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背景甲状腺癌（thyroid carcinoma）是内分泌系统最常见的恶性肿瘤,属于甲状腺上皮的肿瘤,它包括四种病理类型,分别是乳头状癌、滤泡状癌、未分化癌和髓样癌。除髓样癌外,大约90%的甲状腺癌起源于滤泡上皮细胞。乳头状癌为最常见的恶性程度较低、预后较好的一种甲状腺癌,近年来研究发现电离辐射、碘摄入量、雌激素和遗传等因素与甲状腺癌的产生息息相关。而且其发病率还受地区、种族、性别这些因素的影响。一般女性发病率比男性高很多,男女发病的比例约1:24。任何年龄段均可发病,但青壮年最为常见。2018年国际癌症研究机构（IARC）发布的《全球癌症报告》统计数据显示,全球可能会新增1810万的癌症病例,约有960万人死于癌症。世界大部分地区甲状腺癌发病率在持续上升,在中国甲状腺癌的发病率已上升到第七位,在女性中的发病率跃居到第四位,人们的生命健康受到了严重的威胁,因此,寻找出用于甲状腺癌治疗更多的新的靶点和方法,为治疗甲状腺癌提供更多的机会和可能性。硫化氢（hydrogen sulfide,H2S）是一种有刺激性气味的毒性气体,在近几个世纪,它仅作为一个环境污染物而被人们所熟知,但是现在它被认为是继一氧化氮和一氧化碳之后的又一重要的生物学和药理学介质,大量的研究显示,H2S能够在机体中内源性合成,并且在机体的生理病理过程中发挥作用,还在肿瘤的发展过程中扮演着重要的角色。在多细胞生物中正常的细胞稳态是通过调节细胞增殖与细胞凋亡过程两者之间的平衡来维持,异常存活的细胞可能会扰乱正常细胞周期的调节,启动肿瘤的形成和转移。然而,硫化氢在肿瘤产生和发展的进程中也存在争议,一些研究者提出H2S能够促进肿瘤细胞的生长;但是有部分研究却阐述了相反的观点,认为H2S能够抑制肿瘤细胞的生长及诱导细胞凋亡。为了进一步揭示H2S在肿瘤细胞中的调控作用,本课题将探讨H2S在人甲状腺癌细胞模型中对肿瘤细胞生长的调控及其作用机制。目的探究不同浓度NaHS对人甲状腺癌细胞系TT、ARO和TPC-1细胞增殖、迁移、侵袭和成瘤性之间的生长调控关系,并进一步探究与这些变化相关的作用机制。方法实验采用0μM、10μM、25μM、50μM、100μM、200μM不同浓度的NaHS（H2S供体）处理人甲状腺癌TT、ARO和TPC-1细胞,运用MTS、EdU实验方法检测细胞活力和增殖能力,通过划痕愈合实验、transwell、invasion、软琼脂克隆及平板克隆实验去检测细胞的迁移、侵袭及克隆形成性,用细胞活性氧（reactie oxygen species,ROS）试剂盒检测药物处理后每组细胞的活性氧水平,并通过蛋白免疫印迹法Western blot检测H2S对人甲状腺癌细胞中硫化氢关键合成酶及硫化氢代谢酶的表达水平,检测RAS/RAF/MEK/ERK和PI3K/AKT/mTOR信号通路的相关蛋白表达情况,在体外水平揭示H2S在人甲状腺癌细胞中的作用转导途经及分子靶点。本部分实验以人正常甲状腺细胞Nthy-ori-3-1为对照。采用BALB/c免疫缺陷的裸鼠构建肿瘤模型。在裸鼠右前肢腋窝处皮下分别注射人甲状腺癌TT、ARO和TPC-1细胞5×106个,建立人甲状腺癌裸鼠移植瘤动物模型。并在瘤旁注射10-200μM NaHS溶液（control组注射等体积的生理盐水）30天,同时每日测量移植瘤体积和裸鼠的质量,解剖后,测量并记录相关脏器重量,计算肿瘤体积倍增时间,并计算抑瘤率和相关脏器指数检测。将小鼠肿瘤组织进行进一步的HE染色和Ki67、CD31免疫组化实验检测肿瘤组织增殖能力和微血管密度（microvascular density,MVD）,研究H2S对人甲状腺癌移植瘤生长和血管新生的作用并揭示其对荷瘤裸鼠的毒副作用。结果1、MTS和EDU实验结果表明,0-200μM的NaHS对正常甲状腺细胞的生长无显著的影响;但对人甲状腺癌细胞（TT、ARO和TPC-1）而言,与control对照组相比,低浓度的H2S（10-50μM NaHS）能够显著增强人甲状腺癌细胞的增殖和细胞活性,而高浓度H2S（200μM NaHS）却降低了人的甲状腺癌细胞的增殖和活力。2、Western blot检测结果显示,硫化氢合成酶和硫化氢代谢酶参与人甲状腺癌细胞的生长。25-50μM NaHS增加了CBS蛋白表达水平,而200μM NaHS发挥相反的作用。另外,50μM NaHS增加了SQR和TST蛋白的表达水平,而200μM的NaHS显示逆向趋势。3、划痕愈合、transwell和invasion实验结果显示,低浓度的H2S（25-50μM NaHS）可促进人甲状腺癌细胞的迁移和侵袭性;而高浓度H2S（200μM NaHS）却降低了人甲状腺癌细胞的迁移和侵袭能力。4、平板克隆和软琼脂克隆实验结果表明,低浓度H2S（25-50μM NaHS）可促进人甲状腺癌细胞的克隆形成能力;而高浓度H2S（200μM NaHS）对人甲状腺癌细胞的克隆的能力有抑制作用。5、ROS的荧光染色结果发现,与对照组相比,25-50μM的NaHS可以明显降低肿瘤细胞活性氧水平,200μM的NaHS能显著增强肿瘤细胞的活性氧水平。6、Western blot检测RAS/RAF/MEK/ERK信号转导通路和/PI3K/AKT/mTOR信号通路相关蛋白表达的变化,与阴性对照组相比,低浓度H2S（10-50μM NaHS）组可以诱导p-PI3K、p-AKT、p-mTOR、H-RAS、p-RAF、p-MEK、p-ERK蛋白表达量升高;而高浓度H2S（200μM NaHS）组能下调p-PI3K、p-AKT、p-mTOR、H-RAS、p-RAF、p-MEK、p-ERK蛋白表达水平。7、所有裸鼠均成功接种人甲状腺癌细胞,肿瘤形成率100%。8、肿瘤组织的HE染色和免疫组织化学分析结果显示,低浓度H2S（10-50μM NaHS）组的肿瘤组织的血管密度（microvessel denisity,MVD）和增殖率明显升高;然而,高浓度H2S（200μM NaHS）组的血管密度和肿瘤组织增殖率显著降低。结论1、低浓度的H2S可以增强人甲状腺癌细胞增殖、迁移、侵袭和克隆形成能力,促进人甲状腺癌移植肿瘤的生长和血管新生,高浓度的H2S能抑制人甲状腺癌细胞增殖、迁移、侵袭和克隆形成能力,同时抑制人甲状腺癌移植肿瘤的生长和血管新生。并且H2S可通过调控RAS/RAF/MEK/ERK信号通路和ROS/PI3K/AKT/mTOR信号通路来调控细胞的生长。2、该实验选用的NaHS浓度（10-200μM）对移植瘤裸鼠生长调节在安全范围内。