Zgodnie z ogólnie przyjętymi zasadami uważa się, że gen i jego białkowy produkt mogą brać udział w procesie nowotworzenia, jeśli w tkance guza stwierdza się obecność anomalii chromosomalnych lub/i mutacji dotyczących tego genu, oraz gdy ekspresja i funkcja kodowanego przez ten gen białka ulegają istotnemu zaburzeniu. Wydaje się, iż receptory trijodotyroniny (TR) należą do grupy takich białek. Hipotezę tę wspierają cztery fakty. Po pierwsze, fizjologiczne działanie trijodotyroniny (T3), wywierane za pośrednictwem TR, polega na regulacji proliferacji, różnicowania i apoptozy, czyli procesów, które są głęboko zaburzone w tkance nowotworowej. Po drugie, działanie TR jest powiązane z działaniem niektórych protoonkogenów (c-Jun, Mdm2) i supresorów nowotworowych (p53). Po trzecie, w tkankach nowotworowych często obserwuje się utratę heterozygotyczności (LOH) fragmentów chromosomów zawierających między innymi allel TR. Praktycznie we wszystkich typach badanych nowotworów obserwuje się zaburzoną ekspresję TR na poziomie mRNA oraz białka. Po czwarte, TRa jest komórkowym odpowiednikiem v-erbA, wirusowego onkogenu, który posiada cechy dominującego negatywnego mutanta. Co więcej, bardzo często w nowotworach stwierdza się obecność punktowych mutacji genów TR, zmieniających sekwencję aminokwasową, z konsekwencjami w postaci upośledzenia funkcji receptora jako aktywatora transkrypcji. Na przykładzie raka wątroby wykazano również, że zmutowane TR zachowują się jak dominujące negatywne mutanty. Wydaje się, iż w raku wątroby i raku brodawkowatym tarczycy nieprawidłowe działanie TR może być współodpowiedzialne za proces nowotworzenia.