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目的:对初诊先天性甲状腺功能减低症(Congential hypothyroidism,CH)新生儿经左甲状腺素钠(Levothyroxine sodium tablets,L–T4)替代治疗前后TH(Thyroid hormone,TH)动态变化进行评价,并应用超声心动图监测CH患儿心脏结构、功能动态变化。Popeye结构域包含基因(Popeye domain containing genes,Popdc)家族为一组编码膜蛋白的心脏发育相关基因。研究大鼠子代心室组织Popdc基因家族m RNA、蛋白质表达变化,旨在探讨L–T4治疗对心脏结构、功能的影响及可能的机制。方法:第一部分:CH组分别于召回时、治疗2w、4w、8w采清晨空腹静脉血测定甲状腺功能,CH组于召回后立即开始给予L–T4治疗。对照组在与CH组相对应的召回时间测定甲状腺功能。调取两组出生时超声心动图各测量值,并应用超声心动图检测两组于治疗2w、4w、8w时心脏结构、功能,记录各测量值。第二部分:SPF级SD怀孕大鼠45只按照干预方式不同,所生仔鼠分为甲减组、治疗组、对照组。测定三组仔鼠P0、P5、P7、P10日龄血清FT3、FT4及TSH;应用逆转录聚合酶链反应(Realtime quantitative polymerase chain reaction,RT-PCR)及蛋白免疫印迹(Western blot,WB)的方法检测Popdc基因家族m RNA以及蛋白质表达;对P7、P10日龄仔鼠心室组织进行免疫组化。结果:第一部分:1、与对照组比较,CH组召回时游离甲状腺激素(Free tetraiodothyronine,FT4)、游离三碘甲状腺原氨酸(Free triiodothyroine,FT3)、总甲状腺激素(Total tetraiodothyronine,TT4)、总三碘甲状腺原氨酸(Total triiodothyroine,TT3)显著降低,促甲状腺激素(Thyroid stimulating hormone,TSH)增高,具有统计学差异(P<0.05);CH组治疗2w时FT4、FT3、TT4、TT3达正常水平;治疗8w时TSH与对照组比较无统计学差异(P>0.05)。替代治疗后CH组体重、身长与对照组无统计学差异(P>0.05)。2、(1)出生时CH组心脏收缩功能相关测量指标显著降低(P<0.05),其他测量指标与对照组比较无统计学差异(P>0.05)。(2)出生后一段时间内CH组及对照组心脏各测量指标呈逐渐增加趋势。(3)两组心脏结构、功能的变化并非完全同步,CH组心脏测量指标连续显著增加数量低于对照组(P<0.05)。(4)CH组治疗2w时部分心脏收缩功能相关测量指标较出生时显著增加,其他心脏测量指标在治疗4w和/或8w明显改善,大部分于治疗8w时接近对照组。(5)出生后CH组心脏舒张功能较对照组落后,但治疗8w时明显改善。(6)CH组出生后一段时间内左、右心房测量指标不同程度落后于对照组。(7)给予L–T4替代治疗,CH组患儿在心脏收缩、舒张功能及左右心房发育测量指标均有明显改善,治疗8w时心脏结构、功能落后基本纠正。第二部分:1、甲减组仔鼠生长发育、运动协调能力落后于对照组及治疗组。甲减组仔鼠FT3、FT4水平较对照组降低,TSH升高,具有统计学差异(P<0.05);治疗组FT3、FT4水平上升,TSH一过性降低后略呈增高趋势。2、甲减组仔鼠心室重量低于对照组,治疗组心室重量较甲减组显著增高(P<0.05),P10治疗组心室重量与对照组相似(P>0.05)。P10治疗组心室重量/体重高于对照组及甲减组(P<0.05);3、甲减组仔鼠心室组织Popdc m RNA及蛋白质表达显著低于对照组(P<0.05),P5、P7、P10治疗组较甲减组显著增高(P<0.05)。治疗组Popdc1、Popdc2、Popdc3 m RNA分别于P7、P10、P10日龄达到对照组水平(P>0.05)。P10治疗组Popdc1、Popdc3蛋白质表达仍低于对照组(P<0.05)。对三组仔鼠P7、P10心室组织进行Popdc蛋白免疫组化,对照组阳性颗粒数量高于治疗组,治疗组高于甲减组;4、对三种Popdc蛋白质表达量进行比较,Popdc1、Popdc2显著高于Popdc3(P<0.05)。结论:第一部分:新生儿期及婴儿早期,心脏仍处于发育中,CH患儿整体心脏发育落后于正常儿。CH患儿在出生时即存在心脏收缩功能受损,但心脏结构发育无明显落后,出生后一段时间内CH患儿出现心脏结构发育落后。CH患儿同时存在心脏舒张功能障碍及心房发育落后。给予L–T4替代治疗,心脏收缩功能的改善早于其他测量指标的改善。经替代治疗8w患儿心脏结构、功能落后基本可得到纠正。第二部分:甲减仔鼠生长发育、心室组织发育落后。Popdc基因家族m RNA及蛋白质表达在甲减仔鼠心室组织中显著降低。给予L–T4的治疗组Popdc基因m RNA及蛋白质的表达呈现出逐渐升高的趋势。说明TH可能通过参与调节Popdc基因家族的转录与表达对心脏发育产生影响。