慢性碘過量對Wistar大鼠甲狀腺凋亡的影響.pdf

1、隨著碘缺乏病的消除，各國關(guān)于甲狀腺疾病發(fā)病率增加的報告逐漸增多。2001年，WHO、UNICEF、ICCIDD提出了依據(jù)學(xué)齡兒童尿碘評價碘營養(yǎng)狀態(tài)的流行病學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。提出MUI100-199微克/L是足夠碘攝入量；200-300微克/L是超足量碘攝入；＞300微克/L是碘過量。2001年我國居民的碘攝入量(MUI306微克/L)已經(jīng)達(dá)到碘過量的標(biāo)準(zhǔn)。本課題組的流行病學(xué)調(diào)查顯示碘過量地區(qū)(MUI374微克/L和MUI614微克/L)的臨床和亞

2、臨床甲減患病率顯著高于適碘地區(qū)(MUI103微克/L)。自身免疫是臨床甲減的主要原因。而70％的亞臨床甲狀腺功能減退癥與碘過量有關(guān)。 研究表明，碘過量對非易感個體的甲狀腺細(xì)胞毒性作用與碘致甲狀腺凋亡有關(guān)而與免疫損傷無關(guān)。目前，碘致甲狀腺細(xì)胞凋亡的分子機(jī)制眾說紛紜。2000年Vitale研究碘過量對TAD-2細(xì)胞鏈和原代培養(yǎng)甲狀腺細(xì)胞凋亡的影響。結(jié)果表明碘通過ROS途徑誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。2000年Tamura報道，Wistar大鼠甲腫

3、形成期和消退早期細(xì)胞凋亡數(shù)及Fas表達(dá)增多；凋亡是主要的致細(xì)胞數(shù)減少的機(jī)制。2002年楊長春發(fā)現(xiàn)過量碘介導(dǎo)豚鼠甲狀腺細(xì)胞凋亡，Bcl-2表達(dá)下調(diào)而Bax上調(diào)。SmerdelyP發(fā)現(xiàn)高濃度的碘通過調(diào)節(jié)GOGl和G2M期阻滯細(xì)胞周期，抑制FRTL-5細(xì)胞增殖，促進(jìn)細(xì)胞凋亡。 綜上，碘對正常甲狀腺凋亡的影響及分子機(jī)制仍是內(nèi)分泌學(xué)界爭論的焦點(diǎn)。但是，以往的動物實(shí)驗(yàn)采用的碘劑量過高，研究時間短。本研究的特點(diǎn)是①模擬人群碘營養(yǎng)狀態(tài)；②選擇無

4、甲狀腺疾病遺傳背景的普通動物。目的是探討輕中度碘過量對普通動物甲狀腺凋亡的影響和凋亡途徑以及限制碘攝入后的變化情況，解釋流行病學(xué)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象，為全民食鹽加碘政策提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。 方法一、動物：正常對照組(NID)：普通飼料+雙蒸水；高碘1組(HID1)：普通飼料+含碘100μg/L雙蒸水(碘超足量組)；高碘2組(HID2)：普通飼料+含碘400μg/L雙蒸水(3倍碘過量組)；高碘3組(HID3)：普通飼料+含碘1000μg/L

5、雙蒸水(6倍碘過量組)；高碘4組(HID4)：普通飼料+含碘3000μg/L雙蒸水(20倍碘過量組)；給處理因素后0、1、2、4、8個月處死動物。8個月組的各組限碘3個月。 二、方法：聯(lián)合應(yīng)用透射電鏡、流式細(xì)胞術(shù)DNA定量技術(shù)和annexinⅤ早期凋亡檢測技術(shù)以及TUNEL染色技術(shù)對細(xì)胞凋亡進(jìn)行定性和定量分析；流式細(xì)胞術(shù)檢測細(xì)胞內(nèi)ROS水平；流式細(xì)胞術(shù)間接熒光標(biāo)記和免疫組化染色檢測凋亡相關(guān)分子的表達(dá)；應(yīng)用放免法測定大鼠血清TSH

6、、FT4、FT3、TT4和TT3。采用砷鈰催化分光光度法(GB/T6682-1992)測定尿碘濃度。以SPSS11.5進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，多組比較采用單因素方差分析，兩組比較采用t檢驗(yàn)。以P＜0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 結(jié)果正常對照組的平均MUI為152.7μg/L。各時點(diǎn)尿碘濃度與水碘濃度顯著正相關(guān)(r=0.815～0.949，P=0.000)。0、1、2個月時，各項(xiàng)檢測指標(biāo)均無顯著變化。 0、1個月時，甲狀腺的早期凋亡率變

7、化范圍是(2.27±1.48)％至(3.83±1.88)％之間；2個月時輕度升高，為(7.08±1.76)％和(9.32±2.28)％之間；4個月時，HID2(10.75±3.03)％和HID3(10.56±0.91)％組甲狀腺細(xì)胞的早期凋亡率顯著高于同期NID組(7.04±1.87)％(P＜0.05)；8個月時，HID3(11.72±0.87)％、HID4(13±2.48)％組甲狀腺細(xì)胞的早期凋亡率顯著高于同期其它組(P＜0.05)，

8、HID2組(7.1±2.92)％早期凋亡率顯著高于HID1(4.03±0.95)％組和NID(4.14±1.08)％組(P＜0.05)。0、1個月時，甲狀腺的晚期凋亡率變化范圍是(2.13±1.74)％至(3.45±2.46)％之間；2個月時，輕度升高為(5.56±5.84)％和(7.6±3.02)％之間；4個月時，HID3組(12.51±1.52)％甲狀腺細(xì)胞的晚期凋亡率顯著高于同期NID組(5.92±2)％(P＜0.05)；8個月時

9、，HID3(11.58±1.33)％、HID4(12.16±1.52)％組甲狀腺細(xì)胞的晚期凋亡率顯著高于同期其它組(P＜0.05)。 0、1、2個月時，處于細(xì)胞各周期的比例無差異。0、1個月時，Sub-G0G1％變化范圍是(8.49±5.41)％至(16.76±5.21)％之間；2個月時，Sub-G0G1％變化范圍是(12.99±3.71)％和(19.25±5.03)％之間；4個月時，HID3組(27.01±10.19)％Sub

10、-G0G1％顯著高于同期其它各組(P＜0.05)；8個月時，HID3(18.6±4.85)％、HID4(24±10.51)％組Sub-G0G1％顯著高于同期其它各組(P＜0.05)。0、1、2個月時G0G1％變化范圍是(68.59±3.74)％至(79.79±5.43)％之間，G2M％變化范圍是(4.79±0.66)％至(8.14±1.16)％之間；4個月時，HID3組G0G1％和G2M％顯著低于同期其它各組(P＜0.05)；8個月時，

11、HID3、HID4組G0G1％顯著低于同期其它各組(P＜0.05)。0、1、2月時S％變化范圍是(3.14±0.89)％至(6.51±2.45)％之間；4個月時，HID3組(5.09±1.54)％S％顯著高于同期NID(2.81±0.87)％和HID1組(2.86±0.45)％(P＜0.05)；8個月時，HID3(5.87±1.76)％、HID4(5.5±2.56)％組S％顯著高于同期對照組(2.81±1.05)％(P＜0.05)。

12、 0、1、2個月時，甲狀腺內(nèi)ROS的變化范圍是(49.18±14.22)％至(103.42±35.73)％之間；4個月時，HID3組甲狀腺細(xì)胞的ROS水平(171.9±82.93)％顯著高于同期NID組(95.8±40.8)％(P＜0.05)；8個月時，HID3(160.61±38.64)％、HID4(185.36±64.71)％組甲狀腺細(xì)胞的ROS水平顯著高于同期NID組(P＜0.05)。 8個月時，HID4組甲狀腺重量顯

13、著低于同期NID組(P＜0.05)。0、1、2、4個月時大鼠甲狀腺細(xì)胞fas/fasL、TRAIL蛋白陽性率和表達(dá)強(qiáng)度各組間均無顯著性差異，8個月時，HID2和HID3、HID4組fas/fasL、TRAIL蛋白陽性率和表達(dá)強(qiáng)度顯著高于同期NID組。0、1、2、4、8個月時大鼠甲狀腺細(xì)胞bcl-2/bax蛋白陽性率各組均無顯著性差異。 限碘3個月后，尿碘濃度恢復(fù)正常。HID1、HID2和HID3組甲狀腺細(xì)胞ROS水平、凋亡率、甲

14、狀腺重量、甲狀腺功能、光鏡下甲狀腺形態(tài)和電鏡超微結(jié)構(gòu)恢復(fù)正常，凋亡相關(guān)分子表達(dá)不變；HID4組甲狀腺細(xì)胞ROS水平、早期凋亡率恢復(fù)正常；晚期凋亡率、甲狀腺重量、甲狀腺功能、光鏡下甲狀腺形態(tài)和電鏡超微結(jié)構(gòu)未恢復(fù)，凋亡相關(guān)分子表達(dá)不變。 結(jié)論1.慢性碘過量使甲狀腺細(xì)胞凋亡增多，ROS水平升高，GO/1％和G2/M％減少、S％升高、sub-G0G1％增多。慢性碘過量通過誘導(dǎo)生成ROS影響細(xì)胞周期介導(dǎo)凋亡。 2.慢性碘過量提高f

15、as/fasL和TRAIL的表達(dá)率和強(qiáng)度，不影響bcl-2和bax的表達(dá)水平。 3.慢性碘過量不能引起普通動物甲狀腺腫。 4.碘超足量組和3倍、6倍碘過量組限碘3個月后，甲狀腺細(xì)胞ROS水平、凋亡率、甲狀腺重量、甲狀腺功能、光鏡下甲狀腺形態(tài)和電鏡超微結(jié)構(gòu)恢復(fù)正常，凋亡相關(guān)分子表達(dá)不變。20倍碘過量組限碘后，甲狀腺細(xì)胞ROS水平、早期凋亡率恢復(fù)正常；晚期凋亡率、甲狀腺重量、甲狀腺功能、光鏡下甲狀腺形態(tài)和電鏡超微結(jié)構(gòu)未恢復(fù)。