目的 探讨下调微小RNA(miRNA)-181a-3p表达对甲状腺癌细胞放射敏感性的影响，并分析其可能的分子生物学机制。方法 （1）体外培养甲状腺癌细胞TPC-1、 BCPAP和正常甲状腺上皮细胞Nthyori3-1，并以不同剂量（0、2、4、6、8 Gy）X射线照射TPC-1细胞，采用定量PCR法检测各细胞中miRNA-181a-3p的表达量。（2）将inhibitor control、miRNA-181a-3p inhibitors分别转染TPC-1细胞（anti-miRNA-NC组、anti-miRNA-181a-3p组），另设对照组（细胞中只加入转染试剂），检测不同剂量（0、2、4、6、8 Gy）X射线照射后的细胞活性和经4 Gy X射线照射后的细胞克隆数。（3）应用TargetScan在线工具预测miRNA-181a-3p和丝裂原活化蛋白激酶激酶激酶5（MAP3K5）的靶向关系并采用双荧光素酶报告基因实验验证。（4）将空载质粒、shRNA-MAP3K5、shRNA-MAP3K5对照质粒Vector和miRNA-181a-3p inhibitors、shRNA-MAP3K5和miRNA-181a-3p inhibitors分别转染至TPC-1细胞，设为Scrambled组、shMAP3K5组、Vector+anti-miRNA-181a-3p组和shMAP3K5+anti-miRNA-181a-3p组。检测不同剂量（0、2、4、6、8 Gy）X射线照射后的细胞活性和经4 Gy X射线照射后的细胞克隆数。结果 （1）TPC-1、BCPAP细胞中miRNA-181a-3p的表达量高于Nthyori3-1细胞（均P＜0.05）；不同剂量X射线照射能上调TPC-1细胞中miRNA-181a-3p的表达量，且表达量与照射剂量呈剂量依赖性（均P＜0.05）。（2）与对照组和anti-miRNA-NC组比较，经4、6、8 Gy X射线照射的anti-miRNA-181a-3p组细胞活力降低，经4 Gy X射线照射后anti-miRNA-181a-3p组细胞克隆数减少（均P＜0.05）。（3）TargetScan在线预测和双荧光素酶报告基因实验结果表明，MAP3K5是miRNA-181a-3p的靶基因。（4）与Vector+anti-miRNA-181a-3p组比较，MAP3K5+anti-miRNA-181a-3p组经4、6、8 Gy X射线照射后的细胞活力和经4 Gy X射线照射后的细胞克隆数均增加（P＜0.05）。结论 miRNA-181a-3p在甲状腺癌细胞中表达上调，抑制miRNA-181a-3p表达或通过靶向调控MAP3K5或可增强甲状腺癌TPC-1细胞的放射敏感性。