收藏本站
收藏 | 论文排版

碘缺乏与碘过量对甲状腺功能的影响及其调控机制的研究

王琨  
【摘要】: 碘是合成甲状腺激素的必需原料,甲状腺功能的正常发挥有赖于适当的碘摄入水平,碘缺乏与碘过量均可导致甲状腺形态与功能发生变化。目前国内外关于碘缺乏与甲状腺疾病的认识已经较为清楚,但碘过量对甲状腺功能的影响尚无定论。迄今的研究多集中于碘摄入水平与甲功关系这一现象的观察,对碘与甲状腺功能变化的剂量-效应关系及其具体调控机制的实验论证尚有待于进一步深入,且不同动物对碘缺乏与碘过量的反应性和耐受性有所不同,因此有必要建立不同的动物模型,就碘对甲状腺功能的影响及其可能的调控机制做系统而深入的研究。本课题以此作为立题依据,做了大量基础性研究工作,从多个角度和不同层面对上述内容进行了探讨。在本研究中,我们在成功建立了碘缺乏与碘过量的Wistar大鼠和Babl/c小鼠动物模型的基础上,首先从甲状腺组织内碘含量、甲状腺组织激素、血清甲状腺激素、甲状腺解剖学和组织学改变等方面对不同碘营养状态下甲状腺功能与形态的变化进行了观察。然后分别运用反相高效液相色谱法、离子交换层析结合放射性底物分析法、RT-PCR、实时荧光定量PCR、Western Blotting、免疫组化等技术对碘缺乏与碘过量时,甲状腺激素合成前体一碘酪氨酸(MIT)、二碘酪氨酸(DIT)含量、甲状腺组织1型脱碘酶活性、甲状腺激素合成相关基因—钠碘转运体(NIS)、甲状腺1型脱碘酶(D1)、甲状腺过氧化物酶(TPO)、甲状腺球蛋白(Tg)表达的变化进行了深入分析,为阐明甲状腺功能的具体调控机制提供了实验依据。 生理状态下,甲状腺功能主要受到两种机制的调节,即下丘脑-腺垂体-甲状腺轴的调节和甲状腺的自身调节。我们的研究结果显示,当机体碘摄取量发生波动时,甲状腺自身调节首先作为一线保护机制而发挥作用,当其不能适应机体需要时,下丘脑-腺垂体-甲状腺轴作为二线保护机制而启动,以维持甲状腺助能,只有在失代偿时,才会出现甲状腺激素合成、释放障碍,进而出现甲状腺功能的异常。碘缺乏与碘过量时,上述两种机制对甲状腺功能的联合调控可表现在多个方面,现将本实验的研究结果及结论总结如下: 1.碘缺乏对甲状腺功能的影响 1.1尿碘排泄减少低碘组大鼠和小鼠尿碘水平与对照组相比显著降低。 1.2甲状腺摄碘增强低碘组Wistar大鼠和Babl/c小鼠NIS mRNA和蛋白表达水平均明显上调,且此时NIS主要定位于细胞膜上,即绝大多数处于活性状态,具有转运碘的功能。甲状腺摄碘功能增强是机体对碘供应不足的重要代偿,以保证甲状腺内碘含量的相对稳定,在碘缺乏的早期具有重要意义。但长期、严重碘缺乏时,甲状腺内碘含量终会显著下降,结果显示,低碘组大鼠和小鼠甲状腺组织内碘含量均显著低于同期对照组。 1.3 T_3合成相对增加,T_4合成相对减少碘缺乏时,甲状腺内MIT、DIT合成显著减少,同时甲状腺D1 mRNA表达有所增高,D1活性明显增加,以促进T_4转变为T_3,甲状腺组织内T_3、T_4水平均明显下降,但T_3/T_4升高。机体优先合成T_3以适应碘供应不足是一种经济有效的代偿机制,以生成更多的T_3满足大多数组织代谢的需要,避免周围组织甲低的发生。血清甲状腺激素的测定结果表明,碘缺乏早期,TT_3及FT_3略呈代偿性增高,但长期、严重的碘缺乏最终使机体失去代偿能力,机体呈现明显甲低表现。 1.4 TPO基因表达上调碘的活化及酪氨酸的碘化与偶联加速,以促进甲状腺激素的合成,这是机体适应碘缺乏的又一代偿性表现。 1.5出现滤泡增生性甲状腺肿长期碘缺乏时Wistar大鼠和Babl/c小鼠均呈现典型的滤泡增生性甲状腺肿。垂体前叶大量合成与分泌TSH,促进甲状腺细胞的增生、肥大。长期严重的碘缺乏时,虽甲状腺增生、功能活跃,仍不能维持正常的甲状腺功能而出现甲状腺功能低下。 1.6低碘动物模型不存在种属差异无论是Wistar大鼠还是Babl/c小鼠对碘缺乏都是敏感的,在复制碘缺乏动物模型这一点上,不存在大鼠和小鼠的种属差异。由于大鼠的基因组更接近于人类,故大鼠更适合于构建低碘动物模型。 总之,碘缺乏早期,机体通过启动下丘脑-腺垂体-甲状腺轴的神经内分泌调节和甲状腺自身调节,可形成一定程度的代偿,但长期、严重碘缺乏使机体最终进入失代偿状态,机体出现明显甲低和典型的滤泡增生性甲状腺肿。 2.碘过量对甲状腺功能的影响 2.1尿碘排泄增加机体从外界摄入的碘在体内并无潴留,多余的碘主要从肾脏被排出体外,各高碘组大鼠和小鼠尿碘排泄量和碘摄入量均呈平行关系。 2.2甲状腺摄碘相对减少与对照组相比,各高碘组大鼠和小鼠NIS mRNA和蛋白表达均有所下降,且此时NIS从细胞膜上分布到细胞器,而失去跨膜转运碘的能力。NIS基因表达和活性受到抑制使甲状腺摄碘能力显著下降,碘过量时Wistar大鼠和Babl/c小鼠甲状腺组织内碘含量仅略有增加,与碘摄入量不呈平行关系。NIS表达的抑制保障甲状腺碘池的相对稳定,使甲状腺免受过量碘的损伤,是机体耐受高碘的一种重要保护机制,这也正是甲状腺自身调节的关键意义所在。 2.3 T_3合成相对减少,T_4合成相对增加碘过量时,一方面甲状腺内MIT、DIT合成明显增加,其中DIT含量的增加更为明显,与碘摄入量呈剂量依赖性关系,同时MIT/DIT比值均有所降低,并随着碘摄入量的增加和干预时间的延长该趋势更为明显。另一方面,D1 mRNA表达均呈下降趋势,同时碘过量可明显抑制Wistar大鼠甲状腺D1活性,但对Babl/c小鼠甲状腺D1活性并无显著影响。甲状腺组织激素的测定结果表明,各高碘组大鼠和小鼠T_3/T_4均呈下降趋势,但仅在大鼠具有统计学差异。D1表达及活性的抑制是机体对碘过量的一种有效的代偿手段,使T_4向T_3转化减少,以保证血清中正常甲状腺激素水平,避免甲亢的发生。 2.4甲状腺形态学改变长期碘过量导致小鼠出现明显的胶质潴留性甲状腺肿,而Wistar大鼠并未出现高碘性甲肿,但在组织学上显示出一定程度的胶质潴留及TSH刺激征象。轻、中度碘过量时,机体通过甲状腺自身调节尚可维持甲状腺功能、形态正常,而长期、重度碘过量时,甲状腺的自身调节己无法维持甲状腺内环境的稳态,同时由于甲低趋势的出现,下丘脑-垂体-甲状腺轴的调节作用被启动,从而出现甲状腺滤泡增生等TSH刺激征象。 2.5高碘动物模型存在明显种属差异研究结果显示,Wistar大鼠和Babl/c小鼠在对碘过量的调节能力上具有明显差异,主要体现在以下几个方面: 2.5.1二者在维持甲状腺组织碘水平稳定的能力上存在差异,Wistar大鼠在100HI组甲状腺内碘仅增加2倍,而Babl/c小鼠50HI组甲状腺内碘已增加5倍。 2.5.2碘过量可明显抑制Wistar大鼠甲状腺D1活性,但对Babl/c小鼠甲状腺D1活性并无显著影响。大鼠和小鼠甲状腺组织内T_3/T_4均呈下降趋势,但仅在大鼠具有统计学差异。 2.5.3长期碘过量导致小鼠出现明显的胶质潴留性甲状腺肿,而Wistar大鼠并未出现高碘性甲肿。 上述结果提示,Wistar大鼠和Babl/c小鼠对碘过量均具有一定程度的适应和耐受能力,但大鼠对高碘摄入具有更强的适应代偿能力,因此小鼠更适合于构建高碘动物模型。 总之,长期碘过量时,机体通过甲状腺自身和下丘脑-垂体-甲状腺轴的双重调节,使Wistar大鼠和Babl/c小鼠表现出一定程度的适应能力。如代偿机制有效,将改变甲低状态而逐渐恢复正常的甲状腺功能;如代偿无效,机体则进入明显甲低状念。不同种属对碘过量的调节能力上具有明显差异,面对长期碘过量时,Wistar大鼠则显示了更强的适应和耐受能力。 综上所述,在本研究中我们从宏观和微观,即整体和分子水平对不同碘营养状态下甲状腺功能的变化及其可能的调控机制进行了系统而深入的探讨,为相关领域研究提供了科学合理的解释与论证,奠定了一定的方法学基础,具有重要的理论意义和实际应用价值。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 时立新,马启玲,张家秀,简桂生,徐淑静,张莉,时钟孚;T_g与TSH检测在碘缺乏病监测中的比较研究[J];中国地方病学杂志;1995年01期
2 李婷;刘皓;王世忠;宋翠荣;孙树敏;杜娥;陈祖培;;碘缺乏或碘过量对小鼠子二代生长发育的影响[J];中国比较医学杂志;2007年07期
3 聂秀玲;林来祥;叶振坤;项建梅;阎玉芹;陈祖培;;碘缺乏和碘过多对大鼠甲状腺结构与功能的影响[J];中华内分泌代谢杂志;2007年06期
4 邹冬梅;欧宗梅;;1581例孕妇尿碘检测结果分析[J];海南医学;2008年09期
5 林向东;邹冬梅;;孕妇2497例尿碘检测结果分析[J];中国煤炭工业医学杂志;2010年09期
6 王琨;孙毅娜;刘嘉玉;赵学勤;阎玉芹;陈祖培;;不同碘营养对大鼠甲状腺Ⅰ型脱碘酶活性及mRNA水平的影响[J];营养学报;2006年05期
7 高天舒;崔鹏;李红梅;高巍;;海藻玉壶汤对碘缺乏致甲状腺肿大鼠甲状腺功能和形态的影响[J];中国中医基础医学杂志;2008年02期
8 高巍;黄醒华;;孕妇碘缺乏导致的甲状腺疾病及其对母儿的影响[J];中国妇幼保健;2009年26期
9 商维维;罗建;程薇波;黄芹;王文冬;;丙硫氧嘧啶对大鼠甲状腺TPO、Tg mRNA表达的影响[J];四川大学学报(医学版);2010年03期
10 孙蓓;左爱军;梁东春;郭刚;赵学勤;阎玉芹;陈祖培;张镜宇;;不同碘营养状态对大鼠肝组织Ⅰ型脱碘酶和脑组织Ⅱ型脱碘酶活性的影响[J];中华内分泌代谢杂志;2007年06期
11 杜娥;刘皓;宋翠荣;孙树敏;王世忠;陈祖培;;不同碘摄入量对子代小鼠海马GFAP阳性神经胶质细胞影响的研究[J];中国地方病防治杂志;2008年01期
12 邱永洁;张浩;孙丁;邱云良;王津涛;;农药二巯基敌枯双对FRTL-5细胞合成甲状腺球蛋白的影响[J];四川大学学报(医学版);2010年01期
13 董金茹;林来祥;孙毅娜;张璐;叶艳;阎玉芹;陈祖培;;高碘饮食对不同鼠种甲状腺球蛋白的储存及含量影响的形态计量学研究[J];中国体视学与图像分析;2007年03期
14 边学海;赵吉生;张秀英;张纯海;付言涛;赵丽娜;孙辉;郑泽霖;;人甲状腺乳头状癌原代细胞的体外长期培养[J];中国普外基础与临床杂志;2011年08期
15 崔红梅,梁玉,刘皓,王俊艳,胡志梅,陈祖培;碘缺乏和碘过量对成年大鼠海马神经元特异性烯醇化酶的影响[J];中国地方病防治杂志;2005年02期
16 李金炬,翟俊山,韩艳华,马劲夫,汤世璋,闫辉,吴文斌,潘长海;Tg用于小学生碘缺乏病监测的探讨[J];中国地方病学杂志;1997年01期
17 赵文元,张建军,谷双魁,秦立,朱惠民;碘缺乏和碘过量对子代小鼠学习记忆能力和运动耐力的影响[J];中国公共卫生;1999年03期
18 聂秀玲;孙云;李兰英;陈祖培;;急性碘过量时FRTL细胞钠碘转运体表达的变化[J];中华内分泌代谢杂志;2006年04期
19 王永红,赵学勤,李伟,刘蝶蝶,阎育敏;孕妇甲状腺球蛋白水平检测在碘缺乏病预防中的价值研究[J];山西临床医药;2001年06期
20 刘艳;甲状腺过氧化物酶存在部位的研究[J];国外医学.内分泌学分册;1989年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 聂敏;郭芝生;孙梅励;;化学发光法与放射免疫法测定抗甲状腺球蛋白和抗甲状腺过氧化物酶自身抗体的比较[A];全国植物光合作用、光生物学及其相关的分子生物学学术研讨会论文摘要汇编[C];2001年
2 刘浩;崔美芝;李春艳;;碘过量对大鼠生殖力及子代记忆力的影响[A];中国实验动物学会第六届学术年会论文集[C];2004年
3 邹冬梅;欧宗梅;周进;;2497例孕妇尿碘检测结果分析[A];中国营养学会妇幼营养第七次全国学术会议论文汇编[C];2010年
4 林来祥;孙毅娜;张璐;阎玉芹;陈祖培;;短期碘缺乏和碘过量对大鼠甲状腺细胞凋亡和增殖的影响[A];第十一届中国体视学与图像分析学术会议论文集[C];2006年
5 李静;刘玉辉;单忠艳;滕卫平;;妊娠期边缘性碘缺乏对后代脑发育影响的动物实验研究[A];中华医学会第十次全国内分泌学学术会议论文汇编[C];2011年
6 陈祖培;;我国碘缺乏病防治的历史、现状与挑战[A];中国营养学会第九次全国营养学术会议论文摘要汇编[C];2004年
7 桑仲娜;董作亮;刘嘉玉;沈均;孙伟;吴蕴棠;张万起;;不同碘摄入水平对人群甲状功能影响的研究[A];中国营养学会论文汇编之二[C];2007年
8 张宏;常宝成;朱梦瑜;赵伟;郑凝;张秋梅;卫丽君;方佩华;;DM大鼠甲状腺组织TG、TPO、TSHR与RAGEmRNA表达的试验研究[A];2008内分泌代谢性疾病系列研讨会暨中青年英文论坛论文汇编[C];2008年
9 张宏;常宝成;朱梦瑜;赵伟;郑凝;张秋梅;卫丽君;方佩华;;DM大鼠甲状腺组织TG、TPO、TSHR与RAGEmRNA表达的试验研究[A];2008内分泌代谢性疾病系列研讨会暨中青年英文论坛论文汇编[C];2008年
10 刘力;成俊英;王繁泷;王英元;刘华;马冬烈;陈建东;;尸体甲状腺球蛋白降解与死亡时间关系的研究[A];全国第七次法医学术交流会论文摘要集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王琨;碘缺乏与碘过量对甲状腺功能的影响及其调控机制的研究[D];天津医科大学;2007年
2 聂秀玲;不同碘水平对大鼠甲状腺特异性基因mRNA表达及甲状腺功能形态影响的体内外研究[D];天津医科大学;2005年
3 崇巍;长期慢性碘过量对缺磺甲状腺影响的研究[D];中国医科大学;2004年
4 林来祥;不同碘摄入量对大鼠甲状腺功能、形态、细胞凋亡和增殖影响的实验研究[D];天津医科大学;2006年
5 高天舒;碘过量对甲状腺功能和形态影响的实验研究[D];中国医科大学;2002年
6 贾悦;乳腺钠/碘转运体表达与功能的调控研究[D];南京医科大学;2004年
7 马绍刚;先天性甲状腺功能减退症基因突变研究[D];天津医科大学;2005年
8 黄蕤;携带人NIS基因和TPO基因的重组腺病毒联合转染肝癌细胞介导放射性碘摄取和有机化的基础研究[D];四川大学;2005年
9 董静;碘缺乏和甲状腺功能减退损伤海马空间和条件学习记忆及其CaMKⅡ和MAPK信号转导途径的机制研究[D];中国医科大学;2008年
10 张荣梅;TPO与TSHR基因序列多态性与遗传性甲状腺疾病的连锁与关联研究[D];复旦大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 胡志梅;碘缺乏或碘过量大鼠海马和小脑形态学改变的实验研究[D];天津医科大学;2006年
2 崔红梅;碘过量对成年大鼠大脑皮质和海马形态学影响的实验研究[D];天津医科大学;2005年
3 孙毅娜;不同碘摄入水平对仔鼠脑发育的影响[D];天津医科大学;2006年
4 董金茹;IGF-1、TGF-β1在碘缺乏和碘过量所致甲状腺形态及功能变化中的可能作用[D];天津医科大学;2008年
5 艾世辉;大鼠胚胎发育过程中甲状腺特异转录因子-1与甲状腺特异蛋白表达的研究[D];福建医科大学;2009年
6 张诺;慢性碘过量对Wistar大鼠甲状腺抗氧化能力的影响[D];中国医科大学;2004年
7 王世贤;碘过量对大鼠垂体促甲状腺激素细胞影响的实验研究[D];天津医科大学;2004年
8 国秀娟;氟过量与碘氟过量对甲状腺功能和形态影响的实验研究[D];中国医科大学;2002年
9 戴红;不同碘摄入量社区甲状腺功能减退症的流行病学随访研究[D];中国医科大学;2005年
10 王伟;碘化钾和碘酸钾对碘缺乏大鼠晶状体影响的对比研究[D];天津医科大学;2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 刘道安通讯员 王逸滨;碘缺乏危害远大于碘过量[N];健康报;2007年
2 刘道安;碘缺乏最大危害是影响脑发育[N];中国医药报;2004年
3 通讯员 詹雅;我市仍属于环境碘缺乏地区[N];杭州日报;2011年
4 记者 王宇天;做菜用油不同,盐的用法也不同[N];新华每日电讯;2006年
5 记者 夏冰冰 许宏;预防碘缺乏 从孕期开始[N];医药导报;2006年
6 本报记者 王均珠;居民户碘盐合格率达97.5%[N];贵阳日报;2006年
7 ;甘肃省人民代表大会常务委员会关于批准《甘肃省临夏回族自治州食盐加碘消除碘缺乏危害管理条例》的决定[N];甘肃日报;2010年
8 记者 贺瑛;多策并举净化盐业市场[N];安阳日报;2006年
9 本报记者 宋汉晓;中国人碘缺乏还是碘过量?[N];保健时报;2005年
10 杨军;合作盐务局狠抓盐业市场管理[N];甘南日报(汉文版);2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978