自身免疫性甲状腺炎(autoimmune thyroid disease,AI-TD)是一种常见的自身免疫性疾病,其发病机制较为复杂,多数学者认为该病受个体遗传因素、体内免疫系统、内分泌激素及外环境条件等多种因素的影响。近年来,自由基的毒作用被认为是AITD发病的重要机制^〔1〕。碘作为一个重要环境因素与AITD的发病密切相关。有研究表明,碘缺乏和碘过量均会诱发人群自身免疫性甲状腺疾病^{〔2, 3〕}。为了探讨不同碘水平对AITD自由基的影响,本研究建立EAT动物模型,观察不同碘水平下EAT大鼠抗氧化能力的变化情况。现报告如下。

猪甲状腺球蛋白(pTG)和完全福氏佐剂(CFA)(美国Sigma公司);甲状腺微粒体抗体(TMAb) 和甲状腺球蛋白抗体(TGAb)试剂盒(天津九鼎医学生物工程有限公司);谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、超氧化物歧化酶 (SOD)试剂盒。(南京建成生物工程研究所);GC-1200 γ放射免疫计数器(合肥科大创新股份有限公司);LXJ-Ⅱ离心沉淀机(上海医用分析仪器厂);IX71倒置式显微镜(日本O-LYMPUS公司);LD 5-10 B台式低速离心机(北京京立离心机有限公司)。

8周龄清洁级雌性Lewis大鼠48只〔北京维通利华实验动物技术有限公司,许可证号:SCXK (京)2002-2003〕,体重为(135±13) g。

将大鼠随机分成4组:正常对照组、 模型组、低碘+造模组、高碘+造模组,每组12只。对照组和模型组大鼠喂以普通饲料(碘含量0.90 mg/kg)和自来水,高碘+造模组和低碘+造模组大鼠分别喂以高碘饲料(碘含量 18 mg/kg),低碘饲料(< 0.02 mg/kg和去离子水。低碘饲料由购自低碘地区的粮食加工而成。高碘饲料是在普通饲料基础上人工按剂量添加碘酸钾制成。动物经适应性喂养2周后,对除对照组外其余各组进行免疫造模。采用猪甲状腺球蛋白 (pTG)和完全弗氏佐剂(CFA)作为免疫试剂对大鼠进行免疫。 根据文献〔4〕方法免疫动物并判断EAT造模是否成功。

造模结束后2周,处死动物,进行取材。(1)甲状腺组织的病理学检查:光镜下由病理医师双盲观察甲状腺组织的炎细胞浸润程度、滤泡胶质及滤泡细胞的破坏情况。(2)甲状腺自身抗体的测定:采集大鼠血清。采用放射免疫分析法(RIA)测定TGAb和TMAb。(3)抗氧化指标测定:采集大鼠肝组织和脑组织,采用生化法测定大鼠肝、 脑组织中GPX和SOD活性。

应用SPSS 11.0统计软件进行分析。多组间均数比较采用单因素方差分析,若组间差异有统计学意义,采用q检验进行两两比较。

对照组大鼠甲状腺滤泡内充满不同量的胶质,滤泡大小不完全一致,小叶周围由疏松的结缔组织组成,小叶轮廓清晰可见,滤泡周围有少量的纤维组织和血管组成,没有其他细胞和组织成分,腺体充盈饱满。造模组大鼠甲状腺受累小叶滤泡上皮细胞出现坏死脱落,滤泡塌陷,腔内胶质缺如,炎性灶局部滤泡结构消失,由纤维组织和浸润炎细胞代替;而高碘+造模组甲状腺受累小叶除出现造模组中的变化外,仅出现轻微增生:低碘+造模组EAT大鼠甲状腺组织小叶受累范围大,几乎所有小叶受累,小叶肿胀,边界不清。甲状腺呈腺瘤样增生,腔内胶质稀薄,分泌功能低下,水肿普遍明显。

表 1

表 1 不同碘水平EAT大鼠甲状腺自身抗体 水平(x±s, n= 12,% )

表 1 不同碘水平EAT大鼠甲状腺自身抗体 水平(x±s, n= 12,% )

与对照组比较,甲状腺球蛋白抗体(TGAb)及甲状腺微粒体抗体 (TMAb)在造模组、高碘+造模组、低碘+造模组明显升高(P < 0.05)。

表 2

表 2 不同碘水平EAT大鼠肝、脑抗氧化活性[x±s, n= 12, U /(mg•prot) ]

表 2 不同碘水平EAT大鼠肝、脑抗氧化活性[x±s, n= 12, U /(mg•prot) ]

与对照组相比,造模组大鼠肝组织GPX活性明显降低(P < 0.05)。与造模组相比高碘+造模组大鼠脑组织GPX活性下降最为明显(P < 0.05)。在造模组中,低碘+造模组大鼠肝组织GPX和SOD活性最低(P < 0.01)。

参照文献〔4〕标准,本研究EAT模型建立成功。造模组 EAT大鼠出现明显的炎细胞浸润,抗氧化酶大量消耗,致使自由基代谢失衡,加重了甲状腺上皮细胞的损伤,表明氧自由基在甲状腺自身免疫反应中发挥重要作用^〔5〕。研究表明,碘摄入过少可诱发或加重AITD的发生与发展^〔6〕,导致大鼠肝脏抗氧化损伤^〔7〕。本研究中低碘时EAT大鼠甲状腺组织破坏严重,肝组织的抗氧化活性出现降低,可见碘缺乏的EAT大鼠抗氧化能力处于失代偿状态,该状态进一步加重了甲状腺组织的免疫炎性损伤,导致甲状腺组织出现明显破坏和增生,且甲状腺滤泡破坏程度较高碘时严重。碘过量时甲状腺组织出现了明显的扩张、融合;甲状腺自身抗体较其他造模组出现明显的升高,这是由于碘过量对甲状腺细胞有直接的损伤作用,并增加了甲状腺球蛋白的免疫原性,使得高碘和甲状腺球蛋白的共同作用在EAT形成过程中更为明显^〔8〕。同时,碘过量时EAT大鼠出现肝组织和脑组织的GPX活性降低,表明高碘可以导致组织的自由基代谢失衡^〔9〕。碘过量时脑组织 GPX活性在造模组中最低,提示中枢神经系统可能对碘过量较为敏感。结合我国目前AITD发病增加的现状,建议在治疗AITD的同时,要注意病人的碘营养水平,避免碘缺乏和碘过量造成疾病进一步加重。