甲状腺基础-苏青02课件

甲状腺生理生化上海交通大学医学院附属新华医院苏青甲状腺的解剖、组织学和胚胎学甲状腺激素的化学甲状腺激素的生物合成、转运和代谢甲状腺激素的生理学甲状腺功能调节和评估内容甲状腺(thyroidgland)为最表浅的内分泌腺近似“H”形，由两个侧叶和峡部组成侧叶宽2-2.5cm，高4-5cm；右叶略大于左叶，位置亦略高于左叶；峡部大多为方形，长宽各约2cm侧叶的下极可伸向胸骨柄的后方，称为胸骨后甲状腺质量20-25g，超过30g可被触及甲状腺的解剖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甲状腺的血供十分丰富，正常人甲状腺每分钟的血流量约为100-150ml，平均每克组织每分钟的血流量约为4-6ml，为人体平均血供的50倍左右甲状腺的解剖滤泡的壁由单层的滤泡上皮细胞(follicularepithelialcell)围成滤泡上皮细胞简称甲状腺细胞(thyrocyte)，为甲状腺主要的细胞类型滤泡壁围成的腔称为滤泡腔，其内充满透明的胶质(colloid)胶质呈均质状，嗜酸性，HE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甲状腺球蛋白，PAS反应阳性甲状腺的组织学滤泡上皮细胞通常为立方形，高度约15µm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，细胞变低呈扁平状，滤泡腔内胶质则增多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甲状腺的组织学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(parafollicularcell)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，注射钙剂使血钙升高时，颗粒即明显减少HE染色时滤泡旁细胞的胞浆着色浅，也称为明亮细胞(clearcell)，简称C细胞甲状腺的组织学滤泡旁细胞常成群分布，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镀银染色时滤泡旁细胞染成褐黑色，核呈空泡状C细胞属于APUD细胞系统甲状腺的组织学起源于内胚层，是胚胎发育中最早出现的内分泌腺如胚胎发育不正常，可引起异位甲状腺(ectopicthyroid)：如舌甲状腺(lingualthyroid)和胸骨后甲状腺(retrosternalthyroid)在正常甲状腺部位有甲状腺，同时有异位甲状腺，称为副甲状腺(accessorythyroid)；如正常甲状腺部位无甲状腺，则异位的甲状腺称为迷走甲状腺甲状腺的胚胎学甲状腺原基形成后的早期发育，与Titf1/Nkx2-1、Pax8、Foxe1和Hhex四个基因有关Tshr基可能参与甲状腺的晚期发育甲状腺的胚胎学甲状腺的解剖、组织学和胚胎学甲状腺激素的化学甲状腺激素的生物合成、转运和代谢甲状腺激素的生理学甲状腺功能调节和评估内容化合物分子量血清参考范围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-T13990.5-7.513-190化合物分子量血清参考范围ng/dLpmol/L3-T13990.6-4.015-100TETRAC,T4A7488-60105-800TRIAC,T3A6221.6-3.026-48DIT4331.0-2323-530MIT30790-3902900-12700Tg660000100-25001.5-38甲状腺的解剖、组织学和胚胎学甲状腺激素的化学甲状腺激素的生物合成、转运和代谢甲状腺激素的生理学甲状腺功能调节和评估内容甲状腺球蛋白(thyroglobulin,Tg)钠碘同向转运体(Na+/I―symporter,NIS)甲状腺过氧化物酶(thyroperoxidase,TPO)NADPH氧化酶(NADPHoxidase)Pendred蛋白(pendrin)顶端碘转运蛋白(apicaliodidetransporter,AIT)碘化酪氨酸脱卤酶(iodotyrosinedehalogenase,DEHAL)甲状腺激素生物合成中一些重要的蛋白质甲状腺激素的生物合成在Tg上进行甲状腺激素的生物合成和释放是一个连续的多步过程，包括Tg的合成和加工、Tg在胞内的转运(trafficking)、Tg的分泌、DIT和MIT的形成、T3和T4的形成、Tg的摄取、Tg的降解及甲状腺激素的释放等步骤甲状腺激素生物合成中一些重要的蛋白质跨膜转运转运出甲状腺滤泡上皮细胞进入靶细胞血液中转运甲状腺激素转运主要载体(majorcarrier)甲状腺素结合球蛋白(TBG)甲状腺运载蛋白(transthyretin,TTR)白蛋白次要载体(minorcarrier)脂蛋白免疫球蛋白血液转运钠离子/牛磺胆酸盐共转运多肽(Na+/taurocholatecotransportingpolypeptide,NTCP)有机阴离子转运多肽(organicaniontransportingpolypeptide,OATP)杂二聚体氨基酸转运蛋白(heterodimericaminoacidtransporter,HAT)单羧酸转运蛋白(monocarboxylatetransporter,MCT)进入靶细胞的跨膜转运脱碘(deiodination)：激活和失活非脱碘结合(conjugation)丙氨酸侧链的化学修饰醚键的断裂甲状腺激素的代谢脱碘可发生在甲状腺内，也可发生在甲状腺外属于单脱碘(monodeiodination)：每次只脱去一个碘原子分为内环脱碘(inner-ringdeiodination)和外环脱碘(outer-ringdeiodination)脱碘内环脱碘：亦称酪氨酰环5-(3-)脱碘(tyrosylring5-(3-)deiodination)，简称5-脱碘(5-deiodination)，使甲状腺激素失活外环脱碘：亦称酚环5-(3-)脱碘(phenolicring5-(3-)deiodination)，简称5-脱碘(5-deiodination)，T4活化为T3脱碘脱碘由碘甲腺原氨酸硒脱碘酶(iodothyronineselenodeiodinase)催化，该酶简称脱碘酶(deiodinase)脱碘I型脱碘酶（typeIdeiodinase,D1）：既是内环脱碘酶，又是外环脱碘酶II型脱碘酶（typeIIdeiodinase,D2）：外环脱碘酶III型脱碘酶（typeIIIdeiodinase,D3）：内环脱碘酶脱碘酶人类三种脱碘酶的特点D1D2D3脱碘位置

外环

外环

内环单体分子量(Da)290003050031500染色体定位1p32-p3314q24.314q32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8mMDTT28mMDTTCa2+,70mMDTT优势底物

5：rT3T3ST4T4rT3T3T45：T4ST3S甲状腺的解剖、组织学和胚胎学甲状腺激素的化学甲状腺激素的生物合成、转运和代谢甲状腺激素的生理学甲状腺功能调节内容甲状腺激素对物质代谢的影响甲状腺激素对能量代谢的影响甲状腺激素对生长发育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基因组作用非基因组作用经核受体的非基因组作用甲状腺激素对线粒体的作用经膜作用：V3整合素(integrin)甲状腺激素的作用机制甲状腺的解剖、组织学和胚胎学甲状腺激素的化学甲状腺激素的生物合成、转运和代谢甲状腺激素的生理学甲状腺功能调节内容下丘脑-垂体-甲状腺轴碘对甲状腺功能的调节无机离子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1923年，Plummer就发现高剂量的碘可降低甲状腺功能碘对甲状腺功能的调节1948年，Wolff和Chaikoff证明，给大鼠腹腔内注射碘化钾，当血浆无机碘水平升高到25-30g/dl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。以后的文献就将大剂量碘对甲状腺内碘有机化的阻断作用称为Wolff-Chaikoff效应(Wolff-Chaikoffeffect)碘对甲状腺功能的调节于人类，正常人血碘达到10g/dl时可发生Wolff-Chaikoff效应，而Graves甲亢病人发生Wolff-Chaikoff效应的血碘阈值较低（约5g/dl）Wolff-Chaikoff效应的机制：与某些碘脂(iodolipid)有关碘对甲状腺功能的调节Wolff-Chaikoff效应具有