董震宇，楊 槐，孫 揚(yáng)，陳 宇，葉瑩瑩，祁鵬志，遲長鳳，郭寶英

（浙江海洋大學(xué)海洋科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，國家海洋設(shè)施養(yǎng)殖工程技術(shù)研究中心，浙江舟山 316022）

1 甲狀腺激素

甲狀腺激素(TH)發(fā)揮著多種功能，包括調(diào)節(jié)新陳代謝、生理發(fā)育及神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)控等。在脊椎動(dòng)物中，3,3',5,5'-四碘-DL-甲狀腺原氨酸(T4)由甲狀腺濾泡細(xì)胞所合成的甲狀腺球蛋白碘化酪氨酸而來。在脊椎動(dòng)物中，T4 常被認(rèn)為是3,5,3,-三碘甲狀腺原氨酸(T3)的前體。T3 由T4 經(jīng)TH 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和甲狀腺素脫碘酶催化而來[1]。脫碘酶已被證明在鼠Muridae、文昌魚Epigonichthys cultellus、斑馬魚Brachydanio rerio、蜜蜂Apidae、?？鸄ctiniaria 和水蛭Whitmania pigra Whitman 中廣泛存在[2]，甲狀腺過氧化物酶已被證明在扁形動(dòng)物、海鞘Pyrosomella verticilliata、文昌魚、軟體動(dòng)物和棘皮動(dòng)物中存在[3-6]。

在已研究的哺乳動(dòng)物和脊椎動(dòng)物中，T3 是甲狀腺激素核受體(THR)的主要配體，THR 與維甲類X 受體(RXR)形成二聚體[7-8]。值得注意的是，THR-RXR 異二聚體會(huì)與DNA 中的THR 反應(yīng)元件(THR response element,TRE)結(jié)合，抑制轉(zhuǎn)錄蛋白和輔阻遏物的結(jié)合[9]。當(dāng)T3 與THR-RXR 結(jié)合后，輔阻遏物被替換為一種輔激活蛋白并促進(jìn)轉(zhuǎn)錄。并不是所有的THR 結(jié)合體都會(huì)與TRE 結(jié)合而促進(jìn)轉(zhuǎn)錄，大多數(shù)基因都是由THR 進(jìn)行調(diào)控的[10]。

除了通過THR 來實(shí)現(xiàn)基因組功能，TH 還具有非基因組功能[11]。與基因組功能相比，這些功能作用更為快速，會(huì)在幾秒鐘到幾分鐘內(nèi)與細(xì)胞產(chǎn)生生理反應(yīng)。例如DAVIS,et al[12]發(fā)現(xiàn)TH 對心臟和神經(jīng)活動(dòng)的調(diào)節(jié)中，幾乎所有細(xì)胞都會(huì)響應(yīng)TH 的非基因組功能，所需時(shí)間僅幾秒鐘。

在已知TH 的非基因組功能中，存在著更多的細(xì)節(jié)，如結(jié)合的TH 主要為T4[13]。TH 與膜受體結(jié)合、與膜結(jié)合蛋白激酶結(jié)合以及與核外受體結(jié)合均會(huì)產(chǎn)生一定的生物學(xué)作用。心臟對TH 的快速反應(yīng)來自2 種非基因組功能的共同作用，T3 與THR 結(jié)合后激活細(xì)胞質(zhì)中的肌醇磷脂-3-激酶，T4 作用于膜受體和αVβ3 蛋白[14]。T4 與αVβ3 蛋白結(jié)合作用時(shí)幾乎能激活所有脊椎動(dòng)物細(xì)胞的受體激活有絲分裂原激活蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信號(hào)通路，T4 與αVβ3 蛋白的相互作用已被驗(yàn)證具有促進(jìn)血管生成[15]，調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的鈉離子通道[16]，誘導(dǎo)成骨細(xì)胞的增殖等功能[17]。

TH 存在于古老的生物體內(nèi)并進(jìn)化至今，絕大多數(shù)動(dòng)物體內(nèi)都存在著TH 的作用機(jī)制[18]。早在上世紀(jì)末，EALES,et al[19]便發(fā)現(xiàn)大量無脊椎動(dòng)物體內(nèi)存在著對于TH 的應(yīng)答機(jī)制，近年來，在更多的無脊椎生物中TH 的作用機(jī)制被人類發(fā)現(xiàn)，如海膽Echinoidea（棘皮類），海鞘（被囊類），文昌魚（頭索動(dòng)物）等。

2 TH 在無脊椎動(dòng)物中的作用

無脊椎動(dòng)物包括脊索動(dòng)物（如海鞘、文昌魚）、棘皮動(dòng)物（如海膽、海星Asteroidea）、軟體動(dòng)物（如長牡蠣Magallana gigas）和兩側(cè)不對稱動(dòng)物（如海月水母Aurelia aurita）。大量研究表明，無脊椎動(dòng)物中存在著TH的作用機(jī)制，而THR 則起源于脊索動(dòng)物中（表1）。

表1 TH 在無脊椎動(dòng)物中的作用Tab.1 The role of TH in invertebrates

2.1 脊索動(dòng)物

在脊索動(dòng)物中，關(guān)于TH 的研究主要集中于文昌魚上，早在上世紀(jì)研究初期，便有研究表明TH 存在于文昌魚中[20]。

文昌魚的內(nèi)柱相當(dāng)于脊椎動(dòng)物的甲狀腺[21]，碘化發(fā)生在內(nèi)柱上，過氧化物酶和甲硫咪唑會(huì)抑制其碘化[22]。文昌魚與脊椎動(dòng)物具有較近的進(jìn)化關(guān)系，通過內(nèi)柱/甲狀腺合成TH 似乎是脊椎動(dòng)物進(jìn)化的選擇。在文昌魚中，THR 會(huì)結(jié)合3,5,3’-三碘甲腺乙酸(THRIAC)控制其變態(tài)發(fā)育[23]，THR 拮抗物NH3會(huì)與THR 結(jié)合抑制變態(tài)。

在文昌魚中，T3、T4 會(huì)被轉(zhuǎn)化成THRIAC，文昌魚本身也會(huì)合成THRIAC[6]。KLOOTWIJK,et al[24]提出THRIAC 可能是脊椎動(dòng)物中TH 的起源，后來逐漸進(jìn)化成為T3/T4，然而，在其他無脊椎生物中暫未發(fā)現(xiàn)THRIAC 的生理調(diào)節(jié)作用。文昌魚的TH 作用方式有部分與脊椎動(dòng)物相似，其THR 為TH 所誘導(dǎo)，并且在無脊椎動(dòng)物和脊椎動(dòng)物中，TH 的下游信號(hào)系統(tǒng)有功能相近的部分[25]。文昌魚體內(nèi)的TH 作用機(jī)制與脊椎動(dòng)物的具有一定相似性，主要區(qū)別在于文昌魚中作為活性成分的是THRIAC 而不是TH。文昌魚TH 作用機(jī)制，既具有普遍存在于脊椎動(dòng)物中的特征，同時(shí)也具有存在于無脊椎動(dòng)物中的特征，如對THR 的誘導(dǎo)調(diào)節(jié)，TH 的非基因組功能，對變態(tài)發(fā)育的影響。

2.2 尾索動(dòng)物

已有研究表明，屬于尾索動(dòng)物的海鞘從幼體到成體均會(huì)在內(nèi)柱合成T4[26]。但是海鞘體內(nèi)并沒有甲狀腺球蛋白，這意味著內(nèi)柱中有一種碘化蛋白能代替甲狀腺球蛋白進(jìn)行TH 的合成[21]。海鞘中也具有與脊椎動(dòng)物相近的甲狀腺過氧化物酶[3]和脫碘酶[27]。在棘皮動(dòng)物、軟體動(dòng)物和許多脊椎動(dòng)物中，T4 具有加速變態(tài)發(fā)育的作用[28]，抑制TH 的合成會(huì)延緩或停止變態(tài)的過程，而通過補(bǔ)充外源性TH 則可以恢復(fù)其變態(tài)發(fā)育[29-30]。THR 尚未在海鞘中被發(fā)現(xiàn)，但是在虎舌紅Ardisia mamillata 中T3 會(huì)與核受體結(jié)合[31]，在玻璃海鞘Ciona intestinalis 中克隆到了THR 直系同源物[32]。

2.3 棘皮動(dòng)物

棘皮動(dòng)物包含海膽，海星，海百合Crinoidea 等，在進(jìn)化關(guān)系上比被囊類（尾索類）和文昌魚距離脊椎動(dòng)物更遠(yuǎn)。其中TH，尤其是T4，發(fā)揮著加速變態(tài)發(fā)育的作用，在海膽、沙錢Echinarachnius parma 和海星中均有發(fā)現(xiàn)[33-35]，以上研究均未闡明其作用機(jī)制。

也有一些海膽自身無法合成TH，通過捕食的海藻等，利用外源性的TH 進(jìn)行補(bǔ)充，部分可以自行合成TH，是否能自行合成TH 與海膽的品種有關(guān)系。雖然沒有確定合成TH 的特定組織，海膽體內(nèi)也沒有內(nèi)柱或甲狀腺球蛋白，但可以確定的是，海膽幼體中含有TH，含量在變態(tài)前達(dá)到峰值。另外，在沙錢中發(fā)現(xiàn)了延緩變態(tài)的TH 抑制物[36]。

T3 與T4 已被證明存在于海膽中，對于馬糞海膽Hemicentrotus pulcherrimus，T3 與T4 在幼體中可以檢測到，并且隨著幼體成長含量逐漸升高[37]。同時(shí)，海膽THR 已被克隆[38]，但是海膽THR 對T4、T3、rT3、TETHRAC 和THRIAC 均無反應(yīng)[39]。

2.4 軟體動(dòng)物

最近研究表明軟體動(dòng)物具有TH 作用系統(tǒng)和THR，在海兔Ovula ovum、扇貝Pectinidae 和牡蠣ostrea gigas thunberg 中發(fā)現(xiàn)了TH 的存在[5,40-41]。

在原腸胚形成過程中，T3、T4 水平迅速升高，變態(tài)前T3 水平緩慢升高。在鮑魚Abalone 等腹足綱軟體動(dòng)物中，T4 可以誘導(dǎo)殼的形成和發(fā)育速度。多溴聯(lián)苯醚會(huì)影響脊椎動(dòng)物TH 的合成和轉(zhuǎn)運(yùn)，也會(huì)降低菲律賓簾蛤Ruditapes philippinarum 的T3、T4 水平[42]。

近期有研究成果，在長牡蠣中克隆到了THR 序列，通過qRT-PCR 檢測發(fā)現(xiàn)，在TH 存在的情況下，THR 的合成進(jìn)行負(fù)反饋調(diào)節(jié)，T3、T4 和THRIAC 不會(huì)導(dǎo)致THR 表達(dá)量上升。

TH 的功能在軟體動(dòng)物中尚未得到明確的驗(yàn)證。在WAHAB,et al[43]和CORNFORD,et al[44]的研究中，宿主體內(nèi)的TH 水平會(huì)影響其體內(nèi)寄生蟲的發(fā)育；在SAULE,et al[45]的研究中，當(dāng)宿主的TH 水平降低時(shí)，其寄生蟲曼氏吸血蟲Schistosoma mansoni 發(fā)育正常。THR 已經(jīng)在曼氏吸血蟲、肝吸蟲Clonorchis sinensis 中被克隆得到[46-47]。在曼氏吸血蟲中，THR 與RXR 結(jié)合；在肝吸蟲中，T3、T4 促使G6Pase mRNA 升高，抑制MDH mRNA，同時(shí)對新陳代謝具有調(diào)控作用。目前軟體動(dòng)物中的TH 作用機(jī)制尚不明確，TH 會(huì)與THR 結(jié)合發(fā)揮生物學(xué)功能，也會(huì)與RXR 相結(jié)合。

2.5 兩側(cè)不對稱動(dòng)物

至今為止還沒有在兩側(cè)不對稱動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)THR，海綿中含碘量約占其總重的10%，但是海綿中尚未發(fā)現(xiàn)碘化物。珊瑚蟲Coral 也會(huì)吸收碘進(jìn)入其骨骼，約占其體重的25%，這些碘均以T4 形式存在，集中在其活體細(xì)胞與骨骼之間，柳珊瑚Sea whip Gorgonian 中T4 會(huì)促進(jìn)鈣的沉積。使用T4 處理海月水母的幼蟲會(huì)使其耳石消失[48]，如果將海月水母暴露在碘或T4 中，會(huì)影響其無性生殖[49]。但是在FUCHS,et al[50]的研究中并沒有發(fā)現(xiàn)TH 影響海月水母無性生殖中的直接證據(jù)，并認(rèn)為早期的研究結(jié)果只能證明存在一些間接性作用。在水螅的刺細(xì)胞和性腺中，含碘量很高[51]，但在刺胞動(dòng)物中，尚未發(fā)現(xiàn)T3 的存在[52]。

在已研究的生物中，兩側(cè)不對稱動(dòng)物體內(nèi)缺乏THRs，但是卻對TH 有應(yīng)答。在刺胞動(dòng)物和海綿中含有碘的化合物和T4，推測可能參與骨骼、細(xì)胞的發(fā)育并發(fā)揮作用。

3 甲狀腺激素核受體

3.1 THRs 及其亞型

THRs 屬于核受體超家族，THRs 是作為配體結(jié)合DNA 的轉(zhuǎn)錄因子。THRs 不僅與DNA 結(jié)合，同時(shí)也會(huì)與RXR 構(gòu)成二聚體，THR-RXR 二聚體可以控制基因轉(zhuǎn)錄[53]。以往認(rèn)為，當(dāng)THRs 缺乏配合基時(shí)轉(zhuǎn)錄會(huì)被抑制，配合基出現(xiàn)時(shí)則會(huì)與其結(jié)合并激活轉(zhuǎn)錄[54]。THRs 與配合基的結(jié)合會(huì)影響其與DNA 結(jié)合[55]。脊椎動(dòng)物中THRs 有兩種亞型THRα 和THRβ，硬骨魚類中THRα 還有兩個(gè)亞型THRα-A 和THRα-B[56-57]。

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中存在THR，這一點(diǎn)是經(jīng)過共聚焦顯微鏡和細(xì)胞成分分析驗(yàn)證過的。TH 促進(jìn)THR從細(xì)胞質(zhì)到細(xì)胞核的穿梭，THRb1 異構(gòu)體和其他蛋白質(zhì)，例如MAPK，磷脂酰肌醇3 激酶(PI3K) 的p85 調(diào)節(jié)亞基和核受體共激活復(fù)合物，均被發(fā)現(xiàn)于TH 處理的細(xì)胞質(zhì)中，形成復(fù)合物可能有利于促進(jìn)THR 進(jìn)入細(xì)胞核，并啟動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄或細(xì)胞增殖。T3 也會(huì)導(dǎo)致THRa1 留在細(xì)胞核內(nèi)[58]。

在發(fā)育研究中發(fā)現(xiàn)，THRα 在發(fā)育早期表達(dá)，THRβ 則在晚期表達(dá)[59]。兩棲動(dòng)物中，THRβ 由T3 誘導(dǎo)，出現(xiàn)時(shí)間較晚，在變態(tài)發(fā)育時(shí)期表達(dá)[60]。非洲爪蟾Xenopus laevis THRα 在變態(tài)前期表達(dá)[61]。在牙鲆Paralichthys olivaceus 變態(tài)發(fā)育中，THRα-A 比THRα-B 和THRβ 前期表達(dá)量都高[62]。

在七鰓鰻Lampetra japonicum 中有兩種進(jìn)化方式尚不明確的THRs，即THR1 和THR2。在其體內(nèi)THR1與THR2 會(huì)像THRs 一樣將T3，T4 轉(zhuǎn)運(yùn)并發(fā)揮作用[63]。七鰓鰻是已研究的脊椎動(dòng)物中唯一在變態(tài)發(fā)育過程中THs 降低的物種，對其補(bǔ)充THs 可推遲其變態(tài)發(fā)育[64]，同時(shí)七鰓鰻中有2 種THRs 和3 種RXRs[65-66]。

脊椎動(dòng)物中對THR 亞型的研究主要有對小鼠基因的敲除與對人類甲狀腺素綜合癥的研究（表2）。在小鼠中，敲除THRβ 基因會(huì)引起腦垂體促甲狀腺激素（TSH）分泌失調(diào)[67]，其中THRβ2 比其他THRβ 亞型對TSH 分泌影響更大[68]。THRα 對TSH 的調(diào)控作用是極其有限的，小鼠中THRβ2 會(huì)影響視網(wǎng)膜中視蛋白的表達(dá)，從而影響色覺[69]。兩種THRβ 都會(huì)影響人的耳蝸與聽力的發(fā)育，而當(dāng)成年后，只需要THRβ1 來維護(hù)耳蝸的正常工作[68,70]。在肝臟中，THRβ1 是TH 參與膽固醇新陳代謝的首要介質(zhì)，THRβ1 與THRβ2 都會(huì)參與白色與棕色脂肪的轉(zhuǎn)化[71-72]。在大腦中，兩種亞型都會(huì)影響TH 的功能，但是THRα1 對交感神經(jīng)系統(tǒng)的功能有明顯影響[73]。類似的，THRα1 對骨骼、心臟、腸均有明顯的作用，而THRβ1 則在細(xì)胞中發(fā)揮的功能較多。在甲狀腺濾泡中，兩種亞型都會(huì)影響TH 的合成[74]。

表2 人類與小鼠中幾種THR 亞型的研究與功能Tab.2 Studies and functions of THR subtypes in vertebrates

3.2 THR 的調(diào)控機(jī)制

TRE 可以分為正面和負(fù)面兩類。配體結(jié)合的THR 通過陽性TRE 激活轉(zhuǎn)錄，并通過陰性TRE 抑制轉(zhuǎn)錄。與正調(diào)控的靶基因相反，當(dāng)TH 缺失和降低時(shí)，負(fù)調(diào)控的基因轉(zhuǎn)錄活性可以被激活。THR 的DNA 結(jié)合結(jié)構(gòu)域（DBD）在DNA 與陽性靶基因結(jié)合中起重要作用，但在T3 調(diào)控的陰性靶基因中不發(fā)揮重要作用[75]。與THRβ1 相互作用時(shí)，T3 總是從TRE 的中心或末端開始[76]。

除了核受體轉(zhuǎn)錄調(diào)控模式，THR 具有其他特征，例如，THR 主要與視黃酸X 受體(RXR) 形成異二聚體，二聚體與TRE 結(jié)合，THR-RXR 異二聚體主要作用于AGGTCA 的T3 反應(yīng)元件，該元件是一個(gè)由4 個(gè)核苷酸分離的正向重復(fù)序列，即DR-4 激活轉(zhuǎn)錄。RXR 是異二聚體的活性成分，可以結(jié)合其配體，并通過各種新機(jī)制調(diào)節(jié)THR-RXR 的活性[77]。

1997 年，NCoR1 與SMRT 蛋白首次被確認(rèn)并克隆到全長序列，這兩種蛋白的結(jié)構(gòu)域C 區(qū)都具有THR結(jié)合位點(diǎn)[78-80]。NCoR1 和SMRT 蛋白都具有RIDs 結(jié)構(gòu)能夠與THR 和其他核受體相互作用。RIDs 與LxxLL結(jié)構(gòu)共用一個(gè)規(guī)則的螺旋區(qū)域，通過這個(gè)螺旋區(qū)域使游離的THR 在第12 個(gè)螺旋上與LBD 相結(jié)合。在此結(jié)構(gòu)上，NCoR1 還可以與RXR-THR 二聚體或THR-THR 二聚體結(jié)合。NCoR1 在調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄中具有重要作用，可與組蛋白去乙?；?(HDAC3)、G 蛋白通路抑制物2(GPS2)、TBL 相關(guān)蛋白(TBLR1,TBL1XR1)等結(jié)合發(fā)揮作用[81-83]。目前普遍認(rèn)為與THR 結(jié)合是NCoR1 與SMRT 在TH 相關(guān)功能中發(fā)揮的主要作用。

同樣的，類固醇受體輔激活物(SRC)中的SRC1 在1995 年首次被確認(rèn)，之后研究得到了其兩個(gè)亞型SRC2、SRC3，分析發(fā)現(xiàn)雖然其同源性很高，但是作用卻不一致[84-85]。SRCs 中包含著LxxLL 結(jié)構(gòu)，其可以與THR 等核受體相互作用。YANG Zhihong,et al[86]研究發(fā)現(xiàn)SRC 可與THRβ2 氨基末端結(jié)合并在TH 相關(guān)功能中發(fā)揮重要作用。并且THRs 與SRC 的各種復(fù)合蛋白也會(huì)結(jié)合并發(fā)揮作用[87]。在SRC1 敲除的小鼠中出現(xiàn)了類固醇受體信號(hào)的缺陷，其THR 與TSH 不會(huì)因TH 處于高水平而負(fù)調(diào)節(jié)，但是敲除SRC2 卻不會(huì)影響HPT（下丘腦-垂體-甲狀腺）軸的功能[88]，說明SRC1 在THR、TSH、TH 的反饋調(diào)節(jié)上發(fā)揮著重要作用。

4 TH 信號(hào)通路

TH 在脊椎與無脊椎動(dòng)物中，涉及諸多信號(hào)通路（表3）。

表3 TH 相關(guān)信號(hào)通路Tab.3 TH-related signaling pathway

TH 在無脊椎動(dòng)物中的研究揭示了TH 合成與作用機(jī)制的進(jìn)化。EALES,et al[19]在1997 年首先提出了動(dòng)物最初是從食物中獲取TH 這種激素來調(diào)節(jié)各項(xiàng)生理活動(dòng)，后來進(jìn)化獲得了能自行合成TH 的能力。因?yàn)樵诤Ｑ笾懈鞣N海藻，海綿，珊瑚體內(nèi)都存在著T4 形式的碘有機(jī)化合物。藻類中含有T3、T4 碘化物占總重的1%[18]。同時(shí)有些無法自行合成TH 的生物，卻會(huì)對TH 有反應(yīng)。如以海藻為食的海膽體內(nèi)就存在著大量的外源性TH，在幼體內(nèi)就會(huì)有TH 存在，水平逐漸增長直至變態(tài)[35，89]。

在長牡蠣中盡管存在著THR，并且TH 會(huì)與THR 結(jié)合調(diào)控變態(tài)發(fā)育，但通過熒光素酶檢測法發(fā)現(xiàn)CgTHR 并不參與T3、T4 和THRIAC 調(diào)整轉(zhuǎn)錄活動(dòng)，有推測是CgTHR 僅參與非基因組功能[44]。一種可能性是CgTHR 像脊椎動(dòng)物一樣通過PI3K 的途徑參與非基因組作用，這可以解釋為何TH 是與CgTHR 結(jié)合后影響轉(zhuǎn)錄，而不是直接與目的DNA 和CgTHR 結(jié)合。

在脊椎動(dòng)物中，TH 的轉(zhuǎn)運(yùn)通過轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和跨膜核受體，其信號(hào)傳遞在脊椎動(dòng)物發(fā)育中起重要作用[89]。在無脊椎動(dòng)物中，外源性TH 在行使非基因組作用時(shí)也需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和核受體，這似乎是與脊椎動(dòng)物共同進(jìn)化而來。如刺細(xì)胞生物中含有多種能與T4 結(jié)合的整聯(lián)蛋白，包括脊椎動(dòng)物中存在的RGD 結(jié)合域[15]，雖然刺細(xì)胞生物中沒有THR，但也能結(jié)合TH 并完成非基因組功能。

在對脊椎動(dòng)物的研究中，HIROI,et al[89]發(fā)現(xiàn)，在血管內(nèi)皮細(xì)胞，THR 會(huì)結(jié)合PI3K，最終激活一氧化氮合酶。在此過程中THR 沒有與RXR 形成異構(gòu)體也沒有結(jié)合TRE。LIU Xin,et al[90]研究發(fā)現(xiàn)TH 通過整合素αVβ3-PKC-PKD-HDAC5 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路促進(jìn)堿性成纖維細(xì)胞成長因子(bFGF) mRNA 的表達(dá)，具有在表觀遺傳學(xué)層面發(fā)揮促血管新生作用的功能。整合素αVβ3 具有2 個(gè)TH 結(jié)合位點(diǎn)，能夠結(jié)合T3、T4，促進(jìn)細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的THRα1、THRβ1 穿梭到細(xì)胞核，在細(xì)胞核內(nèi)通過轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)節(jié)，影響某些基因如VEGF、bFGF的表達(dá)[91-92]。VEGF 通過PKC/PKD 依賴途徑介導(dǎo)Ⅱ類HDACs 中的HDAC7 磷酸化及出核，除此之外Ⅱ類中的HDAC4、HDAC5 亦可由VEGF 介導(dǎo)發(fā)生磷酸化及出核。bFGF 作為HDAC5 下游的靶基因，對血管形成起重要作用，細(xì)胞核內(nèi)磷酸化HDAC5 降低，下游bFGF mRNA 表達(dá)增加，表明T4 通過整合素αVβ3-PKD-HDAC5 信號(hào)通路可以引起bFGF mRNA 的表達(dá)，從而在表觀遺傳學(xué)層面發(fā)揮促血管新生的作用。

鄺娟等[93]研究發(fā)現(xiàn)，在甲狀腺癌TPC-1 細(xì)胞中，沉默THRβ 后，p-Akt 及CCND1 蛋白水平有所下調(diào)，沉默THRβ 誘導(dǎo)PRMT2 后，p-Akt 及CCND1 蛋白水平進(jìn)一步下調(diào)，同時(shí)PRMT2 的高表達(dá)會(huì)使THRβ 表達(dá)水平明顯下調(diào)。表明PRMT2 可能通過抑制THRβ 來抑制Akt-CCND1 信號(hào)通路，對TPC-1 細(xì)胞增殖產(chǎn)生影響。

HASHIMOTO,et al[94]發(fā)現(xiàn)，類固醇反應(yīng)元件結(jié)合蛋白1c（steriod response element binding protein-1c,SREBP-1c）的啟動(dòng)子區(qū)有TRE，SREBP-1c 激活一系列基因表達(dá)，包括脂肪酸合酶和乙酰輔酶A 羧化酶，調(diào)節(jié)肝臟脂質(zhì)的合成。當(dāng)THs 進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中與THRβ 結(jié)合，可促使THRβ1 與PI3K 解離，非結(jié)合的PI3K催化Akt 磷酸化，進(jìn)而調(diào)節(jié)SREBP-1c 的表達(dá)。人類肝癌細(xì)胞株(HepG)中T3 誘導(dǎo)SREBP-1 的表達(dá)可被Akt 或ERK 抑制劑減弱[95]。識(shí)別細(xì)胞膜受體的瓊脂結(jié)合T3 可促進(jìn)ERK 的活化，而非瓊脂結(jié)合的T3 并不能激活A(yù)kt，表明T3 可與膜表面受體整合素αvβ3 結(jié)合激活ERK[96]。因此，TH 調(diào)節(jié)SREBP-1 的表達(dá)通過兩條獨(dú)立的非經(jīng)典途徑，一是T3 通過整合素αvβ3-MAPK-ERK 通路，二是通過THR-PI3K 復(fù)合物的解離激活PI3K-AKt 通路[97]。

根據(jù)已有研究，甲狀腺激素能夠通過整合素αVβ3 進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，發(fā)揮非基因組功能，激活：MAPKERK1/2 信號(hào)通路、PI3K 信號(hào)通路。THs 激活的ERK1/2 促進(jìn)細(xì)胞質(zhì)中STATs、THRβ、ERα 等蛋白質(zhì)向細(xì)胞核的轉(zhuǎn)運(yùn)。進(jìn)入細(xì)胞核后，這些蛋白質(zhì)被激活的ERK1/2 進(jìn)一步磷酸化，或增強(qiáng)其功能，或改變其轉(zhuǎn)錄活性等。另外，活化的ERK1/2 可以調(diào)控細(xì)胞膜上Na+/H+交換的活性。MAPK 信號(hào)通路通過整合素αvβ3 被THs激活后，還可以誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞增殖和血管生成。PI3K 被THs 激活后，與細(xì)胞質(zhì)中的THRβ 或THRα 結(jié)合，誘導(dǎo)下游一些特殊基因的表達(dá)，包括：ZAKI-4α、HIF-1α、GLUT-1 等。此外，被激活的PI3K 還可以激活細(xì)胞表面的Na+，K+-ATPase，并使其嵌入細(xì)胞膜中。

5 結(jié)語

在海洋無脊椎動(dòng)物中存在著內(nèi)源性甲狀腺激素或其他含碘化合物，并且對TH 刺激有各種應(yīng)答行為，但在TH 的非基因組功能上的研究很少。THR 廣泛存在于各門無脊椎動(dòng)物中，但相較于脊椎動(dòng)物，其作用機(jī)制尚未明確。在信號(hào)通路的研究上，海洋無脊椎動(dòng)物尚未有明確的研究成果?；谝延械难芯?，對比于脊椎動(dòng)物我們可以推測，棘皮動(dòng)物和軟體動(dòng)物中具有尚未發(fā)現(xiàn)的膜受體或THR 的非基因組功能配體。在腔腸動(dòng)物中，THR 的缺失和T4 對細(xì)胞發(fā)育和珊瑚骨骼的礦化也值得研究。在第三代高通量測序技術(shù)的輔助下，目前已取得了大量的數(shù)據(jù)，這為研究海洋無脊椎動(dòng)物的信號(hào)通路提供了極大便利與支持。在此基礎(chǔ)上可以使用重組蛋白，免疫共沉淀和酵母雙雜交等技術(shù)具體分析甲狀腺激素的功能與信號(hào)通路成員。目前海洋無脊椎動(dòng)物甲狀腺激素信號(hào)通路分子蛋白水平的研究尚未有成果被報(bào)道，相信可以通過借鑒已知的脊椎動(dòng)物部分來進(jìn)行對其通路下游進(jìn)行更深入的研究，揭示其作用機(jī)理。