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目的:亚临床甲状腺功能减退的特点是甲状腺激素水平正常,促甲状腺激素(thyroid stimulating hormone,TSH)水平升高。流行病学资料证实,高血清TSH水平与动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)的发生风险呈正相关。内皮功能障碍是AS发生的关键环节,其中内皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase,eNOS)发挥重要作用。有研究表明,TSH可抑制人脐静脉内皮细胞eNOS基因的表达,但具体机制尚不清楚。本研究旨在通过检测TSH干预人微血管内皮细胞(human microvascular endothelial cells,HMEC-1)后细胞内eNOS及P-AKT、磷酸化细胞外信号调节蛋白激酶(phosphor-extracellular signal regulated kinase,P-ERK)含量的变化,探讨TSH对eNOS的调控作用及其主要信号通路,深入了解TSH对血管内皮功能的调节机制。方法:体外培养HMEC-1细胞,提取细胞总RNA,应用逆转录聚合酶链反应(Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction,RT-PCR)法检测HMEC-1促甲状腺激素受体(thyroid-stimulating hormone receptor,TSHR)mRNA的表达,验证HMEC-1细胞表达TSHR;分别以不同浓度TSH(0,10,100mIU/ml)干预HMEC-1 24h,应用荧光定量PCR法检测e NOS mRNA的表达水平,应用Western blot法检测eNOS的蛋白表达水平,观察TSH对内皮细胞eNOS的调节作用。分别以不同浓度TSH(0,10,100mIU/ml)干预HMEC-1 24h,提取细胞总蛋白,应用Western Blot法检测总AKT、总细胞外信号调节蛋白激酶(extracellular signal regulated kinase,ERK)及其磷酸化蛋白的水平。以磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)抑制剂LY294002、ERK抑制剂PD98059预处理细胞,分别阻断TSH诱导的AKT和ERK的活化,再加入100mIU/ml TSH干预细胞,培养24h后,提取各组细胞总蛋白,应用Western Blot法检测eNOS、P-AKT、AKT、P-ERK、ERK蛋白水平,探讨TSH调节HMEC-1 eNOS的机制。结果:(1)HMEC-1细胞表达TSHR。(2)以不同浓度的TSH干预HMEC-1,TSH呈剂量依赖性显著抑制eNOS的表达,且TSH呈剂量依赖性显著促进P-AKT、P-ERK的表达。(3)应用PI3K抑制剂LY294002、ERK抑制剂PD98059预处理HMEC-1将AKT、ERK通路阻断后TSH对HMEC-1 eNOS的抑制作用显著减弱。结论:TSH可能通过PI3K/AKT、ERK信号通路抑制HMEC-1eNOS的表达。