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目的：代谢综合征（metabolic syndrome，MS）是以胰岛素抵抗为病理生理基础，伴有中心性肥胖、高血压和糖、脂代谢紊乱等严重影响人类健康的临床症候群。而氧化应激与MS的发生发展密切相关。甲状腺激素是维持机体基础代谢率、认知能力、糖脂代谢以及心血管正常状态的调节性激素。研究发现，甲状腺激素缺乏与机体氧化损伤，代谢紊乱密切相关。甲状腺激素，尤其是三碘甲状腺原氨酸（T3）的异常水平会改变参与葡萄糖和脂质的代谢的蛋白水平，从而引起胰岛素抵抗或高血糖。因此，探究T3抗氧化保护功能及对细胞糖代谢的影响对改善细胞胰岛素抵抗，调节糖代谢水平，进而对代谢综合征预防与治疗具有重要意义。本研究通过体外建立HepG2细胞氧化损伤模型，研究T3的抗氧化保护作用及机制，以及T3在调节胰岛素抵抗HepG2细胞糖代谢中的作用。方法：体外建立HepG2细胞氧化损伤模型，包括H2O2损伤模型及高糖损伤模型。添加不同浓度T3（10-9M-10-5M）进行保护，测定T3对细胞ROS、存活率及细胞氧化还原指标（T-AOC、GSH/GSSG、GSH-Px、SOD、CAT、MDA）的影响。采用RT-PCR检测细胞GSK-3β、Nrf2信号通路中关键基因的表达，Western Blot检测GSK-3β磷酸化水平及Nrf2核质比变化。测定T3保护后损伤细胞的线粒体膜电位及凋亡因子Bcl-2、促凋亡因子Bax的表达。建立细胞胰岛素抵抗模型，检测T3对IR-HepG2细胞葡萄糖吸收的影响，采用RT-PCR检测T3对胰岛素信号通路关键基因（INSR、IRS1、PI3K、GLUT4、GSK-3β）及糖代谢中关键基因（HK、PK、GS、GLUT2）的表达的影响。结果：(1)10-5M、10-7M及10-9M T3预处理可显著降低高损伤（200μM H2O2或44mM葡萄糖处理）、中等损伤（100μM H2O2或22mM葡萄糖处理）及低损伤（50μM H2O2处理）细胞的ROS水平，提高细胞存活率（p<0.05），并可显著降低损伤细胞MDA含量，提高T-AOC、GSH/HSSG，增加GSH-Px、SOD及CAT活性（p<0.05），提高Nrf2及上游调控因子PI3K、AKT，下游抗氧化酶基因HO-1、NQO1的表达，降低GSK-3β及Keap1表达。10-9M T3对正常培养基（5.5mM葡萄糖）处理的细胞自由基及存活率无显著影响，但对酶活及抗氧化基因表达有提高作用。而10-5M T3会增加50μM H2O2及5.5mM葡萄糖培养细胞的ROS水平，降低存活率（p<0.05），影响细胞氧化还原状态，降低Nrf2及相应基因表达，提高GSK-3β表达。(2)损伤细胞GSK-3βSer9磷酸化降低，Tyr216磷酸化增加，Nrf2核质比降低，T3可提高GSK-3βSer9磷酸化，降低GSK-3βTyr216磷酸化，提高Nrf2核质比，提高其抗氧化作用。(3) T3可提高损伤细胞的线粒体膜电位，提高Bcl-2表达，降低Bax表达，减轻细胞凋亡。但与T3抗氧化作用类似，也有剂量依赖关系，与T3的作用浓度及细胞状态相关。(4) IR-HepG2细胞糖吸收能力显著降低，T3可在一定程度上提高细胞糖吸收，而T3与胰岛素联合作用后细胞糖吸收可显著提高。T3可提高胰岛素信号通路关键因子的表达，也可影响HK、GS、GLUT2的表达，且T3与胰岛素配合使用对这些基因表达影响更大。结论：(1) T3对氧化损伤的HepG2细胞的氧化还原状态具有明显的改善作用，可提高细胞抗氧化酶的活性。作用机制与影响GSK-3β/Nrf2通路基因的表达有关，具体为T3可通过提高GSK-3βSer9磷酸化，降低GSK-3βTyr216磷酸化抑制GSK-3β活性，从而促进Nrf2由细胞质转入细胞核，提高Nrf2核质比。(2) T3可抵抗细胞凋亡。(3) T3可增加细胞糖吸收，提高胰岛素作用，改善细胞糖代谢，有效改善细胞胰岛素抵抗。