甲状腺基础-苏青02.pptx

《甲状腺基础-苏青02.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《甲状腺基础-苏青02.pptx（51页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、甲状腺生理生化甲状腺生理生化上海交通大学医学院附属新华医院上海交通大学医学院附属新华医院苏苏 青青l甲状腺的解剖、组织学和胚胎学甲状腺的解剖、组织学和胚胎学l甲状腺激素的化学甲状腺激素的化学l甲状腺激素的生物合成、转运和代谢甲状腺激素的生物合成、转运和代谢l甲状腺激素的生理学甲状腺激素的生理学l甲状腺功能调节和评估甲状腺功能调节和评估内内 容容l甲状腺甲状腺(thyroid gland)为最表浅的内分泌腺为最表浅的内分泌腺l近似近似“H”形，由两个侧叶和峡部组成形，由两个侧叶和峡部组成l侧叶宽侧叶宽2-2.5cm，高，高4-5cm；右叶略大于左叶，位置；右叶略大于左叶，位置亦略高于左叶；峡部大

2、多为方形，长宽各约亦略高于左叶；峡部大多为方形，长宽各约2cml侧叶的下极可伸向胸骨柄的后方，称为胸骨后甲状侧叶的下极可伸向胸骨柄的后方，称为胸骨后甲状腺腺l质量质量20-25g，超过，超过30g可被触及可被触及甲状腺的解剖甲状腺的解剖l气管前筋膜包绕甲状腺形成腺鞘，又称甲状腺假气管前筋膜包绕甲状腺形成腺鞘，又称甲状腺假被膜；甲状腺自身的外膜称为真被膜或包膜，亦被膜；甲状腺自身的外膜称为真被膜或包膜，亦称纤维囊，此囊伸入甲状腺内，将甲状腺分为大称纤维囊，此囊伸入甲状腺内，将甲状腺分为大小不等的小叶小不等的小叶l甲状腺的血供十分丰富，正常人甲状腺每分钟的甲状腺的血供十分丰富，正常人甲状腺每分钟的

3、血流量约为血流量约为100-150ml，平均每克组织每分钟的血，平均每克组织每分钟的血流量约为流量约为4-6ml，为人体平均血供的，为人体平均血供的50倍左右倍左右甲状腺的解剖甲状腺的解剖l甲状腺小叶由滤泡甲状腺小叶由滤泡(follicle)组成，每个小叶约含组成，每个小叶约含20-40个滤泡个滤泡l滤泡为甲状腺基本的组织结构，多呈圆或椭圆形，滤泡为甲状腺基本的组织结构，多呈圆或椭圆形，也可为不规则形。滤泡的体积可有较大的差异，其也可为不规则形。滤泡的体积可有较大的差异，其直径可小至直径可小至20m，可大至，可大至900m，平均约，平均约200ml功能活跃的滤泡往往较小，功能不太活跃的滤泡往功

4、能活跃的滤泡往往较小，功能不太活跃的滤泡往往较大往较大甲状腺的组织学甲状腺的组织学l滤泡的壁由单层的滤泡上皮细胞滤泡的壁由单层的滤泡上皮细胞(follicular epithelial cell)围围成成l滤泡上皮细胞简称甲状腺细胞滤泡上皮细胞简称甲状腺细胞(thyrocyte)，为甲状腺主要的，为甲状腺主要的细胞类型细胞类型l滤泡壁围成的腔称为滤泡腔，其内充满透明的胶质滤泡壁围成的腔称为滤泡腔，其内充满透明的胶质(colloid)l胶质呈均质状，嗜酸性，胶质呈均质状，嗜酸性，HE染色呈粉红色，染色的深浅与染色呈粉红色，染色的深浅与胶质的浓稠程度相关，胶质实际上是滤泡上皮细胞分泌的胶质的浓稠程

5、度相关，胶质实际上是滤泡上皮细胞分泌的甲状腺球蛋白，甲状腺球蛋白，PAS反应阳性反应阳性甲状腺的组织学甲状腺的组织学l滤泡上皮细胞通常为立方形，高度约滤泡上皮细胞通常为立方形，高度约15ml当甲状腺功能活跃时，滤泡上皮细胞增高呈当甲状腺功能活跃时，滤泡上皮细胞增高呈高柱状，滤泡腔内胶质减少；反之，细胞变高柱状，滤泡腔内胶质减少；反之，细胞变低呈扁平状，滤泡腔内胶质则增多低呈扁平状，滤泡腔内胶质则增多l滤泡上皮细胞和胶质之间可有浅染的空泡，滤泡上皮细胞和胶质之间可有浅染的空泡，可能系胶质被滤泡上皮细胞吸收后所致可能系胶质被滤泡上皮细胞吸收后所致甲状腺的组织学甲状腺的组织学l除甲状腺滤泡上皮细胞外

6、，甲状腺还含有另一种内除甲状腺滤泡上皮细胞外，甲状腺还含有另一种内分泌细胞，即滤泡旁细胞分泌细胞，即滤泡旁细胞(parafollicular cell)l滤泡旁细胞富含分泌颗粒，因此又称为基底部含颗滤泡旁细胞富含分泌颗粒，因此又称为基底部含颗粒细胞，分泌颗粒内含降钙素，注射钙剂使血钙粒细胞，分泌颗粒内含降钙素，注射钙剂使血钙升高时，颗粒即明显减少升高时，颗粒即明显减少lHE染色时滤泡旁细胞的胞浆着色浅，也称为明亮染色时滤泡旁细胞的胞浆着色浅，也称为明亮细胞细胞(clear cell)，简称，简称C细胞细胞甲状腺的组织学甲状腺的组织学l滤泡旁细胞常成群分布，有些位于滤泡上皮滤泡旁细胞常成群分布，

7、有些位于滤泡上皮基底部，有些则位于滤泡之间的间隙组织内基底部，有些则位于滤泡之间的间隙组织内l镀银染色时滤泡旁细胞染成褐黑色，核呈空镀银染色时滤泡旁细胞染成褐黑色，核呈空泡状泡状lC细胞属于细胞属于APUD细胞系统细胞系统甲状腺的组织学甲状腺的组织学l起源于内胚层，是胚胎发育中最早出现的内分泌腺起源于内胚层，是胚胎发育中最早出现的内分泌腺l如胚胎发育不正常，可引起如胚胎发育不正常，可引起异位甲状腺异位甲状腺(ectopic thyroid)：如：如舌甲状腺舌甲状腺(lingual thyroid)和和胸骨后甲胸骨后甲状腺状腺(retrosternal thyroid)l在正常甲状腺部位有甲状腺

8、，同时有异位甲状腺，在正常甲状腺部位有甲状腺，同时有异位甲状腺，称为称为副甲状腺副甲状腺(accessory thyroid)；如正常甲状腺；如正常甲状腺部位无甲状腺，则异位的甲状腺称为部位无甲状腺，则异位的甲状腺称为迷走甲状腺迷走甲状腺甲状腺的胚胎学甲状腺的胚胎学l甲状腺原基形成后的早期发育，与甲状腺原基形成后的早期发育，与Titf1/Nkx2-1、Pax8、Foxe1和和Hhex四个基因有关四个基因有关lTshr基可能参与甲状腺的晚期发育基可能参与甲状腺的晚期发育甲状腺的胚胎学甲状腺的胚胎学l甲状腺的解剖、组织学和胚胎学甲状腺的解剖、组织学和胚胎学l甲状腺激素的化学甲状腺激素的化学l甲状腺

9、激素的生物合成、转运和代谢甲状腺激素的生物合成、转运和代谢l甲状腺激素的生理学甲状腺激素的生理学l甲状腺功能调节和评估甲状腺功能调节和评估内内 容容化合物化合物 分子量分子量血清参考范围血清参考范围ng/dLpmol/LT47775000-1200064000-154000T365180-1901200-2900rT365114-30220-4803,5-T2525020-0.753.8-143,3-T25251.0-8.019-1503,5-T25251.5-9.030-1703-T1399 0.5-7.5 13-190化合物化合物分子量分子量血清参考范围血清参考范围ng/dLpmol/L3

10、-T13990.6-4.015-100TETRAC,T4A7488-60105-800TRIAC,T3A6221.6-3.026-48DIT4331.0-2323-530MIT30790-3902900-12700Tg660000 100-25001.5-38l甲状腺的解剖、组织学和胚胎学甲状腺的解剖、组织学和胚胎学l甲状腺激素的化学甲状腺激素的化学l甲状腺激素的生物合成、转运和代谢甲状腺激素的生物合成、转运和代谢l甲状腺激素的生理学甲状腺激素的生理学l甲状腺功能调节和评估甲状腺功能调节和评估内内 容容l甲状腺球蛋白甲状腺球蛋白(thyroglobulin,Tg)l钠碘同向转运体钠碘同向转运体

11、(Na+/I symporter,NIS)l甲状腺过氧化物酶甲状腺过氧化物酶(thyroperoxidase,TPO)lNADPH氧化酶氧化酶(NADPH oxidase)lPendred蛋白蛋白(pendrin)l顶端碘转运蛋白顶端碘转运蛋白(apical iodide transporter,AIT)l碘化酪氨酸脱卤酶碘化酪氨酸脱卤酶(iodotyrosine dehalogenase,DEHAL)甲状腺激素生物甲状腺激素生物合成中一些重要的蛋白质合成中一些重要的蛋白质l甲状腺激素的生物合成在甲状腺激素的生物合成在 Tg 上进行上进行l甲状腺激素的生物合成和释放是一个连续的多步甲状腺激素的

12、生物合成和释放是一个连续的多步过程，包括过程，包括 Tg 的合成和加工、的合成和加工、Tg 在胞内的转运在胞内的转运(trafficking)、Tg 的分泌、的分泌、DIT和和MIT的形成、的形成、T3和和T4的形成、的形成、Tg 的摄取、的摄取、Tg 的降解及甲状腺激的降解及甲状腺激素的释放等步骤素的释放等步骤甲状腺激素生物甲状腺激素生物合成中一些重要的蛋白质合成中一些重要的蛋白质l跨膜转运跨膜转运u转运出甲状腺滤泡上皮细胞转运出甲状腺滤泡上皮细胞u进入靶细胞进入靶细胞l血液中转运血液中转运甲状腺激素转运甲状腺激素转运l主要载体主要载体(major carrier)u甲状腺素结合球蛋白甲状腺

13、素结合球蛋白(TBG)u甲状腺运载蛋白甲状腺运载蛋白(transthyretin,TTR)u白蛋白白蛋白l次要载体次要载体(minor carrier)u脂蛋白脂蛋白u免疫球蛋白免疫球蛋白血液转运血液转运l钠离子钠离子/牛磺胆酸盐共转运多肽牛磺胆酸盐共转运多肽(Na+/taurocholate cotransporting polypeptide,NTCP)l有机阴离子转运多肽有机阴离子转运多肽(organic aniontransporting polypeptide,OATP)l杂二聚体氨基酸转运蛋白杂二聚体氨基酸转运蛋白(heterodimeric amino acid transpor

14、ter,HAT)l单羧酸转运蛋白单羧酸转运蛋白(monocarboxylate transporter,MCT)进入靶细胞的跨膜转运进入靶细胞的跨膜转运l脱碘脱碘(deiodination)：激活和失活：激活和失活l非脱碘非脱碘u结合结合(conjugation)u丙氨酸侧链的化学修饰丙氨酸侧链的化学修饰u醚键的断裂醚键的断裂甲状腺激素的代谢甲状腺激素的代谢l脱碘可发生在甲状腺内，也可发生在脱碘可发生在甲状腺内，也可发生在甲状腺外甲状腺外l属于单脱碘属于单脱碘(monodeiodination)：每次：每次只脱去一个碘原子只脱去一个碘原子l分为内环脱碘分为内环脱碘(inner-ring dei

15、odination)和外环脱碘和外环脱碘(outer-ring deiodination)脱碘脱碘l内环脱碘：亦称酪氨酰环内环脱碘：亦称酪氨酰环5-(3-)脱碘脱碘(tyrosyl ring 5-(3-)deiodination)，简称，简称5-脱碘脱碘(5-deiodination)，使甲状腺激素失活，使甲状腺激素失活l外环脱碘：亦称酚环外环脱碘：亦称酚环5-(3-)脱碘脱碘(phenolic ring 5-(3-)deiodination)，简称简称5-脱碘脱碘(5-deiodination)，T4活化活化为为T3脱碘脱碘l脱碘由碘甲腺原氨酸硒脱碘酶脱碘由碘甲腺原氨酸硒脱碘酶(iodoth

16、yronine selenodeiodinase)催化，催化，该酶简称脱碘酶该酶简称脱碘酶(deiodinase)脱脱 碘碘lI型脱碘酶（型脱碘酶（type I deiodinase,D1）：既）：既是内环脱碘酶，又是外环脱碘酶是内环脱碘酶，又是外环脱碘酶lII型脱碘酶（型脱碘酶（type II deiodinase,D2）：外）：外环脱碘酶环脱碘酶lIII型脱碘酶（型脱碘酶（type III deiodinase,D3）：）：内环脱碘酶内环脱碘酶脱脱 碘碘 酶酶人类三种脱碘酶的特点人类三种脱碘酶的特点 D1 D2 D3脱碘位置 外环 外环 内环单体分子量(Da)29000 30500 315

17、00染色体定位 1p32-p33 14q24.3 14q32半衰期 超过12小时 约20分钟 数小时是否形成聚合体 二聚体 可能形成多聚体 不明活性中心 硒半胱氨酸 硒半胱氨酸 硒半胱氨酸组织分布 肝,肾,CNS,垂体,BAT,胎盘 胎盘,CNS,甲状腺,垂体 甲状腺,骨骼肌,心脏 胎肝,血管瘤亚细胞定位 细胞膜 内质网 细胞膜反应动力学 乒乓机制 序贯机制 序贯机制体外辅因子 8mM DTT 28mM DTT Ca2+,70mM DTT优势底物 5：rT3 T3ST4 T4 rT3 T3 T4 5：T4 S T3Sl甲状腺的解剖、组织学和胚胎学甲状腺的解剖、组织学和胚胎学l甲状腺激素的化学甲

18、状腺激素的化学l甲状腺激素的生物合成、转运和代谢甲状腺激素的生物合成、转运和代谢l甲状腺激素的生理学甲状腺激素的生理学l甲状腺功能调节甲状腺功能调节内内 容容l甲状腺激素对物质代谢的影响甲状腺激素对物质代谢的影响l甲状腺激素对能量代谢的影响甲状腺激素对能量代谢的影响l甲状腺激素对生长发育的影响甲状腺激素对生长发育的影响l甲状腺激素对心血管系统的影响甲状腺激素对心血管系统的影响甲状腺激素的生理功能甲状腺激素的生理功能l基因组作用基因组作用l非基因组作用非基因组作用u经核受体的非基因组作用经核受体的非基因组作用u甲状腺激素对线粒体的作用甲状腺激素对线粒体的作用u经膜作用：经膜作用：V 3整合素整合

19、素(integrin)甲状腺激素的作用机制甲状腺激素的作用机制l甲状腺的解剖、组织学和胚胎学甲状腺的解剖、组织学和胚胎学l甲状腺激素的化学甲状腺激素的化学l甲状腺激素的生物合成、转运和代谢甲状腺激素的生物合成、转运和代谢l甲状腺激素的生理学甲状腺激素的生理学l甲状腺功能调节甲状腺功能调节内内 容容l下丘脑下丘脑-垂体垂体-甲状腺轴甲状腺轴l碘对甲状腺功能的调节碘对甲状腺功能的调节l无机离子对甲状腺功能的影响无机离子对甲状腺功能的影响l药物对甲状腺功能的影响药物对甲状腺功能的影响甲状腺激素的生理功能甲状腺激素的生理功能l1923年，年，Plummer就发现高剂量的碘可降就发现高剂量的碘可降低甲状

20、腺功能低甲状腺功能碘对甲状腺功能的调节碘对甲状腺功能的调节l1948年，年，Wolff和和Chaikoff证明，给大鼠腹腔内注证明，给大鼠腹腔内注射碘化钾，当血浆无机碘水平升高到射碘化钾，当血浆无机碘水平升高到25-30 g/dl时，甲状腺内碘的有机化可被完全阻断，说明大时，甲状腺内碘的有机化可被完全阻断，说明大剂量碘在体内可抑制甲状腺激素的合成。以后的剂量碘在体内可抑制甲状腺激素的合成。以后的文献就将大剂量碘对甲状腺内碘有机化的阻断作文献就将大剂量碘对甲状腺内碘有机化的阻断作用称为用称为Wolff-Chaikoff效应效应(Wolff-Chaikoff effect)碘对甲状腺功能的调节碘对

21、甲状腺功能的调节l于人类，正常人血碘达到于人类，正常人血碘达到10 g/dl时可发生时可发生Wolff-Chaikoff效应，而效应，而Graves甲亢病人发生甲亢病人发生Wolff-Chaikoff效应的血碘阈值较低（约效应的血碘阈值较低（约5 g/dl）lWolff-Chaikoff效应的机制：与某些碘脂效应的机制：与某些碘脂(iodolipid)有关有关碘对甲状腺功能的调节碘对甲状腺功能的调节lWolff-Chaikoff效应具有时间依赖性：仅持续效应具有时间依赖性：仅持续26-50小时，随后出现脱逸小时，随后出现脱逸(escape)或适应或适应(adaption)l脱逸的机制：大剂量碘

22、可通过抑制脱逸的机制：大剂量碘可通过抑制NIS表达而使甲表达而使甲状腺摄碘能力降低状腺摄碘能力降低l大剂量碘还抑制甲状腺激素的释放：可能与碘抑制大剂量碘还抑制甲状腺激素的释放：可能与碘抑制甲状腺滤泡上皮细胞吞饮胶质以及碘化甲状腺滤泡上皮细胞吞饮胶质以及碘化Tg在溶酶体在溶酶体内降解有关内降解有关碘对甲状腺功能的调节碘对甲状腺功能的调节lAGEs可损伤胰岛可损伤胰岛细胞，引起胰岛素细胞，引起胰岛素分泌障碍，拓展了葡萄糖毒性概念分泌障碍，拓展了葡萄糖毒性概念lAGEs对胰岛对胰岛细胞的毒性效应可能与细胞的毒性效应可能与RAGE-ROS-NLRP3-ASC-Caspase 1-IL-1通路有关通路有关小小 结结谢 谢