甲状腺功能紊乱的临床生物化学课件

1、甲状腺功能紊乱的临床生物化学第三节 甲状腺功能紊乱的临床生物化学甲状腺功能紊乱的临床生物化学 甲状腺功能紊乱为内分泌疾病中最甲状腺功能紊乱为内分泌疾病中最常见者，并且至今仍易被漏诊。据美国常见者，并且至今仍易被漏诊。据美国对对11个城市个城市4.6万人的普查中发现，有约万人的普查中发现，有约11的人存在未被诊断出的各种甲状腺的人存在未被诊断出的各种甲状腺功能紊乱。功能紊乱。 甲状腺功能紊乱的临床生物化学甲状腺功能紊乱的临床生物化学(一一)甲状腺激素的化学及生物合成甲状腺激素的化学及生物合成 甲状腺激素为甲状腺素甲状腺激素为甲状腺素(thyroxine，T4)和三碘和三碘甲腺原氨酸甲腺原氨酸(3

2、，5，3-triiodothyronine，T3)的统的统称，二者均为酪氨酸含碘衍生物。其生物合成包括称，二者均为酪氨酸含碘衍生物。其生物合成包括碘的摄取和活化：甲状腺滤泡上皮细胞通过胞膜碘的摄取和活化：甲状腺滤泡上皮细胞通过胞膜上的上的“碘泵碘泵”，主动摄取、浓集血浆中的，主动摄取、浓集血浆中的I。进入细胞。进入细胞中的中的I-在过氧化酶催化下，氧化为形式尚不清的活在过氧化酶催化下，氧化为形式尚不清的活性碘。性碘。酪氨酸的碘化及缩合：活性碘使核糖体上酪氨酸的碘化及缩合：活性碘使核糖体上的甲状腺球蛋白酪氨酸残基碘化，生成一碘酪氨酸的甲状腺球蛋白酪氨酸残基碘化，生成一碘酪氨酸(MIT)或二碘酪氨

3、酸或二碘酪氨酸(DIT)。过氧化酶催化下，。过氧化酶催化下，1分分子子MIT与与1分子分子DIT缩合成缩合成1分子分子T，而，而2分子分子DIT缩缩合成合成1分子分子T40含含T3、T4的甲状腺球蛋白随分泌泡进的甲状腺球蛋白随分泌泡进入滤泡腔贮存。入滤泡腔贮存。甲状腺功能紊乱的临床生物化学(二二)甲状腺激素的运输、代谢及分泌调节甲状腺激素的运输、代谢及分泌调节 血浆中血浆中99以上的以上的T3、T4都和血浆蛋白可逆结合，主要与都和血浆蛋白可逆结合，主要与甲状腺素结合球蛋白甲状腺素结合球蛋白(thyroxinebindingelobulin，TBG)结合，亦结合，亦有部分和清蛋白、前清蛋白结合。

4、仅有占血浆中总量有部分和清蛋白、前清蛋白结合。仅有占血浆中总量0. .1-0. .3的的T3和和0. .020. .05的的T4为游离的，只有游离为游离的，只有游离T3、T4才才能进入靶细胞发挥作用。游离能进入靶细胞发挥作用。游离T3比例高，是比例高，是(T3较较T4作用迅速作用迅速强大的原因之一。甲状腺激素的代谢主要为脱碘反应。在肝、强大的原因之一。甲状腺激素的代谢主要为脱碘反应。在肝、肾及其他组织中存在的脱碘酶催化下，肾及其他组织中存在的脱碘酶催化下，T4分别在分别在5或或5位脱碘，位脱碘，生成生成T3和几无活性的和几无活性的3，3，5-三碘甲腺原氨酸，即反三碘甲腺原氨酸，即反T3(rev

5、ersetriiodothyro-nine，rT3）。血液中的）。血液中的T3近近80来自来自T4外周脱碘。外周脱碘。T3及及rT3还可进一步脱碘为二碘甲腺原氨酸。此还可进一步脱碘为二碘甲腺原氨酸。此外，外，T3和和T4还可通过脱氨基、羧基，以及和葡萄糖醛酸、硫酸还可通过脱氨基、羧基，以及和葡萄糖醛酸、硫酸根结合等方式代谢，从肾及胆道排泄。根结合等方式代谢，从肾及胆道排泄。甲状腺功能紊乱的临床生物化学 甲状腺激素的合成和分泌受下丘脑甲状腺激素的合成和分泌受下丘脑-腺垂体腺垂体-甲状甲状腺轴调节。血液中游离腺轴调节。血液中游离T3、T4水平的变化，负反馈水平的变化，负反馈调节下丘脑促甲状腺激素释

6、放激素调节下丘脑促甲状腺激素释放激素(thyrotropin-releasing hormone，TRH)及垂体促甲状腺激素及垂体促甲状腺激素(thyroid stimulating hormone，TSH)释放。释放。TRH为下为下丘脑产生的一种三肽激素，其作用为促进腺垂体合成丘脑产生的一种三肽激素，其作用为促进腺垂体合成和释放和释放TSH，亦有弱的促垂体合成释放生长激素和催，亦有弱的促垂体合成释放生长激素和催乳素作用。乳素作用。TSH为为a a和和B两亚基组成的糖蛋白，其两亚基组成的糖蛋白，其B亚亚基可特异性地和甲状腺细胞膜上的基可特异性地和甲状腺细胞膜上的TSH受体结合，通受体结合，通过

7、过C蛋白激活腺苷酸环化酶蛋白激活腺苷酸环化酶-cAMP蛋白激酶信号传蛋白激酶信号传导途径，促进甲状腺血管生成和滤泡细胞增殖、甲状导途径，促进甲状腺血管生成和滤泡细胞增殖、甲状腺激素的合成释放。上述调节过程中，游离腺激素的合成释放。上述调节过程中，游离T3、T4水平对腺垂体释放水平对腺垂体释放TSH的负反馈调节最重要。的负反馈调节最重要。 甲状腺功能紊乱的临床生物化学此外，皮质醇亦可抑制此外，皮质醇亦可抑制TRH释放，并和生释放，并和生长激素均能降低腺垂体对长激素均能降低腺垂体对TRH的反应性，的反应性，抑制抑制TSH分泌；而雌激素则提高腺垂体对分泌；而雌激素则提高腺垂体对TRH的反应性，促进的

8、反应性，促进TSH释放。应激状态释放。应激状态时时TSH及甲状腺激素分泌增加。及甲状腺激素分泌增加。hCG有有TSH样活性。而多种滋养层源组织肿瘤如样活性。而多种滋养层源组织肿瘤如绒毛膜上皮癌、睾丸胚胎瘤等可产生大量绒毛膜上皮癌、睾丸胚胎瘤等可产生大量异源性异源性TSH和和hCG。 甲状腺功能紊乱的临床生物化学(三三)甲状腺激素的生理生物化学功能甲状腺激素的生理生物化学功能 多数组织细胞核的某些转录启动区上存多数组织细胞核的某些转录启动区上存在特异性甲状腺激素受体。该受体有激素结在特异性甲状腺激素受体。该受体有激素结合区和合区和DNA结合区，其对结合区，其对T3的亲和力是的亲和力是l的的10倍

9、，这是倍，这是T3较较T4活性强的又一原因。甲状活性强的又一原因。甲状腺激素和受体结合后，可上调包括腺激素和受体结合后，可上调包括Na，K-ATP酶在内的一些酶和蛋白质的表达，酶在内的一些酶和蛋白质的表达，产生下列作用。产生下列作用。甲状腺功能紊乱的临床生物化学1营养物质代谢营养物质代谢 总的来说为促进能量代谢，增加氧耗和产总的来说为促进能量代谢，增加氧耗和产热，提高基础代谢率。该作用与诱导热，提高基础代谢率。该作用与诱导Na，K-ATP酶表达，酶表达，促进促进ATP分解有关。甲状腺激素对糖、脂、蛋白质代谢的具分解有关。甲状腺激素对糖、脂、蛋白质代谢的具体影响较复杂。对糖代谢既促进糖的吸收和肝

10、糖原分解，又体影响较复杂。对糖代谢既促进糖的吸收和肝糖原分解，又促进组织细胞糖的有氧代谢。甲状腺激素对胆固醇代谢有重促进组织细胞糖的有氧代谢。甲状腺激素对胆固醇代谢有重要的调节作用，可促进肝内合成胆固醇，而促进胆固醇代谢要的调节作用，可促进肝内合成胆固醇，而促进胆固醇代谢为胆汁酸的作用更强。生理浓度的甲状腺激素通过上述诱导为胆汁酸的作用更强。生理浓度的甲状腺激素通过上述诱导酶等蛋白生成而呈正氮平衡；但过高的甲状腺激素反促进蛋酶等蛋白生成而呈正氮平衡；但过高的甲状腺激素反促进蛋白质尤其是肌蛋白分解，出现负氮平衡。白质尤其是肌蛋白分解，出现负氮平衡。2骨骼、神经系统发育及正常功能维持骨骼、神经系统

11、发育及正常功能维持 甲状腺激素通过增甲状腺激素通过增强未成年者长骨骨骺的增殖造骨及蛋白质同化作用，在生长强未成年者长骨骨骺的增殖造骨及蛋白质同化作用，在生长发育上和生长激素呈协同作用。甲状腺激素可促进中枢神经发育上和生长激素呈协同作用。甲状腺激素可促进中枢神经元树突、轴突发育，神经胶质增殖和髓鞘的形成。甲状腺激元树突、轴突发育，神经胶质增殖和髓鞘的形成。甲状腺激素对神经系统和长骨生长发育的影响，在胎儿期和新生儿期素对神经系统和长骨生长发育的影响，在胎儿期和新生儿期尤为重要。对成人尚有维持神经系统正常兴奋性的作用。尤为重要。对成人尚有维持神经系统正常兴奋性的作用。3其他作用其他作用 可产生类似肾

12、上腺素受体激动样效应，加快心可产生类似肾上腺素受体激动样效应，加快心率、提高心肌收缩力、增加心肌氧耗和扩张外周血管等。率、提高心肌收缩力、增加心肌氧耗和扩张外周血管等。 甲状腺功能紊乱的临床生物化学二、甲状腺功能紊乱甲状腺功能亢进症甲状腺功能减退症甲状腺功能紊乱的临床生物化学(一一)甲状腺功能亢进症甲状腺功能亢进症甲状腺功能亢进症甲状腺功能亢进症(hyperthyroidism)简称甲简称甲亢。指各种原因所致甲状腺激素功能异常亢。指各种原因所致甲状腺激素功能异常升高。以毒性弥漫性甲状腺肿伴甲亢即升高。以毒性弥漫性甲状腺肿伴甲亢即Graves病最常见，约占病最常见，约占75，现已肯定为，现已肯定

13、为一种自身免疫性疾病；其次为腺瘤样甲状一种自身免疫性疾病；其次为腺瘤样甲状腺肿伴甲亢腺肿伴甲亢(近近15)、亚急性或慢性淋巴细、亚急性或慢性淋巴细胞性甲状腺炎早期胞性甲状腺炎早期(近近10)，垂体肿瘤、甲，垂体肿瘤、甲状腺癌性甲亢、异源性状腺癌性甲亢、异源性TSH综合征均少见。综合征均少见。 甲状腺功能紊乱的临床生物化学 甲亢的临床症状多为前述甲状腺激素功甲亢的临床症状多为前述甲状腺激素功能异常增强所致，包括能异常增强所致，包括高代谢症候群：由高代谢症候群：由于三大营养物质及能量代谢亢进，出现多食于三大营养物质及能量代谢亢进，出现多食但消瘦，怕热多汗，基础代谢率升高，血浆但消瘦，怕热多汗，基础

14、代谢率升高，血浆胆固醇降低。严重者可因肌蛋白大量分解，胆固醇降低。严重者可因肌蛋白大量分解，发生肌萎缩、血及尿尿素、肌酐升高等。发生肌萎缩、血及尿尿素、肌酐升高等。神经系统兴奋性升高，烦躁易激动，肌颤。神经系统兴奋性升高，烦躁易激动，肌颤。心血管系统症状：心率加快，心输出量增心血管系统症状：心率加快，心输出量增多，收缩压升高和脉压差加大，严重时出现多，收缩压升高和脉压差加大，严重时出现心律失常。心律失常。突眼症、甲状腺肿大。突眼症、甲状腺肿大。 甲状腺功能紊乱的临床生物化学(二二)甲状腺功能减退症甲状腺功能减退症 甲状腺功能减退症甲状腺功能减退症(hypothyroidism)简称简称甲减。为各种原因所致甲状腺激素功能异常低甲减。为各种原因所致甲状腺激素功能异常低下。其中以慢性或亚急性甲状腺炎中后期入甲下。其中以慢性或亚急性甲状腺炎中后期入甲状腺切除、抗甲亢药或放射性碘治疗过量、缺状腺切除、抗甲亢药或放射性碘治疗过量、缺碘或高碘等原因，直接影响甲状腺合成和分泌碘或高碘等原因，直接影响甲状腺合成和分泌T4、T3所致的原发性甲减最常见。其次为肿所致的原发性甲减最常见。其次为肿瘤、手术、放疗等损伤下丘脑或垂体，瘤、手术、放疗等损伤下丘脑或垂体，TRH和和(或或)TSH释放不足所致的继发性甲减。抗甲释放不足所致的继发性甲减。抗甲状腺激素抗体及遗传性甲状腺激素受体缺陷所状腺激素抗体及遗传