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目的研究不同碘摄入量对大鼠甲状腺功能、钠碘转运体(NIS)基因蛋白表达水平及其启动子区5′-Cp G岛甲基化的影响,探讨碘是否通过调节NIS基因甲基化的途径来影响NIS的表达。方法将40只雌性SD大鼠随机分入5组(每组8只),分别给予低碘(LI组)、适碘(NI组)、5倍高碘(5HI组)、10倍高碘(10HI组)、20倍高碘(20HI组)饮食构建大鼠模型。3个月后处死动物,使用代谢笼收集大鼠24 h尿标本,水合氯醛腹腔注射麻醉,下腔静脉取血收集血清,剥离甲状腺于液氮保存。采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定尿碘,尿碘与给碘剂量呈正相关提示本实验造模成功;采用化学发光法测定所有大鼠血清游离三碘甲状腺原氨酸(FT3)、游离甲状腺素(FT4)、促甲状腺激素(TSH)水平,免疫组化检测NIS蛋白表达水平,并应用硫化测序PCR(BSP)检测每组大鼠甲状腺细胞NIS基因启动子区5′-Cp G岛甲基化情况。结果(1)测得5组大鼠尿碘中位数与碘摄入量成正相关,提示造模成功,但是与适碘组相比,5倍、10倍、20倍高碘组尿碘中位数并未达到相应的倍数差。(2)与适碘组比较,低碘组和各高碘组血清FT3浓度均降低,差异有统计学意义(P<0.05);与适碘组比较,低碘组和各高碘组血清FT4浓度差异无统计学意义(P>0.05);各组大鼠的血清TSH水平差异无统计学意义(P>0.05)。(3)LI组大鼠甲状腺组织中NIS表达水平高于NI组,差异有统计学意义(P<0.05),5HI组NIS表达水平低于NI组,差异无统计学意义(P>0.05),10HI组及20HI组NIS表达水平低于NI组(P<0.01)。(4)比较各组Cp G1甲基化比率及Cp G2甲基化比率差异无统计学意义(P>0.05);进一步研究NIS启动子区域-420～-110核苷酸序列(Cp G3),与适碘组比较,低碘组和各高碘组Cp G3甲基化比率降低,但差异无统计学意义(P>0.05)。结论(1)碘过量或碘缺乏均可致碘营养障碍,不同碘摄入量可影响大鼠甲状腺激素水平。(2)本实验结果显示在各组大鼠甲状腺NIS基因启动子区各Cp G甲基化无明显差异,但不同碘营养组NIS表达水平是存在差异的,这提示碘可能通过其他机制调节NIS的蛋白表达水平,而表观遗传学除DNA甲基化外,还有组蛋白修饰、非编码RNA等途径,所以,需进一步对其他途径进行探索。