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背景和目的我国载人航天工程已处于关键时期,要实现长期驻留太空的目标,维持航天员的健康、安全和高效的工作能力至关重要。航天飞行过程中的失重因素会导致航天员内分泌系统在内的各系统器官一系列生理病理变化。甲状腺是人体内最大的内分泌腺体,机体生长、发育和代谢活动受甲状腺激素的影响和调节,一旦发生病变会引起机体多系统各种代谢障碍。国外学者研究证实,航天失重对甲状腺功能和形态产生重要影响,国内则尚未见相关研究报道。本研究釆用微重力细胞培养系统（the rotary cell culture system,RCCS）,研究模拟微重力对大鼠甲状腺滤泡上皮细胞生长特性和相关分泌功能的影响,为航天员在失重环境中甲状腺应激和病理性改变的防治提供理论依据。研究方法应用RCCS技术构建FRTL-5细胞模拟微重力培养系统。将大鼠甲状腺滤泡上皮细胞FRTL-5细胞株随机分为模拟微重力组（simulated microgravity group,SMG）和正常重力对照组（normal gravity group,NG）,分别于培养第6h、12 h、24 h、36 h取细胞及上清液,MTT检测细胞增殖,流式细胞仪检测细胞周期,化学发光免疫分析法检测T3、T4、FT3、FT4,ELISA检测上清液中Tg和TPO水平;应用倒置相差显微镜观察培养第6 h、12 h、24 h、36 h后细胞表面形态;透射电镜观察培养12 h和36 h的细胞超微结构;激光共聚焦显微镜观察培养36 h的细胞微丝骨架荧光强度变化。结果（1）MTT结果显示,SMG组FRTL-5细胞经6 h、12 h、24 h、36 h培养后,各时相细胞增殖均较NG组受到明显抑制（P<0.05）,其中24 h最为明显（P<0.01）;36 h表现为两种情况,一是SMG组的细胞增殖恢复,二是NG组的细胞增殖速度快速提升。（2）流式细胞仪测细胞周期显示,与NG相比,FRTL-5细胞微重力培养6 h、12 h、24 h、36 h后G1期细胞比例显著增高;除6 h外,S期细胞比例明显降低;而各时相的G2/M期细胞比例表现为模拟失重早期（6-12 h）降低,其中12 h出现低谷值,24 h一过性显著增高,36 h回落。研究结果提示,SMG组FRTL-5细胞培养6-12 h阶段DNA合成下降,24 h的DNA合成趋活跃,而36 h的DNA合成后期比例又呈现下降趋势并向NG组的比例靠近。（3）化学发光免疫分析法检测结果显示,RCCS培养6 h组FRTL-5细胞上清液中FT3、T4和FT4水平显著降低（P<0.05）,其余各时相的T3、T4、FT3、FT4则未受明显影响。（4）ELISA测细胞上清液结果显示,与NG相比,SMG组FRTL-5细胞Tg和TPO分泌均明显升高（P<0.01）,表现为6 h即显著升高,随后呈下降趋势,24-36 h阶段又趋上升,其中SMG组的6 h与24 h以及24 h与36 h之间有显著差异（P<0.01）。（5）倒置相差显微镜观察结果显示,模拟失重环境下FRTL-5细胞形态发生显著变化,实验早期细胞逐渐趋于死亡状态,24 h后细胞数量又有所增长。（6）透射电镜结果显示,模拟失重第12 h,36 h的FRTL-5细胞超微结构发生显著变化。（7）模拟微重力培养36 h后,激光共聚焦显微镜观察荧光素FITC标记的FRTL-5细胞,发现细胞微丝骨架局部解聚,张力纤维减少,结构和排列紊乱,细胞伪足少见,细胞形状呈不规则。结论RCCS模拟微重力抑制FRTL-5细胞周期转化和增殖,对FRTL-5细胞FT3、T4和FT4分泌代谢、Tg生成及TPO水平有明显影响,同时引起FRTL-5细胞表面形态和细胞骨架以及超微结构的改变。