2. 广州医学院预防医学系
人体内分泌器官易发生自身免疫应答而导致自身免疫性疾病,甲状腺是机体重要的内分泌器官,也常常受累于自身免疫应答,产生一些自身免疫性疾病。常见的有Graves病(GD)和桥本甲状腺炎(HT)及特发性甲状腺功能减退等。甲状腺疾病与免疫反应的关系非常密切[1]。流行病学资料证实,过量碘暴露可使甲状腺自体免疫性疾病的发病率增加,推测碘可能是影响甲状腺自体免疫性疾病发生的重要环境因素,或者说是外源化学物质[2]。目前已证实金、镉、汞等多种外源化学物质可引起自身免疫反应和自身免疫病[3],但碘是否为该类外源化学物质尚无定论。为进一步探讨高碘地区甲状腺自体免疫性疾病的发病机制,本研究以对高剂量碘敏感的雌性BABL/C小鼠为对象,饮用不同剂量的高碘水,观察甲状腺自体免疫性疾病相关检测指标的变化,探讨过量碘与甲状腺自体免疫性疾病的关系。现报告如下。
1 材料与方法 1.1 动物饲养及分组刚断乳的清洁级BABL/C雌性小鼠(湖北省疾病预防控制中心/实验动物中心)120只,体重16~18 g,随机分为6组,分别给予自来水及含不同剂量KIO3的高碘水。剂量及分组如下,A组(正常对照组):自来水;B组(高碘1组):1 500 μg/L碘;C组(高碘2组):3 000 μg/L碘;D组(高碘3组):6 000 μg/L碘;E组(高碘4组):12 000 μg/L碘;F组(高碘5组):24 000 μg/L碘。
1.2 测定方法采用竞争结合放免分析方法(RIA)测定血清T3、T4,促甲状腺激素(TSH),放射免疫分析试验盒(北京原子高科核技术应用有限公司)。主要仪器:SN-682型放射免疫计数仪。采用免疫组化的方法测甲状腺IgG抗体水平;应用病理图像分析系统(北京航天航空大学)采集图像,并利用电脑图像分析系统的体视学分析功能对免疫组化切片进行分析。所有切片均放大200倍,以平均灰度作为观察指标。该分析仪器的灰度级为0~250灰级,平均灰度表示阳性细胞的反应强度,平均灰度越高,表明反应强度越低。采用ELISA测定促甲状腺激素受体抗体(TSHRAb)。做甲状腺病理切片对甲状腺进行病理组织学观察。
1.3 统计分析采用SPSS11.0软件进行分析,多组间比较采用方差分析和相关分析;进一步两两比较采用关联分析,q检验。
2 结果 2.1 甲状腺组织形态学观察(图 1)
![]() |
图 1 光镜下正常组和高碘组甲状腺滤泡细胞( ×200) |
光镜下,可见正常对照组的甲状腺滤泡中等大小,呈圆形或椭圆形,滤泡上皮细胞多为单层立方状或高柱状。各高碘组甲状腺滤泡明显增大,滤泡腔内充满红色胶质,上皮细胞呈扁平状。高剂量组滤泡有融合现象。
2.2 小鼠血清甲状腺激素水平(表 1)![]() |
表 1 小鼠血清甲状腺激素水平( x ±s , n = 10) |
结果表明,高碘摄入可升高血清TT4、TSH,降低血清TT3。血清TT4、TT3和TSH水平从3 000 μg/L组开始与对照组比较差异有统计学意义(P<.05)。TT3、TT4和TSH水平与碘剂量均呈明显剂量关系,尤其是对机体内分泌有着重要调节作用的TT3和TSH,相关系数分别为r=-0.65和r=0.677。
2.3 小鼠甲状腺IgG抗体水平(表 2)![]() |
表 2 小鼠甲状腺IgG抗体的水平( x ±s , n = 10) |
结果表明,高碘摄入可升高小鼠甲状腺IgG抗体的水平(灰阶降低,说明抗体滴度升高),且小鼠甲状腺IgG抗体的水平从6 000 μg/L组开始与对照组比较差异有统计学意义,并呈明显剂量效应关系。
2.4 小鼠血清促甲状腺受体抗体的水平结果表明,高碘摄入可升高小鼠血清TSHRab的阳性率,且TSHRab阳性率水平从6 000μg/L组开始与对照组比较有统计学意义,并呈明显剂量效应关系。
![]() |
表 3 小鼠血清促甲状腺受体抗体的水平( x ±s , n = 10) |
3 讨论
促甲状腺激素受体(TSH-R)是甲状腺自身抗原之一。TSH受体抗体是GD患者的特殊抗体,是GD检测中的重要指标[4]。流行病学调查发现,补碘后GD发病率增加;在临床上发现GD缓解率随着碘摄入的增加出现下降的趋势。补充碘剂的GD患者在停用甲状腺药物后较未补充碘剂的患者易于复发。手术治疗的GD患者中高碘饮食者较正常碘饮食者易于复发。GD患者用抗甲状腺药物治疗,甲状腺功能恢复正常,若增加碘的摄入,其复发率也增加[5, 6]。说明过量碘可诱发或加重Graves甲亢。本研究发现,过量碘作用下,机体产生了TSH-R的抗体(TSHRAb),随着碘剂量的增加,抗体阳性率随之增加,至6 000 μg/L的剂量开始与对照组比较差异有统计学意义。
本实验中,高碘组动物甲状腺滤泡明显增大,滤泡腔内充满红色胶质,上皮细胞呈扁平状,在高剂量组出现了滤泡腔的融合,与高碘性甲状腺肿的病理表现相符。
过量碘摄入对血清甲状腺激素水平的影响比较复杂。甲状腺功能减退[7]或甲状腺功能亢进[8, 9]。本实验发现,与对照组相比较,高碘组从3 000 μg/L的剂量血清甲状腺激素水平就出现了明显的变化,主要表现为TT4水平升高,TT3水平降低。这可能是与TT4向TT3转化的酶活性降低有关。近来有研究[10]认为,硒营养缺乏或相对缺乏所造成的脱碘酶活性下降是主要原因。
在本试验中,TSH不恰当性分泌增多与TSHRAb阳性率升高的现象同时出现,有可能是TSHRAb与TSH竞争TSH受体的结果。这正是Graves病发生发展的原因之一。
[1] | 唐伟, 刘超, 刘翠萍, 等. 碘剂对大鼠自身免疫性甲状腺病甲状腺功能的影响[J]. 中国公共卫生, 2005, 21(6) : 688. |
[2] | 陈祖培. 中国控制碘缺乏病的对策-卫生部碘缺乏病专家咨询组工作概要(1993-2000)[M]. 天津: 天津科学技术出版社, 2002: 43-45. |
[3] | 张铣, 刘毓谷. 毒理学[M]. 北京: 北京医科大学 中国协和医科大联合出版社, 1997: 64. |
[4] | 盛树力. 多肽激素的当代理论和应用[M]. 北京: 科学技术文献出版社, 1998: 130-138. |
[5] | 钱明, 陈祖培, 聂秀玲, 等. 碘过量对8~10岁学生智力发育的影响[J]. 中国公共卫生, 2005, 21(9) : 1064. |
[6] | 赵金扣, 陈祖培, 何天育. 高碘及其危害[J]. 中国地方病学杂志, 2000, 19 : 10–16. |
[7] | Markou K. Iodine-induced hypothyroidism[J]. Thyroid, 2001, 11 : 501–510. DOI:10.1089/105072501300176462 |
[8] | Roti E, Uberti ED. Iodine excessive and hyperthyroidism[J]. Thyroid, 2001, 11 : 493–500. DOI:10.1089/105072501300176453 |
[9] | 高秋菊, 刘颖, 许崇亮. 不同剂量碘与甲状腺形态和功能的剂量反应关系[J]. 中国公共卫生, 2002, 18(4) : 423–424. |
[10] | 施新猷. 现代医学实验动物学[M]. 北京: 人民军医出版社, 2000: 173-186. |
[11] | Wolfberg, Adam J, David A Nagey. Thyroid disease during pregnancy and subsequent congenital anomalies[J]. Article presented at the annual meeting of the society for maternal-fetal medicine in New Orleans, 2002, 47(3) : 986. |