目的:肿瘤是严重危害人类生命健康的全球性的重大疾病之一。甲状腺癌是最常见的内分泌系统肿瘤之一。尽管在其诊断和治疗方面已有了长足的进步,但近年来甲状腺癌的发病率仍呈逐年上升的趋势,发病人群也向年轻化发展。大约90%的甲状腺癌是高分化甲状腺乳头状癌（PTC）。尽管甲状腺乳头状癌通常是惰性的,预后良好,但疾病的恶性进展以及局部复发仍是其死亡率增加的主要原因。因此,更加深入地探究甲状腺乳头状癌发生、发展过程中的机制,为其早期诊断和个体化治疗提供理论基础,已经成为当今甲状腺癌研究领域亟待解决的科学问题。FOXK2作为Forkhead Box（FOX）家族的重要转录因子之一,已被证实可以调控多种细胞生物学行为,其中包括细胞增殖,细胞凋亡,DNA修复,以及调节细胞代谢。越来越多的证据表明FOXK2与肿瘤的恶性过程紧密相关。FOXK2可促进大肠癌和肝癌的恶性进展。相反,FOXK2可以作为抑癌基因来抑制乳腺癌,非小细胞肺癌（NSCLC）和神经胶质瘤的进程。这些看似矛盾的发现提示FOXK2在肿瘤进展中是发挥癌基因还是抑癌作用是具有肿瘤特异性的。细胞自噬（Autophagy）是真核生物中进化上高度保守的对细胞内物质进行降解和循环利用的重要过程。该过程中一些受损的蛋白或细胞器被双层膜结构的自噬小泡包裹后,送入溶酶体中进行降解并得以循环利用。细胞自噬在维持细胞稳态,促进细胞内物质和能量循环,帮助细胞抵御外来侵害过程中发挥重要作用,是一种细胞自我保护和维持正常生存的重要机制。其功能异常在许多疾病,尤其是在肿瘤形成中起到重要的作用。细胞自噬通过清除受损的细胞器以及聚集的有害物质,以保证基因组的稳定性,起到抑制肿瘤发生发展的作用。目前尚无FOXK2在甲状腺乳头状癌中的作用及其机制等相关研究。在本项研究中,我们拟探究FOXK2在甲状腺乳头状癌中的作用及其可能的作用机制,为其早期诊断和个体化治疗提供理论基础。研究方法:本项研究基于通过TCGA数据库筛选分析得到的在甲状腺癌发生发展过程中可能起到重要作用的基因,FOXK2是我们筛选得到的候选基因。为了进一步验证FOXK2在甲状腺乳头状癌中的表达情况,我们收集了14名经手术切除的甲状腺乳头状癌患者癌与癌旁正常新鲜甲状腺组织,通过Western blot实验检测FOXK2在甲状腺乳头状癌中的表达情况。同时,我们收集了2011年至2016年间在中国医科大学附属盛京医院经外科手术治疗且经临床病理诊断为甲状腺乳头状癌的98例临床病例,进一步通过免疫组织化学手段证实FOXK2在甲状腺乳头状癌中的表达水平和肿瘤细胞的定位,并且通过HSCORE评分结合统计手段分析FOXK2与甲状腺乳头状癌临床病理特征之间的关联。同时,我们也通过Western blot实验检测了FOXK2在人正常甲状腺滤泡细胞株（Nthy-ori-3-1）和甲状腺乳头状癌细胞株（TPC-1,BCPAP,K1,BHT101）中的表达情况。FOXK2在甲状腺乳头状癌的功能和机制研究中,我们通过慢病毒感染的手段在高表达FOXK2的BHT101细胞中构建了稳定沉默FOXK2的甲状腺乳头状癌细胞株,以及在低表达FOXK2的BCPAP细胞中构建了稳定过表达FOXK2的甲状腺乳头状癌细胞株。进一步我们通过CCK8细胞增殖实验和细胞集落形成实验探究了FOXK2在甲状腺乳头状癌细胞中的生物学行为。细胞自噬经典的研究手段包括:（1）通过Western blot实验检测p62的降解以及LC3-I型向LC3-II的转化;（2）通过免疫荧光实验观察LC3的点状聚集。（3）通过透射电镜观察自噬体及自噬溶酶体的数量。我们通过自噬研究手段探究了FOXK2在甲状腺乳头状癌中对细胞自噬的调节作用。进一步在沉默FOXK2的甲状腺乳头状癌细胞BHT101中通过结合自噬抑制剂3MA的使用,以明确FOXK2对于甲状腺乳头状癌细胞株增殖的作用是否依赖于FOXK2对于自噬的调控作用。SPSS17.0统计分析软件进行数据处理分析,我们使用非配对的Student t检验进行两组间的统计分析,使用one-way ANOVA进行三组或者多组间的统计分析,以及Mann-Whitney U检验进行了统计比较。数据显示为平均值±s.e.m.,认为小于0.05的P值是具有统计学差异的。结果:在本研究中,我们通过TCGA数据库分析筛选发现FOXK2在甲状腺癌中的表达与癌旁正常组织相比较呈现高表达,并且FOXK2的表达与甲状腺癌的肿瘤大小（P=0.012）、T分期（P=0.001）以及AJCC的TNM分期（P=0.016）密切相关。通过Western blot方法检测14名经手术切除的甲状腺乳头状癌患者癌与癌旁正常新鲜甲状腺组织中FOXK2的表达,我们发现FOXK2在甲状腺乳头状癌中呈高表达。我们通过对98例甲状腺乳头状癌和癌旁正常组织的免疫组化染色发现,FOXK2在甲状腺乳头状癌中呈现高表达,其中FOXK2的阳性率为70.4%,而FOXK2在正常甲状腺组织中均呈阴性表达。我们将甲状腺乳头状癌中FOXK2的表达情况进行了HSCORE评分,通过非参数检验发现FOXK2的表达与甲状腺乳头状癌的肿瘤大小,和TNM分期呈现正相关,而与性别,年龄和淋巴结转移无关。我们也发现FOXK2在甲状腺乳头状癌细胞株中呈现高表达。接下来我们探究FOXK2在甲状腺乳头状癌中的生物学功能,我们分别在相对高表达FOXK2的BHT101细胞株中稳定沉默FOXK2,以及在相对低表达FOXK2的BCPAP细胞株中稳定过表达FOXK2。我们发现沉默FOXK2能够抑制BHT101细胞的增殖和集落形成能力,而过表达FOXK2能够促进BCPAP细胞的增殖和集落形成能力。在解析FOXK2调控甲状腺乳头状癌恶性进程的分子机制时,通过Western blot实验我们发现沉默FOXK2能够促进检测p62的降解以及LC3-I型向LC3-II的转化;通过免疫荧光实验观察发现LC3的点状聚集增加;通过透射电镜观察自噬体及自噬溶酶体的数量增加。进一步我们发现沉默FOXK2能够上调自噬相关蛋白ULK1、VPS34和FOXO3的表达。以上发现均提示沉默FOXK2能够抑制甲状腺乳头状癌细胞的细胞自噬。接下来,我们想探究FOXK2是否因为其对自噬的调节进而参与了甲状腺乳头状癌的恶性表型。我们发现自噬抑制剂3-MA可以逆转由沉默FOXK2引起的自噬促进,如BHT-101细胞中自噬底物p62的增加和LC3-I型向LC3-II型的转化减少。同时,3-MA可以逆转沉默FOXK2对细胞增殖、集落形成的抑制作用。综上,这些发现表明沉默FOXK2通过上调甲状腺乳头状癌的自噬行为进而抑制细胞增殖、集落形成。结论:1、FOXK2在甲状腺乳头状癌中以及甲状腺乳头状癌细胞中呈高表达2、FOXK2的高表达与甲状腺乳头状癌恶性进程呈现正相关。3、沉默FOXK2通过上调自噬进而抑制了甲状腺乳头状癌细胞的增殖、集落形成。