碘过量摄入持续一定时间后，TH的合成又重新增加，发生“脱逸”现象； 当碘供应不足时，甲状腺“碘捕获”的机制增强，甲状腺激素的合成能力增强 碘供应充足时， T4 ：T3 =20：1，碘缺乏时， T3的比例升高 意义：根据食物中含碘量的差异对摄碘量进行适应性的调整，缓冲甲状腺激素合成和分泌的 波动
• 溶酶体微吞饮胶质滴，形成吞噬 溶酶体复合物，复合体内的蛋白 水解酶水解TG，释放出游离的T3、 T4、MIT、DIT。
• T3、 T4扩散到细胞外液进入血液循
环，MIT、DIT在脱碘酶的作用下迅 速脱碘，释放出的碘再循环利用。
甲状腺激素的运输
• 体内1/2-2/3的TH存在于甲状腺外，主要以与甲状腺素结合球蛋白 （TBG）结合的方式进行运输。TBG在肝脏合成，雌激素能促进其合 成，雄激素、糖皮质激素减少时可使它与TH的结合量降低。
T3R与甲状腺疾病
在体内发挥作用的是T3 α4等多种亚型
•T3Rβ基因突变引起TH抵抗综合征，TH发挥不了作用而出现甲减症状 •腺在癌动、物垂模体型瘤中、发肢现体，短T3小Rβ畸突形变和的其后它果代远谢比异T常H抵抗严重，因为可同时出现甲状
TSH的作用
TSH作用于碘代谢的所有环节，促进NIS基因的表达与活性， I-的 转运、活化，络氨酸的碘化，TG的水解
甲状腺功能调节
甲状腺的自身调节
甲状腺能根据血碘水平，通过自身调节改变摄取碘与合成甲状腺激素的能力。血碘开始升 高时（1mmol/L）时，可诱导碘的活化与甲状腺激素的合成；
血碘升高到一定水平（10mmol/L)时，会反馈抑制碘的活化过程，使甲状腺激素合成减少 （碘阻滞效应）；原因是抑制了NIS的表达。这是一种甲状腺固有的保护性反应。
80% T4
T3 rT3
进一步脱碘
T4脱碘转化的产物取决于机体状态， 寒冷状态时，T3>rT3； 应激、妊娠、 饥饿、代谢紊乱、肝肾疾病时，
T3<rT3。
15% 与肝内葡萄糖醛酸或硫酸结合后灭活，胆汁排泄，被小肠内细菌再分解，随粪便排出 5% 在肝和肾内脱去氨基和羧基，形成四碘甲状腺醋酸和三碘甲状腺醋酸，随尿排出
• TH与TBG结合意义：在血液中形成T4储备库，缓冲甲状腺激素分泌功 能的急剧变化；防止TH被肾小球滤过，从尿液中丢失
甲状腺激素的降解
TH主要在肝、肾、骨骼肌降解，T4的半衰期为6-7天， T3的半衰期不足一天 体内的T4全部由甲状腺分泌，20%的T3直接来源于甲状腺，其余80%来源于甲状 腺外组织的脱碘反应
甲状腺功能调节
下丘脑-垂体-甲状腺轴调节系统
-
TRH
+
-
-
TSH
+ TH
TRH的桥梁作用
TRH 是建立神经-内分泌联系并调节下丘脑-垂体-甲状腺轴功能的 中介因子。
•寒冷刺激的信息传递到中枢神经系统后，一方面传递到下丘脑体温调节中枢， 另一方面又立即传递到附近的TRH神经元，使TRH分泌增多 •细胞因子IL-1、IL-6、TNF促进中枢神经递质如去甲肾上腺素释放，后者可促 进TRH释放 •5-羟色胺、阿片样肽、GH、多巴胺等抑制TRH的释放 •外科手术、重症创伤等引起生长抑素分泌，减少TRH释放
甲状腺激素的作用方式2
TH的非基因组途径为细胞膜整合素αβ3-ERK1/2-离子通道，如 Na+/K+交换子或其它细胞质信号分子。
TH可通过这些非基因组途径促进肿瘤形成、生长和血管形成； T3和二碘甲腺络氨酸促进线粒体能量代谢； T4和rT3可促进神经元细胞和神经节细胞移行（ T3无此作用），故是脑发育的 关键因素
甲状腺激素的合成与代谢
宋烨琼 2015-12-6
甲状腺的解剖结构
• 甲状腺是人体最大的内分泌腺 • 上达甲状软骨中部，下抵第六气管
软骨环 • 分为左右两侧叶，峡部，锥状叶(?) • 重20-30g，侧叶宽1-2cm，厚2-3cm，
长4-5cm，女>男 • 基本组织结构和功能单位为甲状腺
滤泡 • 分泌甲状腺激素、降钙素
甲状腺激素的合成过程
络氨酸碘化
在H2O2存在的条件下，I-经过氧化物酶（TPO)的催化氧化生成活化碘
I-
TPO
I
H2O2
同样在TPO的作用下，活化碘迅速攻击甲状腺球蛋白（TG）中的络氨酸残基，瞬间即可取 代其苯环上3,5位上的氢，生成一碘络氨酸残基（MIT）和二碘络氨酸残基（DIT)
此过程发生在滤泡上皮细胞顶膜与滤泡腔的交界处
甲状腺激素的作用方式1
• TH为亲脂性激素，主要作用于细胞核 受体（TH-R)
• 进入核内的TH与定位在DNA螺旋甲状 腺激素反应元件上的核受体-甲状腺 激素受体或视黄酸受体结合形成异二 聚体或同二聚体形式的激素-受体复 合物
• 激素-受体复合物同其它转录因子共 同调节基因表达过程
• 翻译、合成新的功能蛋白质，最终使 细胞产生生物效应
• 国际推荐碘摄入量150ug/d
甲状腺激素的合成步骤
滤泡聚碘 络氨酸碘化 碘化络氨酸缩合
甲状腺激素的合成过程
滤泡聚碘
滤泡上皮细胞通过主动转运机制选择性摄取碘。 碘转运分为两步:1、位于滤泡上皮底部的钠-碘同向转运体（NIS），借助钠泵 活动所提供的Na+内向浓度势能，以1I- :2Na+的同向转运实现碘的继发性主动 转运，将I-浓聚在滤泡细胞内 2、碘顺着其电-化学梯度经细胞顶部进入滤泡腔 NIS的异常与甲状腺疾病有关，NIS基因突变导致先天性甲减或先天性甲状腺 肿；Graves病时NIS表达增多；甲状腺腺瘤或甲状腺癌则很少或缺乏NIS表达
甲状腺滤泡
• 外周为一层排列较整齐的上 皮细胞（滤泡细胞），围绕 形成滤泡腔，腔内含胶质体， 胶质内含滤泡细胞分泌的甲 状腺球蛋白
• 滤泡细胞形态视其功能而定， 亢进时：柱状 静止时：扁平状
甲状腺激素合成原料
• 碘是甲状腺激素合成的原料， 80%-90%来自食物，其余的来自空气 和水
• 以I-的形式在肠道被吸收，进入体内的I-约1/3被甲状腺摄取，因此， 甲状腺内的I-浓度约为血清的30倍
甲状腺激素的合成过程
碘化络氨酸缩合
MIT + DIT
TPO
T3 / rT3
DIT + DIT
TPO
T4
生成的T3、 T4储存在腺泡腔内
缺碘时，MIT增多，T3含量增多；反之，T4 含量随DIT的生成增多而增加
甲状腺激素的释放
• 在TSH的作用下，滤泡细胞顶部伸 出伪足以巨吞饮的形式吞饮胶质 中的TG，进入滤泡细胞内的胶质 滴被包膜包裹