不同碘摄入水平对小鼠子二代鼠甲状腺功能和形态学的影响

王 博，刘 皓

（1.天津医科大学基础医学院七年制，天津 300070；2.天津医科大学组胚教研室，天津 300070）

长期以来，碘缺乏对甲状腺影响的研究已日趋成熟，随着我国部分高饮水碘地区以及临床上碘致甲状腺疾病发病率的升高，碘过量对机体尤其是对甲状腺的影响越来越受到重视。本实验采用子二代Balb/c小鼠作为研究对象，以期在已有的研究基础上，继续观察碘过量对子二代的远期影响。实验将断乳后1个月Balb/c小鼠随机分为5组，饮用不同浓度的碘水（LI、NI、5HI、10HI、50HI）复制碘缺乏及碘过量的动物模型，动态观察不同日龄子二代鼠的甲状腺激素变化并对甲状腺进行形态学观察和体视学研究。

1 材料与方法

1.1 实验动物分组与饲养方法

选用断乳后1个月，体重在16 g～20 g的SPF2VAF级的 Balb/c小鼠（合格证号：SCXK（京） 2002-0003），雌雄各半，随机分为 5组：低碘组（LI）、适碘组（NI）、5倍碘组（5HI）、10倍碘组（10HI）、50倍碘组（50HI）。LI组动物饲以低碘饲料（平均碘含量＜50μg/kg），其余各组饲以正常饲料（平均碘含量300μg/kg），上述两种饲料中各种粮食的配比相同，只是碘含量不同。LI，NI组饮用碘含量为0μg/L的去离子水，其余各组饮用含不同碘化钾的去离子水，其饮水中碘含量分别为1200 μg/L（5HI）、2700 μg/L （10HI）、14700 μg/L （50HI）。小鼠每日的碘摄入量估计如下：小鼠每日进食5 g，进水5 m L，各组动物每日碘摄入量分别为＜0.25μg（LI）、1.5μg（NI）、7.5μg（5HI）、15μg （10HI）、75μg（50HI）。喂养三个月后，雌雄随机1∶1合笼，繁殖出的子一代鼠断乳后与母鼠同样的喂养方法至70～85日龄时，各组随机取体重在16 g～20 g的雌雄仔鼠各6只，按1∶1合笼，繁殖出的子二代鼠与子一代鼠喂养方法相同，分别取20、40日龄子二代鼠作为研究对象。

1.2 实验方法与研究指标

1.2.1 激素测定：各组子二代鼠20、40日龄时，摘眼球取血处死动物。采用放射免疫法测定各组子二代鼠的血清甲状腺激素水平。

1.2.2 标本处理：每组取5只小鼠的甲状腺，5组共计25例，固定于10％中性甲醛中；常规石蜡包埋，5μm连续切片，每隔6张取1张切片，每只动物取5张切片；常规HE染色，光镜下观察。

1.2.3 图像分析：应用 Motic Images Advanced 3.2图像分析系统测量甲状腺滤泡的体视学参数，测量的体视学参数有：

（1）滤泡平均面积（SA）

（2）滤泡腔平均面积（SB）

（3）上皮细胞层厚度（L）

（4）滤泡腔体积与滤泡体积之比（VA）

1.3 统计学方法

应用SPSS 16.0统计软件包进行数据分析，各组测量结果以±s表示，各实验组分别与对照组（NI组）比较采用Student’s T检验。P＜0.05为差异有显著意义。

2 实验结果

2.1 激素测定

血清甲状腺激素水平与NI组相比，LI组20日龄，40日龄时，血清T4明显降低（P=0.000；P= 0.000）；50 HI组，20日龄时，T4明显降低（P= 0.004）（表1）。

2.2 甲状腺的形态学观察

光镜下观察，适碘组甲状腺多为中等大小滤泡，上皮细胞多为单层立方状，少数扁平状，滤泡腔内胶质丰富。低碘组甲状腺呈明显的滤泡增生，表现为滤泡体积变小，数量增多，上皮细胞呈柱状或高柱状，增生成复层，滤泡腔内胶质减少淡染或缺如。各高碘组甲状腺与适碘组比较，随着碘摄入量增加，滤泡腔内充满大量胶质，逐渐蓄积、丰满，滤泡腔逐渐增大，上皮细胞变扁平，尤以50HI组显著。

2.3 不同碘摄入水平对小鼠子二代甲状腺滤泡体视学参数的影响

2.3.1 20日龄时各参数指标变化：与 NI组相比较，LI组L，SA增大，VA减小，其它指标无统计学差异；5HI与10HI组各项指标均无统计学差异；50HI组L减小，SA，SB，VA增大（表2）。

2.3.2 40日龄时各参数指标变化：与NI组相比较LI组L，SA增大，VA减小，其他指标无统计学差异。5HI组与 10HI各项指标均无统计学差异。50HI组，L减小，SA，SB，VA增大（表3）。

3 讨论

碘是人体必需微量元素，主要存在于甲状腺内，是合成甲状腺素和三碘甲状腺原氨酸的必须原料，甲状腺功能的正常发挥有赖于适当的碘摄入水平，碘缺乏和碘过量均可导致甲状腺功能的改变［1］。在碘缺乏时机体的代偿能力有限，而在碘摄入过量时，甲状腺上皮细胞可通过碘的自主调节和钠-碘转运体（NIS）调控减少对碘的摄取来调控激素的合成与释放［2，3］。长期碘摄入过量，过量的碘抑制或改变了甲状腺过氧化酶的活性，使甲状腺激素合成减少反馈性引起TSH升高，甲状腺增生肿大［4-6］，导致甲状腺功能低下。在本实验中，碘缺乏和碘过量均引起甲状腺激素降低，以20日龄时 LI组，50 HI组；40日龄时的LI组降低较为明显，表明体内的甲状腺激素降低可能与明显的碘摄入过量有关。

表1 各组不同日龄子二代鼠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日龄时不同碘浓度对小鼠子二代甲状腺体视学参数的影响Tab.2 Measurement of stereological parameters of 20-day old F2 mice in each group

表3 40日龄时不同碘浓度对小鼠子二代甲状腺体视学参数的影响Tab.3 Measurement of stereological parameters of 40-day old F2 mice in each group

形态学观察发现低碘组甲状腺呈明显的滤泡增生，其上皮细胞为柱状且多为复层，滤泡腔内胶质减少或缺如。高碘组甲状腺随碘摄入量增加，滤泡腔内胶质逐渐蓄积，滤泡逐渐增大，上皮细胞变扁平，50HI组尤为显著。通过对甲状腺滤泡体视学参数的测定，进一步证实了这一观察结果。低碘组甲状腺滤泡的平均面积以及上皮细胞层厚度较适碘组明显增大，然而滤泡腔体积占滤泡体积的比例却明显减小，说明低碘导致了小鼠甲状腺滤泡增生；5HI组与10HI组对比并无显著差异；50HI组甲状腺滤泡的平均面积，滤泡腔的平均面积，较适碘组明显增大，然而滤泡上皮细胞层的厚度以及滤泡腔的体积占滤泡体积的比例却明显减小，说明小鼠发生了明显的甲状腺肿。

通过对已有实验资料的比较，本实验中子二代鼠与亲代以及子一代鼠的甲状腺形态学变化十分相近，说明在相同条件下喂养的子二代鼠并未明显加重甲状腺的改变［7，8］。

本次动物实验表明长期碘缺乏和碘过量均可导致甲低，以碘缺乏的作用最明显，危害最大。而小鼠对长期高碘摄入比对碘缺乏具有更强的耐受性，只有在长期补充过量碘（50倍）才发生甲状腺机能低下。该结果的发现与证实和在人群中的观察结果相一致［9，10］。

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