中国公共卫生  2010, Vol. 26 Issue (9): 1159-1160   PDF    
引用本文
叶艳, 林来祥, 孙毅娜, 李永梅, 阎玉芹, 陈祖培. 碘摄入量对大鼠钠/碘转运体分布及表达影响[J]. 中国公共卫生, 2010, 26(9): 1159-1160.
YE Yan, LIN Lai-xiang, SUN Yi-na, et al. Effects of different iodine intake on distribution and expression of sodium/iodide symporter in rats[J]. Chinese Journal of Public Health, 2010, 26(9): 1159-1160.
碘摄入量对大鼠钠/碘转运体分布及表达影响
叶艳, 林来祥, 孙毅娜, 李永梅, 阎玉芹, 陈祖培    
天津医科大学代谢病医院内分泌研究所碘与甲状腺疾病研究室卫生部及天津市激素与发育重点实验室, 天津 300070
收稿日期: 2010-01-14.
基金项目: 国家自然科学基金(30230330);天津医科大学代谢病医院科研基金(2006DX03)
作者简介: 叶艳(1975- ),女,河北石家庄人,助理研究员,硕士,主要从事碘与甲状腺疾病研究.
摘要: 目的 利用组织芯片分析钠/碘转运体(Na+/I-symporter,NIS)在不同碘摄入量下的大鼠组织器官的分布及表达.方法 Wistar大鼠随机分为3组,分别给予低碘(LI)、正常碘(NI)和高碘(HI)饮食,饲养3个月测定尿碘及制备不同碘摄入量大鼠组织器官的组织芯片,利用免疫组织化学的方法观察NIS的分布和表达.结果 LI组、HI组与NI组大鼠的尿碘含量中位数分别为1.7,305.8,28 056.5mg/L,LI组、HI组与NI组比较差异均有统计学意义(P＜0.001);与NI组比较,LI组NIS在甲状腺滤泡上皮细胞基底膜上强表达,而HI组表达较弱;相反,NIS在组肾HI小管上皮细胞基底膜和胞头均有较强表达,而LI组相对较弱表达.结论 NIS不均一性分布于大鼠各组织器官,且碘摄入量可引起甲状腺和肾脏等组织NIS表达量的改变.
关键词: 碘     钠/碘转运体     组织芯片     免疫组织化学    
Effects of different iodine intake on distribution and expression of sodium/iodide symporter in rats
YE Yan, LIN Lai-xiang, SUN Yi-na, et al    
Department of Iodine and Thyroid Disease, Institute of Endocrinology, Hospital of Metabolic Disease, Tianjin Medical University Tianjing 300070, China
Abstract: Objective To observe the effects of differentiod ine intake on the dirtribution and expression of sodium/iodide symporter(NIS)prote in in rats with tissue microarray.Methods Wistar rats were randomly divided into three groups:low idoine(LI),normal iodine(NI)and high idoine(HI)based on the iodine levels of the diet.Three months later,urinary iod ine wasm easured and tissue microarray conta ining 48 spots of rattissue was prepared.Immmnohisto chemistry method was used to detect the distribution and expression of NIS prote in in different tissues.Results Compared with NI group,urinary iodine was considerably lower in LI group and higher in HI group,paralleling to the iriodine in takes.On the other hand,the different iodine intake induced changes of NIS expression in some tissues.The expression of NIS in thy roid follicuar epithelial cells was significantly higher in LI group than in NI and HI groups.On the contrary,NIS loacting at renal tubular epithelial cells in HI group streng thened obviously.NIS also distributed in gastric muco sa,in testina lmucosa,glandula ang ularis and ovaries with no obvious difference among the three groups.Conclusion The findings reveal that there are different expressions of NIS in several tissues of rats.Different iodine intake can cause changes of NIS expression in tissues,especially in thyrid and kidney.
Key words: iodine     Na+/-sym porter     tissue microarray     mimunohistochemistry    

碘作为甲状腺合成甲状腺激素的基本原料,碘摄入不足或过量都会影响甲状腺激素的合成水平。已证实,对于介导碘摄取和转运过程的钠碘转运体(sodiumiodidesymporter,NIS)在碘代谢中起着重要的调节作用,同时,NIS在机体内广泛分布,包括甲状腺、唾液腺、乳腺及胃肠消化道等器官〔1〕,但它们在碘代谢中的协调作用有待深入研究。本研究借助组织芯片技术观察对碘代谢调控起重要作用的NIS在大鼠体内的分布及不同碘摄入量对大鼠不同组织器官NIS表达水平的影响。

1 对象与方法 1.1 动物与分组

选用断乳后1个月,体重120~140g的健康Wistar大鼠30只,雌雄各半。随机分为3组:低碘组(LI),正常碘组(NI),高碘组(HI)。LI组动物饲以低碘地区的粮食制成的饲料(平均碘含量为50μg/kg左右),其他2组饲以正常大鼠饲料(平均碘含量为300μg/kg左右);LI组饮用去离子水(碘含量为0μg/L),NI组饮用自来水(水碘5μg/L);HI组饮用含碘量为20295μg/L的碘酸钾的自来水,按大鼠每日进食20g,进水30ml估计每只大鼠每日的总摄碘量为:LI组<1.00μg;NI组6.15μg;HI组615.00μg。

1.2 试剂

兔抗鼠NIS抗体(美国AlphaDiagnostic公司);NIS二抗-辣根过氧化物酶(HRPO)标记羊抗兔IgG(北京中杉生物公司)。

1.3 方法 1.3.1 取材

各组大鼠在饲养3个月时笼收集其尿液,之后处死分别取甲状腺、肝、肾、胃、空肠、颌下腺、卵巢和睾丸。

1.3.2 尿碘测定

采用过硫酸铵消化-砷铈催化分光光度法测定〔2〕。

1.3.3 组织芯片制备

组织均以4%的多聚甲醛固定,石蜡包埋,每个组织蜡块苏木素-伊红(HE)染色定位,美国Beecher阵列仪将每种组织各2孔,(雌雄各选1个),构建直径为2.0mm共48个点的微阵列组织芯片,4um厚的连续切片,分别进行HE染色和免疫组人染色。

1.3.4 免疫组织化学法

组织常规脱蜡,滴加3%H2O2,室温10min灭活内源性过氧化物酶后,用0.01mol/L枸橼酸盐缓冲液(pH6.0)微波抗原热修复15min,5%牛血清白蛋白(BSA)室温封闭20min,滴加1：50兔抗鼠NIS抗体,4℃过夜。滴加生物素标记的羊抗兔IgG,37℃温浴20min,滴加辣根过氧化物酶标记链霉亲和素(SABC),37℃温浴20min后滴加二氨基联苯胺(DAB)显色,12min蒸馏水洗涤终止反应,常规苏木素复染,脱水,透明,封片。用磷酸盐缓冲液(PBS)代替一抗染色做阴性对照。判定阳性标准为细胞质或细胞膜出现棕黄色颗粒。

1.4 统计分析

采用SPSS 12.0统计软件进行分析。尿碘以中位数表示,采用秩和检验。

2 结 果 2.1 尿碘水平

LI组、NI组、HI组大鼠的尿碘含量中位数分别为1.7,305.8和28065.5mg/L,LI组、HI组与NI组比较差异均有统计学意义(P<0.001),且HI组尿碘水平接近NI组的100倍。

2.2 组织芯片和免疫组化结果 (图 1,2)
注: A: 对照组; B: NI组; C: LI组; D: HI组。 图 1 各组大鼠甲状腺组织NIS分布与表达 (400×)

注: A: 对照组; B: NI组; C: LI组; D: HI组。 图 2 各组大鼠肾皮质NIS分布与表达 (400×)

NIS在NI组的表达除肝细胞、睾丸生精小管上皮细胞为阴性外,其他组织均有少量表达,尤其胃黏膜上皮细胞较其他组织NIS有大量的表达。与NI组比较,NIS在LI组甲状腺滤泡上皮细胞基底膜呈线性分布强表达,而HI组较弱表达;与之相反,HI组肾小管上皮细胞基底膜和胞浆均有较强表达,而LI组相对较弱表达。

3 讨 论

正常碘摄入对NIS在大鼠许多组织器官都有表达,特别是胃粘膜上皮细胞,与肠粘膜上皮细胞仅见少量NIS表达比较,表明胃对无机碘有很强的吸收能力。同时,碘摄入量对其影响不大,表明胃对碘的摄入能力较为稳定〔3〕。另外,碘摄入量对大多数组织NIS的表达影响较小,但在甲状腺和肾脏组织中NIS对碘代谢调节有重要作用。低碘时为提高碘的转运能力保证甲状腺激素的合成,甲状腺滤泡上皮细胞高表达NIS。它增强摄碘能力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〔4〕。高碘时甲状腺滤泡上皮细胞NIS表达量减少表明摄碘能力下降,借此保持甲状腺细胞内碘含量的相对稳定,从而避免高碘对甲状腺组织的损伤〔5, 6〕。同时,由肾脏排出的过量碘引起了肾小管上皮细胞NIS的大量表达,可能与高尿碘重吸收增强有关。提示高碘摄入有可能造成肾脏的损伤。已有研究表明,高碘可引起小鼠新月体形成为主的肾小球病理改变〔7〕。本研究虽未观察到肾小球和肾小管的病理损伤,但也提示高碘摄入可能带来潜在危害。

参考文献
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