不同碘攝入水平對(duì)小鼠子二代鼠甲狀腺功能和形態(tài)學(xué)的影響

王 博，劉 皓

（1.天津醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院七年制，天津 300070；2.天津醫(yī)科大學(xué)組胚教研室，天津 300070）

長(zhǎng)期以來(lái)，碘缺乏對(duì)甲狀腺影響的研究已日趨成熟，隨著我國(guó)部分高飲水碘地區(qū)以及臨床上碘致甲狀腺疾病發(fā)病率的升高，碘過(guò)量對(duì)機(jī)體尤其是對(duì)甲狀腺的影響越來(lái)越受到重視。本實(shí)驗(yàn)采用子二代Balb/c小鼠作為研究對(duì)象，以期在已有的研究基礎(chǔ)上，繼續(xù)觀察碘過(guò)量對(duì)子二代的遠(yuǎn)期影響。實(shí)驗(yàn)將斷乳后1個(gè)月Balb/c小鼠隨機(jī)分為5組，飲用不同濃度的碘水（LI、NI、5HI、10HI、50HI）復(fù)制碘缺乏及碘過(guò)量的動(dòng)物模型，動(dòng)態(tài)觀察不同日齡子二代鼠的甲狀腺激素變化并對(duì)甲狀腺進(jìn)行形態(tài)學(xué)觀察和體視學(xué)研究。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組與飼養(yǎng)方法

選用斷乳后1個(gè)月，體重在16 g～20 g的SPF2VAF級(jí)的 Balb/c小鼠（合格證號(hào)：SCXK（京） 2002-0003），雌雄各半，隨機(jī)分為 5組：低碘組（LI）、適碘組（NI）、5倍碘組（5HI）、10倍碘組（10HI）、50倍碘組（50HI）。LI組動(dòng)物飼以低碘飼料（平均碘含量＜50μg/kg），其余各組飼以正常飼料（平均碘含量300μg/kg），上述兩種飼料中各種糧食的配比相同，只是碘含量不同。LI，NI組飲用碘含量為0μg/L的去離子水，其余各組飲用含不同碘化鉀的去離子水，其飲水中碘含量分別為1200 μg/L（5HI）、2700 μg/L （10HI）、14700 μg/L （50HI）。小鼠每日的碘攝入量估計(jì)如下：小鼠每日進(jìn)食5 g，進(jìn)水5 m L，各組動(dòng)物每日碘攝入量分別為＜0.25μg（LI）、1.5μg（NI）、7.5μg（5HI）、15μg （10HI）、75μg（50HI）。喂養(yǎng)三個(gè)月后，雌雄隨機(jī)1∶1合籠，繁殖出的子一代鼠斷乳后與母鼠同樣的喂養(yǎng)方法至70～85日齡時(shí)，各組隨機(jī)取體重在16 g～20 g的雌雄仔鼠各6只，按1∶1合籠，繁殖出的子二代鼠與子一代鼠喂養(yǎng)方法相同，分別取20、40日齡子二代鼠作為研究對(duì)象。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法與研究指標(biāo)

1.2.1 激素測(cè)定：各組子二代鼠20、40日齡時(shí)，摘眼球取血處死動(dòng)物。采用放射免疫法測(cè)定各組子二代鼠的血清甲狀腺激素水平。

1.2.2 標(biāo)本處理：每組取5只小鼠的甲狀腺，5組共計(jì)25例，固定于10％中性甲醛中；常規(guī)石蠟包埋，5μm連續(xù)切片，每隔6張取1張切片，每只動(dòng)物取5張切片；常規(guī)HE染色，光鏡下觀察。

1.2.3 圖像分析：應(yīng)用 Motic Images Advanced 3.2圖像分析系統(tǒng)測(cè)量甲狀腺濾泡的體視學(xué)參數(shù)，測(cè)量的體視學(xué)參數(shù)有：

（1）濾泡平均面積（SA）

（2）濾泡腔平均面積（SB）

（3）上皮細(xì)胞層厚度（L）

（4）濾泡腔體積與濾泡體積之比（VA）

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

應(yīng)用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，各組測(cè)量結(jié)果以±s表示，各實(shí)驗(yàn)組分別與對(duì)照組（NI組）比較采用Student’s T檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有顯著意義。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 激素測(cè)定

血清甲狀腺激素水平與NI組相比，LI組20日齡，40日齡時(shí)，血清T4明顯降低（P=0.000；P= 0.000）；50 HI組，20日齡時(shí)，T4明顯降低（P= 0.004）（表1）。

2.2 甲狀腺的形態(tài)學(xué)觀察

光鏡下觀察，適碘組甲狀腺多為中等大小濾泡，上皮細(xì)胞多為單層立方狀，少數(shù)扁平狀，濾泡腔內(nèi)膠質(zhì)豐富。低碘組甲狀腺呈明顯的濾泡增生，表現(xiàn)為濾泡體積變小，數(shù)量增多，上皮細(xì)胞呈柱狀或高柱狀，增生成復(fù)層，濾泡腔內(nèi)膠質(zhì)減少淡染或缺如。各高碘組甲狀腺與適碘組比較，隨著碘攝入量增加，濾泡腔內(nèi)充滿大量膠質(zhì)，逐漸蓄積、豐滿，濾泡腔逐漸增大，上皮細(xì)胞變扁平，尤以50HI組顯著。

2.3 不同碘攝入水平對(duì)小鼠子二代甲狀腺濾泡體視學(xué)參數(shù)的影響

2.3.1 20日齡時(shí)各參數(shù)指標(biāo)變化：與 NI組相比較，LI組L，SA增大，VA減小，其它指標(biāo)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；5HI與10HI組各項(xiàng)指標(biāo)均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；50HI組L減小，SA，SB，VA增大（表2）。

2.3.2 40日齡時(shí)各參數(shù)指標(biāo)變化：與NI組相比較LI組L，SA增大，VA減小，其他指標(biāo)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。5HI組與 10HI各項(xiàng)指標(biāo)均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。50HI組，L減小，SA，SB，VA增大（表3）。

3 討論

碘是人體必需微量元素，主要存在于甲狀腺內(nèi)，是合成甲狀腺素和三碘甲狀腺原氨酸的必須原料，甲狀腺功能的正常發(fā)揮有賴(lài)于適當(dāng)?shù)牡鈹z入水平，碘缺乏和碘過(guò)量均可導(dǎo)致甲狀腺功能的改變［1］。在碘缺乏時(shí)機(jī)體的代償能力有限，而在碘攝入過(guò)量時(shí)，甲狀腺上皮細(xì)胞可通過(guò)碘的自主調(diào)節(jié)和鈉-碘轉(zhuǎn)運(yùn)體（NIS）調(diào)控減少對(duì)碘的攝取來(lái)調(diào)控激素的合成與釋放［2，3］。長(zhǎng)期碘攝入過(guò)量，過(guò)量的碘抑制或改變了甲狀腺過(guò)氧化酶的活性，使甲狀腺激素合成減少反饋性引起TSH升高，甲狀腺增生腫大［4-6］，導(dǎo)致甲狀腺功能低下。在本實(shí)驗(yàn)中，碘缺乏和碘過(guò)量均引起甲狀腺激素降低，以20日齡時(shí) LI組，50 HI組；40日齡時(shí)的LI組降低較為明顯，表明體內(nèi)的甲狀腺激素降低可能與明顯的碘攝入過(guò)量有關(guān)。

表1 各組不同日齡子二代鼠T3、T4的含量Tab.1 The serum thyroid hormone T3 and T4 levels of 20-day and 40-day old F2 mice in each group

表2 20日齡時(shí)不同碘濃度對(duì)小鼠子二代甲狀腺體視學(xué)參數(shù)的影響Tab.2 Measurement of stereological parameters of 20-day old F2 mice in each group

表3 40日齡時(shí)不同碘濃度對(duì)小鼠子二代甲狀腺體視學(xué)參數(shù)的影響Tab.3 Measurement of stereological parameters of 40-day old F2 mice in each group

形態(tài)學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)低碘組甲狀腺呈明顯的濾泡增生，其上皮細(xì)胞為柱狀且多為復(fù)層，濾泡腔內(nèi)膠質(zhì)減少或缺如。高碘組甲狀腺隨碘攝入量增加，濾泡腔內(nèi)膠質(zhì)逐漸蓄積，濾泡逐漸增大，上皮細(xì)胞變扁平，50HI組尤為顯著。通過(guò)對(duì)甲狀腺濾泡體視學(xué)參數(shù)的測(cè)定，進(jìn)一步證實(shí)了這一觀察結(jié)果。低碘組甲狀腺濾泡的平均面積以及上皮細(xì)胞層厚度較適碘組明顯增大，然而濾泡腔體積占濾泡體積的比例卻明顯減小，說(shuō)明低碘導(dǎo)致了小鼠甲狀腺濾泡增生；5HI組與10HI組對(duì)比并無(wú)顯著差異；50HI組甲狀腺濾泡的平均面積，濾泡腔的平均面積，較適碘組明顯增大，然而濾泡上皮細(xì)胞層的厚度以及濾泡腔的體積占濾泡體積的比例卻明顯減小，說(shuō)明小鼠發(fā)生了明顯的甲狀腺腫。

通過(guò)對(duì)已有實(shí)驗(yàn)資料的比較，本實(shí)驗(yàn)中子二代鼠與親代以及子一代鼠的甲狀腺形態(tài)學(xué)變化十分相近，說(shuō)明在相同條件下喂養(yǎng)的子二代鼠并未明顯加重甲狀腺的改變［7，8］。

本次動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明長(zhǎng)期碘缺乏和碘過(guò)量均可導(dǎo)致甲低，以碘缺乏的作用最明顯，危害最大。而小鼠對(duì)長(zhǎng)期高碘攝入比對(duì)碘缺乏具有更強(qiáng)的耐受性，只有在長(zhǎng)期補(bǔ)充過(guò)量碘（50倍）才發(fā)生甲狀腺機(jī)能低下。該結(jié)果的發(fā)現(xiàn)與證實(shí)和在人群中的觀察結(jié)果相一致［9，10］。

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