甲状腺功能免疫分析Word格式文档下载.docx

甲状腺功能免疫分析Word格式文档下载.docx

《甲状腺功能免疫分析Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《甲状腺功能免疫分析Word格式文档下载.docx（26页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

血液中游离的T3、T4浓度增高时，TSH分泌则被抑制。

这是由于甲状腺激素刺激腺垂体促甲状腺激素细胞产生一种抑制性蛋白，它使TSH的合成与释放减少，并降低腺垂体对TRH的反应性。

由于这种抑制作用需要通过新的蛋白质合成，所以需要几小时后方能出现效果，同时T3对腺垂体TSH分泌的抑制作用相对更强。

血中T3、T4对腺垂体这种反馈作用与TRH的刺激作用，相互拮抗，相互影响，对腺垂体TSH的分泌起着决定性作用。

另外，有些激素也可影响腺垂体分泌TSH，如雌激素可增强腺垂体对TRH的反应，从而使TSH分泌增加，而生长激素与糖皮质激素则对TSH的分泌有抑制作用。

除上述机制外，甲状腺本身也可适应碘的供应变化，调节自身对碘的摄取，以及合成与释放甲状腺激素的能力。

在缺乏TSH或TSH浓度不变的情况下，这种调节仍能发生，因此称为自身调节。

但它是一个有限度的缓慢调节过程，即：

血碘浓度增加时，最初T3、T4的合成有所增加，但碘量超过一定限度后，T3、T4的合成会在维持一高水平之后逐渐下降；

过量的碘还可产生抗甲状腺效应，即甲状腺聚碘作用完全消失；

持续加大碘量时T3、T4合成再次增加，出现对高碘含量的适应。

相反，当血碘含量不足时，甲状腺将出现碘转运机制增强，并加强甲状腺激素的合成。

另外，自主神经对甲状腺活动也有影响，如交感神经可使同侧甲状腺激素合成增加；

相反，支配甲状腺的胆碱能纤维对甲状腺激素的分泌则是抑制性的。

二．常见的甲状腺机能相关激素

1．促甲状腺激素（TSH）

TSH是由腺垂体嗜碱细胞中的S-细胞分泌的激素。

它是一种糖原白，分子量为28,000，含有约15％的糖基；

其中包括岩藻糖、半乳糖、甘露糖、氨基葡萄糖和氨基半乳糖等，还有约1.5％涎酸，这些糖基以N-糖甙或O-糖甙与肽链相连。

TSH由α和β两个亚单位组成，α亚单位有89个氨基酸残基，两条肽链中均含有多个二硫键；

其结构与FSH和LH的α亚基完全相同，HCG的α亚基与之稍有差异。

TSH的β亚基含有112个氨基酸，其结构不同于其他糖蛋白激素，由此决定了TSH分子的免疫特异性和生物特异性，即TSH的生物活性主要决定于β亚单位。

但水解下来的游离β亚单位只有微弱的活性，因此只有α亚单位与β亚单位结合在一起共同作用，才能显出全部活性；

若经过去糖基处理，则也使生物活性降低。

不同种属的TSH结构有所不同，但牛、羊等哺乳动物的TSH，对人体可有类似的生物活性。

TSH的两个亚基分别由各自的基因编码，TSH及其他各种糖蛋白激素的α亚基均来自一个共同的基因；

而不同的β亚基有不同的基因编码，各个β亚基的基因之间有40%～60%的结构相同，提示它们可能来自一个共同的祖先。

TSH的α亚基和β亚基分别由各自的基因转录为相应的前体mRNA，后者转运至核外，并分别翻译成TSH-α和TSH-β前肽原。

α前肽原含有24个氨基酸的信号肽和92～96个氨基酸的多肽原；

β前肽原含有20个氨基酸的信号肽和由117或118个氨基酸组成的多肽原。

然后去除信号肽，再经过裂解而成为α和β多肽链。

在裂解过程中，富含甘露糖、葡萄糖等的寡聚糖基以N-或O-糖甙形式同时结合在两条肽链上，形成α亚基和β亚基。

二者再以非共价键结合而成完整的TSH分子。

在TSH合成细胞中，α亚基是过量合成的，且可直接由细胞分泌入血。

这些游离的α亚基分子中含有约1/3的糖基，似乎过量的糖基阻碍了α亚基与β亚基的连接。

目前尚不清楚游离α亚基的生物活性及其生理作用。

但由此可知，对β亚基合成的调节是完整分子TSH合成及分泌的限速步骤。

TSH的靶器官是甲状腺，它能促进甲状腺激素的合成和释放，促使甲状腺上皮细胞增长。

在给动物静脉注入TSH后出现的反应是：

（1）甲状腺激素的释放即刻增加；

（2）甲状腺过氧化物酶的活性增强，从而促进酪氨酸的碘化和碘化酪氨酸的缩合；

（3）甲状腺上皮细胞代谢加快，加速细胞内呼吸，促进葡萄糖的戊糖途径氧化等中间代谢。

（4）静脉注入TSH在几小时以后，所见到的是TSH增加甲状腺对碘的摄取和氧化，促进细胞内RNA和蛋白质，包括甲状腺球蛋白的合成等

（5）TSH的长期作用是可促使甲状腺上皮细胞的增殖和生长。

TSH对甲状腺的作用，是通过甲状腺细胞膜上特异的TSH受体而发生的。

当TSH与甲状腺细胞上特异的受体结合后，一方面通过促进磷脂酰肌醇酯的代谢，增加胞浆内Ca2+的浓度，继而激活与之相关的蛋白激酶。

另一方面，通过活化环腺苷激酶系统，使cAMP的生成增多，后者作为第二信使而发挥TSH的生理效应。

上述两条途径一方面保证了TSH生理作用的相互协同，如二者均可促进碘的摄取和氧化、酪氨酸的碘化及缩合等；

而在另一方面则是相互拮抗的，如cAMP可促进甲状腺激素的分泌，而同时Ca2+浓度的升高和二磷酸肌醇酯的活性则被抑制。

人胚胎从第10周起即有TSH的分泌，直至35周前其分泌功能基本完善。

在出生后约30～90分钟，由于冷环境的刺激，新生儿血中的TSH有一个突发性的大量分泌，最高可达86mIU／L，进而启动甲状腺的分泌。

出生2～3天以后，血中的TSH降至一个较稳定的水平，于1周时降至20mIU／L以下；

而在青春发育期又略有升高。

成人在60岁以前，血中的TSH水平稳定不变；

而在60岁以后，呈递增趋势，这可能与甲状腺激素的分泌减少有关。

正常成人的血清TSH水平约2～11mIU/L，但不同测定方法的结果有所不同。

TSH的分泌率每日为80mIU，血浆半衰期约50-60分钟。

正常人的TSH分泌是有昼夜节律的，夜间的分泌多于白天。

从入睡开始TSH分泌逐渐增多，在23:

00～02:

00达顶峰；

此后渐渐下降，至11：

00时达低谷。

TSH的昼夜节律可能与TRH节律有关，而与甲状腺激素无关。

在甲状腺功能亢进患者中，采用高度敏感的TSH测定方法，仍然显示出其有正常的节律，只有重度的甲状腺功能低减症及垂体TSH分泌瘤患者TSH的节律消失。

脑垂体TSH分泌调节，主要受下丘脑产生和分泌的TRH，通过促进TSH的合成和释放实现；

同时，由于对TSH分子合成后的糖基化等修饰作用也可影响TSH的生物活性，因此也具有调节作用。

甲状腺激素即T3和T4是维持TSH正常分泌的最重要的生理性抑制因子，它对TSH的抑制性调节是持续性的，而具有明显的量效关系。

甲状腺激素既影响在基础状态下的TSH的分泌，也抑制其对TRH的兴奋性反应。

垂体前叶TSH细胞的核中有特异的甲状腺激素受体，T3对其受体的亲合力比T4大20倍。

在腺细胞中，将T4转化为T3的5’-脱碘酶活性远高于其他细胞，而TSH细胞核内T3浓度与外周血中的TSH水平呈明显的负相关。

上述现象均说明对TSH的反馈性抑制，主要是T3，而不是T4。

如果抑制垂体中5’-脱碘酶，则阻断了T4对TSH的抑制作用。

甲状腺激素除抑制整分子的TSH释放外，也影响其合成。

体外研究表明，甲状腺激素可降低TSH细胞内α和β亚基的mRNA水平，且对β亚基mRNA的抑制作用大于α亚基。

甲状腺激素可分别对TSH分子的α和β亚基的基因表达、转录和/或mRNA的代谢进行调节。

甲状腺激素对TSH多肽链合成后的修饰也有影响。

甲状腺激素可减少TSH细胞表面TRH受体的数目，还可通过抑制TRH的释放来抑制TSH的分泌。

由于过量的甲状腺激素是TSH分泌最重要的生理性抑制因子，因此临床上常常把TSH当作甲亢最重要的实验室诊断指标之一。

一般认为血液中TSH浓度降低强烈提示甲状腺功能发生亢进。

脑神经肽和神经递质对TSH的分泌也有调节作用。

目前有充分证据表明，下丘脑的生长抑素和多巴胺也是调节TSH分泌的生理性因子，但这些不是主要的。

它们对TSH的调节作用具有明显的剂量依赖性，生理浓度的生长抑素和多巴胺即有调节作用，二者均可抑制TSH的分泌。

在TSH细胞表面存在有生长抑素和多巴胺的特异性受体。

给大鼠注人生长抑素抗体后，可见TSH的基础值及其对TRH和寒冷刺激的反应均明显升高。

若给动物注人多巴胺受体阻滞剂，则TSH分泌增加，在人体也可见到同样的反应。

内啡肽和其它类吗啡肽可通过多巴胺通路刺激TSH的分泌。

下丘脑肾上腺通路也参与TSH分泌的调节，经α2受体表现为兴奋，而经α1受体则为抑制。

神经紧张肽和胆囊收缩素（CCK）均可抑制TSH的释放。

但迄今为止，尚无足够证据表明，上述的神经肽或神经递质是TSH分泌的生理性调节因子。

其他大剂量的糖皮质激素可抑制TSH的分泌，性激素对TSH的分泌也有影响。

雌激素可增加TSH细胞表面TRH受体的数目，增强TSH对TRH的反应。

在TRH兴奋试验中，女性的TSH反应大于男性，而且在排卵前期大于黄体期。

但是，上述这些激素在生理情况下是否参与TSH分泌的调节，尚不清楚。

2．甲状腺激素的整体功能

甲状腺激素主要指甲状腺腺泡细胞分泌的甲状腺素（Thyroxine，T4）及三碘甲状腺原氨酸

甲状腺激素的生理作用十分广泛，它对机体的许多基本生命活动均有重要的调节作用，诸如机体的生长发育、能量和物质代谢、产生热量、调节体温、酶的活化与降解等。

其主要生理作用有:

（1）甲状腺激素增加耗氧和产热；

（2）甲状腺激素是维持神经系统的发育及正常功能所必需；

（3）甲状腺激素可促进脂肪合成与降解加速；

（4）甲状腺激素对水，盐代谢有影响，有利尿利用；

（5）甲状腺激素可以影响维生素的代谢，如组织中的硫胺，维生素B2，维生素B12和维生素C的含量都会受其影响；

（6）甲状腺激素引起交感神经的兴奋增强，使心排血量增加，心率加快。

甲状腺激素过多使肌肉消瘦无力，生长受到抑制；

同时诱发或加重糖尿病。

甲状腺激素缺乏时，生长激素就不能很好地发挥作用，出现生长发育缓慢甚至停滞。

若有甲状腺功能紊乱，则会严重影响神经、心血管、胃肠等系统的功能。

甲状腺激素主要通过以下两个途径发挥其生理作用:

（1）作用于细胞膜上Na+-K+-ATP酶，促使细胞内ATP生成ADP增多，促进线粒体的吸收，增加氧耗和产热，进而调节细胞的能量代谢和物质代谢。

（2）甲状腺激素通过与其核受体，主要为T3受体的作用，影响细胞内DNA、RNA以及蛋白质的合成与代谢。

上述两方面的作用密切相关，相辅相成并相互制约。

3．三碘甲状腺原氨酸（T3）的生理及病理特性

T3分子量为651，大约65%由甲状腺直接产生，35%由T4在外周组织，主要在肝、肾中经5`-脱碘酶的作用形成。

其每日周转率约为75%，甲状腺外循环总量约40μg。

循环血中T3的生物半寿期，即T1/2仅1天。

在外周血液中，99.6%与甲状腺结合球蛋白（TBG）及白蛋白结合，一般不和甲状腺结合前白蛋白（TBPA）结合，但当TBG浓度低时可与TBPA结合。

但血浆中的T3和蛋白质的结合能力相对于T4较弱，与TBG的亲和常数仅为T4的1/10。

T3是目前已知生物活性最强的甲状腺激素，其生物活性为T4的3～5倍。

外周组织中约有80%的T4经脱碘酶的作用而生成T3。

因此，有人提出T3是真正的甲状腺激素，而T4可能是一种前激素。

临床上一般将未与TBG等传输蛋白结合的T3称为游离T3，即FT3，只有游离的T3具有代谢活性，而结合的则没有生理活性。

T3在体内的代谢主要有两个途径：

一种是在肝脏中与葡萄糖醛酸及硫酸结合，以酯的形式随胆汁排泄；

另一种是经脱碘酶的作用，生成无活性的3,5-二碘甲腺原氨酸，即3,5-T2，以及3,3’-二碘甲腺原氨酸，即3,3’-T2，再进一步脱碘生成3-碘甲腺原氨酸，即3-T1，最后生成甲腺原氨酸，即T0.

大量的实验资料表明，测定血清T3是判断甲状腺功能亢进首选指标之一，特别是T3毒血症患者，血清T4浓度正常，而T3却明显升高。

因此，测定血清T3是临床诊断甲状腺功能的一项重要指标。

一般来讲，甲亢病人血清T3值会明显升高。

在多数甲亢病例中，血清T3的升高和血清T4升高相平行；

而T3毒症，亦称T3性甲亢中，血清T4值在正常范围，而仅T3升高。

临床上常见到某些病人在发展成典型的甲状腺毒症前，先经过一个血清T3水平升高阶段，说明测定血清T3对于诊断甲亢较测定血清T4更有意义。

此外在甲亢病人进行放射性碘或药物治疗过程中，血清T4降至正常，而血清T3仍高于正常，直至临床甲状腺功能恢复正常，血清T3方降至正常水平；

故测定血清T3又可作为判断疗效的可靠指标。

因为T3在血液中的浓度变化快于T4且更明显，所以血液T3水平的测定也可用于应答兴奋和抑制试验中以评价甲状腺机能。

一般认为，在甲状腺强兴奋条件下，T3平是代表甲状腺功能的一项很好的指标。

但某些疾病如肝硬变，蛋白质及热量营养不良时，血清T3可能降低；

但只要甲状腺功能正常，血清T4则在正常范围。

所以，作为评定甲状腺功能低下的指标，测定血清T3不如T4可靠。

近年来人们发现测定血清中游离甲状腺激素具有更重要的意义。

虽然游离T3即FT3在外周血中含量很低，仅占总T3的0.3%，但它可以通过细胞膜进入细胞与受体结合发挥生理效应，因此它是甲状腺激素发生生理效应的真正活性部分，因此能比较确切地反映甲状腺的功能状态及其它对人体机能的影响。

因此，测定血清FT3是判断甲状腺功能亢进最重要的指标之一，特别是因妊娠、甾体药物治疗时血清中TBG发生变化，总T3检测不能正确反映甲状腺状态时，血清FT3浓度却不会因TBG的变化而改变。

一般甲亢病人血清FT3值明显升高。

在多数甲亢病例中，血清FT3的升高和血清FT4升高相平行。

而T3毒症，亦称T3性甲亢中，血清FT4值在正常范围，而仅FT3升高。

临床上常见到某些病人在发展成典型的甲状腺毒症前，先经过一个血清FT3水平升高阶段，进而说明测定血清FT3对于诊断甲亢较测定血清FT4更有意义。

此外，在甲亢病人进行放射性碘或药物治疗过程中，血清FT4降至正常，而血清FT3仍高于正常，直至临床甲状腺功能恢复正常，血清FT3方降至正常水平。

故测定血清FT3又可以作为判断疗效的可靠指标。

因此，一般认为FT3是诊断甲亢的灵敏指标。

甲亢时FT3、FT4和FT3/FT4比值均升高。

由于FT3、FT4是真正发挥生理效应的激素，更能反映甲状腺的功能状态，其对甲亢的诊断比总甲状腺素，即TT3、TT4要灵敏。

这是因为TT3、TT4在实际测定中常常明显受到血液中结合蛋白特别是TBG浓度的干扰。

4．甲状腺素（T4）的生理及病理特性

T4是由甲状腺滤泡上皮细胞合成和分泌的甲状腺激素，其结构由一个酪氨酸残基和一个酚环组成，与T3的区别仅在于多一个碘原子。

正常人平均每日的T4分泌量为90±

9μg，约为甲状腺内贮存量的1%。

T4进入血液循环后约99.96%与结合蛋白结合，其中约60%与TBG结合，30%与TBPA结合，其余与白蛋白结合。

结合T4与游离T4之间呈可逆的平衡状态。

结合状态的甲状腺素不能发挥其生理功能，而只有游离T4方能进入靶细胞与T4受体结合并发挥其生理功能。

甲状腺外T4的循环总量为900μg，半衰期为7天。

T4是具有生物活性的甲状腺激素，能促进糖、脂肪、蛋白质代谢，产生能量和热，并促进生长发育。

近年来有人认为T4是T3的前激素，是其储备形式。

血清中总的T4称为总T4（TT4），游离部分的T4称为游离T4（FT4）。

甲状腺疾病会引起血清TT4的变化。

甲状腺机能亢进时，包括原发性，二发性，三发性甲亢，以及高功能腺瘤、自主功能结节、T4型甲亢等，均有甲状腺合成和分泌T4增多，导致血清TT4增高。

而亚急性甲状腺炎和慢性淋巴细胞性甲状腺炎的早期，因甲状腺滤泡受破坏，T4溢出，使血中TT4一过性升高产生暂时性的轻度甲亢。

大量服用甲状腺素，或误食动物甲状腺，致使血中TT4增高，可产生医源性或中毒性甲亢，甚至甲亢危象。

当靶组织对甲状腺激素不敏感时，虽然机体无甲亢症状，但外周血T4增高；

若是下丘脑，垂体对甲状腺激素不敏感，则外周血T4增高，并有甲亢症状，且TSH亦增高。

甲状腺机能减退时，无论是原发，继发或其它原因，TT4均减低。

且T4的降低先于T3的降低，因此，测定T4配合TSH的测定能较好地及早发现甲低病人。

甲状腺缺乏或先天性发育不良及甲状腺全切除后，血清TT4降低。

其它非甲状腺疾病也可能引起血清TT4的变化。

如血TBG浓度的变化显著影响TT4浓度的测定结果，TBG增高时，测定的TT4亦增高，反之亦然。

引起TBG增高的因素有雌激素，口服避孕药等；

故孕妇血中TT4增高。

此外，肝炎、葡萄胎、淋巴肉瘤也能使TBG增高；

吸毒成瘾者，应用5-FU或安妥明者TBG增高；

还有遗传性TBG增多症等。

精神病及一些非甲状腺疾病病人，极少数会出现高T4血症，但并无甲亢症状；

而原发疾病缓解后T4恢复正常。

雄激素使TBG减少，TT4亦减低。

各种非甲状腺疾病，如各种肝病、肝硬化、肝昏迷、肾病、肾衰、心肌梗塞、心脏病、呼吸及消化系统的严重疾病，以及传染病、创伤、烧伤、颅脑外伤、恶性肿瘤、饥饿、蛋白营养不良、糖尿病等，均可导致低T3综合征，病情严重者T4亦降低。

若T4显著降低，提示病情危重预后不良。

病情缓解后T3、T4恢复正常。

由于FT4的测定不受血清结合蛋白含量的影响，因此是反映甲状腺功能的灵敏指标。

尿中T4主要是由肾小球滤出的FT4，故亦不受TBG的影响。

所以，一般认为FT4是甲状腺激素的生物活性组分之一。

检测血清中呈游离状态的甲状腺素，最能直接反映甲状腺功能状态，并且不受血中甲状腺素结合球蛋白浓度和结合力改变及其它含碘杂质的影响，其敏感性和特异性均明显超过TT4。

各种原因所致的甲低病例中，FT4均显著低于正常范围。

但妊娠36周以后FT4呈正常生理性降低；

而亚急性甲状腺炎和慢性淋巴性甲状腺炎早期、甲状腺素不敏感综合症以及大量服用甲状腺激素后FT4亦增高。

非甲状腺疾病在病情严重时TT4降低，但FT4不降低。

对孕妇等常合并有TBG变化的甲亢病人，FT4的测定尤为重要。

脐带血FT4的测定，是早期诊断新生儿甲低的一个可靠性指标。

三．常见的甲状腺机能障碍评价方法

1．甲状腺机能亢进

1972年提出T3型甲亢的诊断标准为；

（1）甲亢的症状和体征，常无突眼征，但心血管症状较明显；

（2）血清TT4、FT4值正常；

（3）TT3、FT3值升高；

（4）甲状腺131I吸收率正常或升高，但不被外源性甲状腺激素所抑制，即T3或T4抑制试验呈无抑制。

T3型甲亢在临床上并非罕见，特别是缺碘地区患功能自主性腺瘤的部分患者，或用T3治疗后出现的碘甲亢。

目前认为T3甲亢不能算作一种独立疾病，因为发现T3型甲亢病人中有一部分虽然TT3升高但FT3正常或低于正常，因此改称高T3综合征为妥。

由于妊娠期间肝脏中TBG的分泌受雌激素刺激而增加，使妊娠期TBG可增加两倍，从而使TT3、TT4亦增高，但FT3、FT4及TSH正常。

妊娠甲亢则表现为FT3、FT4增高，TSH降低。

因此FT3、FT4、TSH对妊娠期甲亢判断更为重要。

T4型甲亢，即T4毒症患者血清T3、FT3浓度正常；

而T4、FT4浓度升高。

TSH值为正常低值或低于正常,并伴甲亢临床症状。

甲亢治疗后血清激素的变化往往反映甲亢治疗后的疗效，因此对指导临床用药及评价预后具有重要意义，所以是临床工作者和病人共同关心的课题。

以下是一些相关建议：

（1）甲亢治疗后早期随访时，宜用TSH、FT3、FT4取代TT3、TT4测定。

（2）甲亢治疗后随着症状减轻，血清相关激素开始逐步恢复正常，其顺序一般为T4以及FT4、T3以及FT3、反T3（rT3）、TSH。

值得注意的是，某些抗甲状腺药物的主要作用机制为抑制碘化物的氧化，从而阻止酪氨酸的碘化，以便使甲状腺激素合成受到障碍，但不影响甲状腺激素的分泌；

另外，除丙基硫氧嘧啶外，其它药物也

不抑制T4转化为T3，因此服用抗甲状腺药物时，循环血中T4浓度先下降。

但是甲亢是否得到控制的主要指标应是T3而不是T4。

如T3以及FT3仍高，即便T4以及FT4己降至正常，仍应判断为甲亢未得到完全控制。

如FT3正常，即便TT4低于正常也应认为是甲亢被控制而并非甲减。

只有当T3、T4都低于正常时才能判定为药物性甲减。

而甲亢复发时，T3以及FT3值首先上升；

因而可将T3以及FT3升高作为甲亢复发的先兆指标。

2．甲状腺功能减退

甲减为甲状腺激素分泌不足引起的代谢性疾病。

临床上分为原发性甲减，又称为甲状腺性甲减；

以及继发性甲减，又称垂体-下丘脑性甲减两类。

血循环中甲状腺激素浓度的测定在诊断甲减方面，TSH和FT3、FT4是灵敏的诊断指标，明显优