姜黄素作为一种天然的植物化学物质，具有极佳的研究价值。目前已有大量研究证实姜黄素能够作用于肿瘤发生、发展以及转移的各个步骤，但是其抗癌作用的分子生物学机制较为复杂，至今仍不明确。本研究主要着眼于姜黄素对于甲状腺癌的促凋亡、抗转移作用，并初步探讨相关机理，旨在为姜黄素在甲状腺癌的预防和治疗提供理论依据。课题首先研究姜黄素对于三种不同种类甲状腺癌细胞的生长及转移相关过程的影响。实验发现12.5-100μmol/L姜黄素对乳头状甲癌K1、滤泡状甲癌133和未分化甲癌8505C的生长、粘附、迁移均有不同程度的抑制作用。此外，50和100μmol/L姜黄素能够使K1细胞中一种转移相关酶——基质金属蛋白酶-9（MMP-9）基本失活；而相同浓度姜黄素对于133和8505C细胞中MMP-9的活性却没有影响。因此，在进一步的实验中，我们仅选取乳头状甲癌细胞作为研究对象。实验分别选用I型胶原、多聚赖氨酸以及刀豆蛋白A作为基底，来研究姜黄素对于粘附的后一阶段——细胞伸展的影响，发现12.5-50μmol/L姜黄素均能抑制K1细胞在胶原和刀豆蛋白A上的伸展。采用体外侵袭和迁移实验以及划痕实验，发现12.5-50μmol/L姜黄素能够显著抑制细胞侵袭和迁移。然后分别进行明胶酶谱、Western blot、RT-PCR实验，发现50μmol/L姜黄素能完全抑制MMP-9的活性和分泌，但是对其转录水平影响不大。最后，探讨姜黄素对于上皮间质转化过程的影响，实验发现12.5-50μmol/L姜黄素呈浓度依赖性上调上皮间质转化（EMT）过程中钙粘蛋白（E-cadherin）的表达，同时呈浓度依赖性抑制波形蛋白（Vimentin）的表达。本课题还选取另一乳头状甲癌BCPAP细胞进行研究，作为对以上结果的完善和补充。实验发现，12.5、25、50μmol/L姜黄素呈浓度依赖性抑制BCPAP细胞生长，诱导BCPAP细胞发生早期凋亡，诱导细胞线粒体膜电位下降。同样地，姜黄素也能够抑制BCPAP细胞粘附、伸展和迁移；能够上调E-cadherin蛋白水平，同时下调Vimentin蛋白水平。此外，我们研究转化生长因子-β（TGF-β）和姜黄素共同作用对BCPAP细胞转移的影响，发现0-10ng/mL TGF-β1呈浓度依赖性上调MMP-9活性；而姜黄素却能够抑制TGF-β1介导的这一效应。实验还发现TGF-β1能够诱导BCPAP细胞中Smad2/3发生磷酸化，从而激活Smads蛋白依赖的TGF-β信号通路；但是姜黄素能够抑制Smad2/3磷酸化，进而从根本上阻碍TGF-β信号转导。总而言之，本研究证实姜黄素能抑制甲状腺癌细胞的生长和转移，其具体的作用机制包括抑制MMP-9转录、分泌及活性；上调E-cadherin蛋白水平，同时下调Vimentin蛋白水平，从而抑制上皮间质转化通路；抑制Smad2/3磷酸化，进而从根本上阻碍TGF-β信号转导。本研究结果充分显示，姜黄素有望被应用于新型抗癌药物和预防癌症的保健食品中。