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目的碘摄入量与甲状腺疾病之间的关系近年来一直受到内分泌学界的重视。碘缺乏可以导致碘缺乏病(iodine deficiency disorders,IDD)的产生。而碘过量同样可以影响甲状腺疾病的发生。动物实验和人群流行病学研究都已证实,碘过量能使自身免疫甲状腺病(autoimmune thyroid disease,AITD)的发病危险性增加。碘过量可以在BB/W大鼠、OS鸡和Buffalo大鼠等多种动物模型中诱发和加重淋巴细胞性甲状腺炎(lymphocytic thyroiditis,LT)。碘过量地区和碘充足地区的自身免疫性甲状腺炎(autoimmune thyroiditis,AIT)的患病率和发病率均高于轻度碘缺乏地区。AITD是一组具有明显遗传倾向的器官特异性自身免疫甲状腺疾病的总称。AITD患者的甲状腺中可见淋巴细胞浸润,血中出现多种甲状腺自身抗体,甲状腺滤泡组织增生或破坏,继而出现甲状腺毒症或者甲状腺功能减退。许多研究表明,AITD中甲状腺细胞的破坏可能与细胞凋亡机制有关。在桥本甲状腺炎(Hashimoto thyroiditis,HT)患者甲状腺组织中甲状腺滤泡破坏的部位可以发现较多甲状腺细胞凋亡,凋亡细胞周围可见大量淋巴细胞浸润。同时还发现HT时甲状腺细胞和浸润炎细胞上促凋亡蛋白Fas及其配体FasL表达增强而抑凋亡蛋白如Bcl-2的表达减弱,表明细胞凋亡机制在AIT时甲状腺细胞破坏过程中可能起到重要作用。此外,一些研究发现碘也可以通过某些机制引起甲状腺细胞凋亡。碘处理可以使体外培养的甲状腺细胞或低碘非易感动物模型甲状腺细胞出现凋亡,其机制可能与碘致自由基产生增多所引起的损伤有关。凋亡机制参与了甲状腺肿大鼠模型补碘后甲状腺肿的缓解过程,并认为可能与Fas/FasL系统的作用有关。现有的研究虽然都发现碘与甲状腺细胞凋亡之间存在一定的关系,但是由于在很多研究中所用的实验动物没有自身免疫易感性,并未出现AIT,在甲状腺肿模型中甲状腺内也没有淋巴细胞浸润,因此不能完全阐明碘在AIT时对甲状腺细胞凋亡和凋亡相关蛋白表达的影响。在具有遗传易感性的情况下,不同的碘摄入量(尤其是碘过量)如何影响甲状腺细胞的凋亡和凋亡相关蛋白的表达,在过量碘导致的AIT中细胞凋亡的地位和作用究竟如何,这些都是需要进一步研究和解答的问题。NOD.H-2h4小鼠是目前较为理想的自发性自身免疫性甲状腺炎(Spontaneous autoimmune thyroiditis,SAT)动物模型。给予7-8周龄该小鼠0.05%NaI后6-8周,自身免疫性甲状腺炎发生率接近100%。因此,我们选用NOD.H-2h4小鼠作为研究对象,观察在正常碘摄入基础上接受不同程度的过量碘剂时AIT的程度、甲状腺滤泡上皮细胞凋亡情况和各种凋亡相关蛋白的表达情况,从而将碘、自身免疫和细胞凋亡几个因素结合起来进行综合研究,探讨碘——自身免疫——细胞凋亡之间的关系,研究碘过量对甲状腺内细胞凋亡的影响和凋亡机制在AITD中的地位和作用。方法分别给予7-8周龄的NOD.H-2h4小鼠饲以0.05%NaI溶液(相当于小鼠每日正常碘摄入量的1000倍,1000HI),0.005%NaI溶液(相当于小鼠每日正常碘摄入量的100倍,100HI)和0.001%NaI溶液(相当于小鼠每日正常碘摄入量的20倍,20HI),在给碘后第4、8、16、32周处死动物,甲状腺经福尔马林固定后,制作石蜡包埋标本,苏木素-伊红染色观察AIT的炎症程度。透射电镜观察不同给碘浓度及时点下甲状腺超微结构的情况。采用脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法(TUNEL)检测甲状腺滤泡上皮细胞和甲状腺内浸润炎细胞在给碘后各时点以及不同程度的甲状腺炎中的凋亡情况。石蜡切片免疫组化染色方法观察甲状腺滤泡上皮细胞和甲状腺内浸润炎细胞在给碘后各时点以及不同严重程度的甲状腺炎中促凋亡蛋白Fas、FasL和抑凋亡蛋白FLIP的表达情况。同时采用Westernblot方法检测甲状腺炎时甲状腺内Fas、FasL和FLIP蛋白的表达情况。结果随着给碘剂量的增加和给碘时间的延长,一方面,NOD.H-2h4小鼠AIT的发病率逐渐增加;另一方面,甲状腺内炎细胞浸润程度逐渐加重,说明甲状腺炎的程度逐渐加重。在少数1000HI给碘超过32周的严重甲状腺炎标本中,可见甲状腺滤泡组织明显减少。甲状腺炎时光镜下可以观察到甲状腺滤泡结构破坏,电镜下出现诸如内质网扩张、胞浆空泡化等甲状腺超微结构的损伤性改变。正常碘摄入无甲状腺炎的NOD.H-2h4小鼠甲状腺中未发现甲状腺细胞凋亡。甲状腺炎时可见散在浸润炎细胞的凋亡,仅发现极少数甲状腺滤泡上皮细胞出现凋亡。给予过量碘摄入后,如果NOD.H-2h4小鼠不发生甲状腺炎,各不同浓度的碘摄入下均未见甲状腺细胞出现明显凋亡。正常碘摄入无甲状腺炎的NOD.H-2h4小鼠甲状腺滤泡上皮细胞不表达促凋亡蛋白Fas和FasL。发生甲状腺炎时Fas主要表达在甲状腺内的浸润炎细胞上,部分甲状腺细胞也表达Fas,在1000HI给碘超过32周的甲状腺炎中甲状腺滤泡上皮细胞Fas蛋白表达率最高。甲状腺炎时FasL主要表达在浸润炎细胞上,其表达强度和广度明显低于Fas。与Fas的表达相比,在1000HI给碘超过32周导致的甲状腺炎中甲状腺细胞上仅见极少量FasL表达。甲状腺炎时抑凋亡蛋白FLIP表达在浸润炎细胞上,甲状腺滤泡上皮细胞上未见明确表达。在给碘后无甲状腺炎发生的标本中,未发现碘摄入的增加可以引起甲状腺滤泡上皮细胞表达Fas、FasL和FLIP蛋白。Western blot的结果显示正常碘摄入无甲状腺炎的小鼠Fas、FasL和FLIP的表达均为阴性,甲状腺炎时均可检测到阳性表达。结论1、碘过量可以引起NOD.H-2h4小鼠自身免疫性甲状腺炎的发生,甲状腺炎的发生率和程度与碘过量的严重程度和持续时间有关。2、碘过量可以引起NOD.H-2h4小鼠甲状腺滤泡结构的破坏和滤泡上皮细胞超微结构的损伤。3、无论碘过量是否导致NOD.H-2h4小鼠发生自身免疫性甲状腺炎,均未发现NOD.14-2h4小鼠甲状腺细胞出现明显凋亡。4、长时间的严重碘过量(1000HI>32周)在引发NOD.H-2h4小鼠出现自身免疫性甲状腺炎的同时还可以使甲状腺细胞的Fas表达增加。5、NOD.H-2h4小鼠自身免疫性甲状腺炎中甲状腺内的浸润炎细胞未出现明显凋亡可能与浸润炎细胞表达抑凋亡蛋白FLIP有关。