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甲状腺激素干扰物是一类通过影响甲状腺激素的合成、运输、分解等，从而改变甲状腺激素的功能和稳态的化学物质。由于甲状腺激素在体内涉及生长、新陈代谢，尤其对神经系统发育有重要的影响，因而必须建立有效的甲状腺激素干扰物的甄别方法。目前，国际上对甲状腺激素干扰物的甄别方法是分层次进行，即首先进行初筛，判定某化学物是否属于甲状腺激素干扰物，再进行更高层次的鉴定。而初筛实验要求采取快速、灵敏、经济的实验方法。然而，国际上尚未建立符合上述实验要求的甲状腺激素干扰物体内短期甄别实验系统。一些研究者认为，FT4和TSH浓度的测定，同时加上甲状腺的组织学评价可能是有效的甄别方法，并提出实验期至少需2～6周。显然，该实验期过长是建立初筛实验的重大障碍，解决这一难题的必要条件是：在对甲状腺组织形态学改变规律进行细致研究的基础上，确立稳定且出现又早的形态学改变作为观察终点，从而缩短实验周期，使实验系统具有实际的可操作性。为达到该目的，本课题组以丙硫氧嘧啶（PTU）为模型药物，建立甲状腺激素干扰物体内短期标准化甄别实验系统，拟进行以下研究：1．PTU致甲状腺增生的量效关系研究：2．PTU致甲状腺增生的时效关系研究：3．PTU致甲状腺肿的组织发生学研究；4．验证并完善PTU为模型药物的甄别甲状腺激素干扰物的体内短期标准化实验系统。本次研究针对的是第1和第2部分。通过对PTU致甲状腺组织增生的量效关系的研究，探讨PTU剂量设计的规律，比较雌、雄动物的敏感性等，为时效关系的研究提供实验设计依据；通过对PTU致甲状腺组织增生的时效关系的研究，确认敏感的实验观察终点及其可靠性，探讨最佳实验期，初步建立以PTU为模型的甲状腺激素干扰物体内短期甄别实验系统。在量效关系研究中，采用健康7周龄清洁级SD大鼠100只，雌雄各半。根据体重随机分为5组，其中4个实验组和1个对照组。实验组的剂量设为0.04、0.2、1和5mg／（kg．d），每组20只大鼠，雌雄各半。实验组用PTU的玉米油溶液灌胃，灌胃体积均为1ml／100g．bw，对照组用相同体积的玉米油灌胃，实验期为10d。实验期中观察体重和摄食量的变化，实验期末检测甲状腺的脏器系数，HE染色观察甲状腺组织的病理学改变，PAS染色观察PTU对胶质的影响。结果显示：包括5mg／（kg．d）组在内的各实验组，无论雌雄，动物的体重，增重，摄食量均无显著性差异：动物甲状腺脏器系数，无论雌雄，均在5mg／（kg．d）组显著高于对照组：组织病理学发现，无论雌雄，随着PTU暴露剂量的增加，甲状腺滤泡上皮增生范围不断扩大，在5mg／（kg．d）组，几乎达全视野弥漫性增生。而甲状腺滤泡增生形态，无论雌雄，在0.04mg／（kg．d）和0.2mg／（kg．d）组，表现为增生斑为主：1mg／（kg．d）组表现为实心芽为主；而5mg／（kg．d）组表现为较多的实心继发滤泡和空心继发滤泡，除滤泡上皮增生改变外，该剂量组可观察到间质纤维母细胞和毛细血管内皮细胞增生。PAS染色结果显示，无论雌雄，0.04、0.2、1 mg／（kg．d）组甲状腺滤泡胶质染色弱阳性，5mg／（kg．d）组甲状腺滤泡胶质染色为阴性。结果提示：1．体内短期甄别实验的剂量应采取动物体重、摄食量无明显变化的剂量；2．甲状腺滤泡的增生规律可能是复层化～增生斑～实心芽～实心继发滤泡～空心继发滤泡，而5mg／（kg．d）作为时效关系研究的剂量是合适的；3．雌雄动物对PTU致甲状腺增生反应的敏感性相同，在以后的研究中，可以采用单一性别的大鼠进行实验。在时效关系研究中，采用健康7周龄清洁级SD大鼠50只，雄性。根据体重随机分为5组，其中4个实验组和1个溶剂对照组，实验组的染毒时间设为3、6、9、12d，每组10只大鼠。实验组PTU染毒剂量为5mg／（kg．d），即以玉米油为溶剂，配制0.5mg／ml的PTU悬浮液，按照1ml／100g．bw的体积进行灌胃，对照组用同样体积的玉米油灌胃。实验末用化学发光法测量血清甲状腺激素（TT3，TT4）和TSH的浓度，检测甲状腺的脏器系数，HE染色观察甲状腺组织病理改变，PAS染色观察PTU对胶质的影响，免疫组化法和Western-blot检测PCNA的表达。结果显示：3d TT3的浓度就开始明显下降，直至12d达最低点，从6d开始TT4浓度才显著降低，直至12d达最低点，TSH浓度也是从6d才开始显著升高，时至12d，TSH升高到最高点。甲状腺脏器系数从6d开始甲状腺脏器系数显著高于对照组，且随着暴露时间延长有升高的趋势。组织学观察发现3d组甲状腺滤泡上皮复层化；6d组弥漫性增生，大量增生斑、实心芽形成；9d组纤维母细胞和毛细血管内皮细胞大量增生，分割实心芽，大量实心继发滤泡形成；12d组有大量的空心继发滤泡形成。PAS染色显示，3、6、9d组的甲状腺滤泡胶质染色弱阳性，12d组甲状腺滤泡胶质染色阴性。免疫组织化学检测的PCNA阳性表达细胞数和Western-blot检测的PCNA／β-actin的相对值随时间变化的规律完全一致，即3d开始增加；而6d达到高峰；9d开始减少；12d与对照组相比则无差异。结果提示：1．TT3和TT4时至12d仍未代偿，且由于血清学指标质量难以控制等原因，尚不能以血清甲状腺激素和TSH浓度的改变作为判断甲状腺激素干扰物的唯一依据；2．再次证实PTU致甲状腺增生的规律是“复层化～增生斑～实心芽～实心继发滤泡～空心继发滤泡”，甲状腺肿的形成可能遵循“增生～分化～再增生～再分化”的规律；3．PCNA的随时间变化规律是客观、可靠的，甲状腺早期增生指标增生斑和实心芽稳定而可靠。4．初步确定甲状腺激素干扰物短期甄别实验的实验终点是：TT3、TT4和TSH的测定，结合甲状腺组织早期增生指标增生斑和实心芽的出现，免疫组织化学法检测PCNA的阳性数。