时MCT8在脑发育的过程中均有较强的代偿作用，而OATP1C1的代偿作用较弱；但胎盘OATP1C1在代偿甲减母体向胎儿TH转运不足时发挥更为重要的作用。本课题说明TH转运体在组织局部TH代谢中起着重要的调控作用，使TH对脑发育的生理作用及TH异常相关疾病的病理生理意义的认识更加深入。