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作者:四川大学华西医院内分泌代谢科 张雨薇
四碘甲状腺原氨酸(T4)由甲状腺组织合成,活性相对较低。在5’-脱碘酶(DIO1、DIO2)作用下,T4脱去结构中的一个外环碘转化为三碘甲状腺原氨酸(T3),后者活性为T4的3~5倍,是甲状腺激素的主要生物活性形式。
与T3不同,反三碘甲状腺原氨酸(rT3)由T4在5’-脱碘酶(DIO3)的作用下脱去内环碘产生,通常被认为是甲状腺激素代谢的非活性副产物,没有常规的临床应用价值。但随着对甲状腺激素转运、代谢和信号转导过程的理解加深,学者们发现rT3可能在建立甲状腺激素特征方面具有新兴作用。
测定血清rT3的常用方法包括放射免疫法、酶联免疫法和化学发光法。
化学发光法的基本原理是抗原抗体特异性结合,即待测物中的游离rT3与rT3抗体-碱性磷酸酶结合后,生物素化的rT3与链霉亲和素磁珠竞争性结合 rT3 抗体-碱性磷酸酶,因此患者服用生物素期间测定rT3,可能会导致假阳性。
放射免疫法易受结合蛋白的干扰,其他更丰富的碘甲状腺原氨酸(如T4本身)产生的交叉反应也会影响结果的准确性。随着质谱仪可用性和性能的提高,利用质谱方法的高选择性可测定包括rT3在内的大量甲状腺激素代谢物。
虽然rT3对甲状腺激素替代治疗的指导作用还远未建立,但血清rT3的测定确实反映了中心5'-脱碘酶的活性,并且可能与以下几种临床情况相关。遗憾的是很多医院并没有开展rT3的检测。
rT3的检测最常用于NTIS与甲状腺功能减退症(甲减)的鉴别诊断。值得注意的是,在中枢性甲减患者中rT3明显降低,因此rT3升高提示合并NTI的可能。在这种情况下,NTI对于疑似继发性甲减患者的诊断是一个混杂因素。在儿童和成年NTI患者中,低促甲状腺素(TSH)和游离四碘甲状腺原氨酸(FT4)的患者预后比T3/rT3比值改变的患者更差,这表明脱碘酶的早期变化可能提示对NTIS患者有益的代谢和炎症反应;而随后的中枢性甲减是一个更严重的细胞因子介导的病理过程。
血清rT3水平已被证实与全因死亡率呈正相关。这很可能是NTIS的负面影响所致,而rT3可作为一个敏感的标志物。因此,rT3在重症医学科的流行病学分析中具有一定的临床意义。
T3/rT3比值已被证明与胰岛素抵抗标志物和性别呈正相关,男性的T3/rT3比值较低,这些发现无法用垂体-甲状腺轴的变化来解释。现有证据提示胰岛素可增加人体骨骼肌中DIO2的表达,但这种联系是胰岛素抵抗发生的原因还是结果,有待进一步的研究。DIO2常见的Thr92Ala多态性也与胰岛素抵抗发生相关,这可能是一种组织特异性效应。
某些药物可能会影响脱碘酶功能,从而引起血清甲状腺激素浓度的变化。而rT3有助于识别药物治疗时被掩盖的甲减,或成为药物作用的潜在标志物。
胺碘酮会抑制5’-脱碘酶活性,导致血清T4和rT3升高,T3降低。但血清rT3浓度与胺碘酮抗心律失常的益处并不相关。据统计,约5%的患者使用胺碘酮治疗后会出现自身免疫性甲减。
由于Wolff-Chaikoff效应(可用碘量急性增加,导致甲状腺激素的产生受到抑制),起始胺碘酮治疗后,患者血清TSH适度升高也很常见,因此在这种情况下,有可能过度诊断甲减。而典型的胺碘酮相关的rT3升高在甲减患者中并不明显,因此建议rT3可作为一种诊断甲减的辅助手段。
血管瘤中DIO3的过度表达导致rT3显著增加,T3和T4受到抑制,同时TSH增加。测定血清rT3有助于明确诊断并排除其他甲减的病因。有研究表明,rT3可通过与整合素αvβ3受体结合促进肿瘤增殖。NTI常伴随肿瘤,同时rT3的升高可能促进肿瘤生长,但NTI是肿瘤恶化的结果还是与肿瘤独立相关,有待进一步研究。目前NTIS已被证明是肺癌预后不良的标志物,为潜在的甲状腺激素靶向治疗干预建立了先例。
甲状腺激素抵抗有2种不同的临床表现,与T3核激素受体THRα和THRβ的组织特异性表达有关。
THRβ在垂体中表达,甲状腺激素反馈被重置在较高的甲状腺激素浓度下,产生典型的甲状腺激素的生化特征和非抑制的TSH。但rT3不是确诊的必要条件,其浓度同T4和T3一样也会升高。相反,研究发现rT3有助于诊断由THRα受体突变引起的甲状腺激素抵抗。
THRα表达于中枢神经系统、骨骼、心脏、骨骼肌和胃肠道。由于THRα不在垂体表达,因此对甲状腺功能的影响通常比较微小,即临界性低T4,临界性高T3和TSH。测定rT3(和T3/rT3比值)对识别甲状腺激素抵抗具有临床价值,因为血清rT3通常较低,可以提高甲状腺功能检查中细微变化的鉴别能力。
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