Page 13 - 甲状腺疾病理论与治疗研究

第一章 甲状腺的结构及生理功能

一、甲状腺激素的合成代谢与分解

代谢甲状腺激素 T3 和它的前体 T4 都在机体内进行了复杂的代谢。作用于
T4 和 T3 的酶包括脱碘酶、胺转移酶、胺氧化酶、脱羧酶、磺基转移酶和 UDP-

葡萄糖醛酸转移酶。一般而言，T4 脱碘到 T3 是一个激活反应，而所有其他反应
由于降低了甲状腺激素活性而被认为是失活反应。但是，值得注意的是这些低活
性的代谢衍生物依然具有明显生理功能。这些代谢衍生物主要包括 T2、甲状腺
原氨酸的 T1AM 和 T0AM、甲状腺竣酸的 TA4、TA3、和 TA1。虽然一部分的 T3

激活反应是在甲状腺器官中，但绝大部分低活性的 T4 转化成高活性的 T3 是在外
周细胞中。不过，不论是在甲状腺还是外周，参与甲状腺激素代谢的酶主要包含
三种类型的脱碘酶（deiodinases，DIOs）：一型脱碘酶（DIO1）催化含碘甲状腺

激素的外环和内环脱碘，二型脱碘酶（DIO2）催化含碘甲状腺激素芳香环的外环
脱碘与三型脱碘酶（DIO3）催化含碘甲状腺激素的酪氨酸内环的脱碘。所有的
DIOs 都属于硫氧还蛋白折叠超家族，并在活性位点含有硒代半胱氨酸。三种脱
碘酶的体内组织分布差异明显：生理条件下，DIO1 主要表达于甲状腺、肝脏和

肾脏，DIO2 主要在甲状腺、脑、骨骼肌和棕色脂肪组织中，DIO3 则主要分布于
大脑和胰腺器官。并且三种脱碘酶成员的细胞内定位也并不相同：DIO1 和 DIO3
定位于细胞膜上，而 DIO2 则常驻于内质网中。但在刺激条件下，如当缺血或缺

氧条件时，DIO3 会迅速重新定位于细胞核核膜上，并在那里代谢和失活 T3。总之，
时空性差异让三种脱碘酶功能互补并确保 TH 的内稳态。

二、甲状腺激素的非转录功能

THs 的非转录功能（nongenomic function）被定义为不直接参与调节下游基
因转录和蛋白合成的过程。这些作用与几分钟或几小时内发生的转录和翻译过
程相比是快速的，并且它们主要发生于非核内的线粒体和细胞骨架上，这导致

了术语“非转录作用”或“非转录功能”的产生 f29，主要起始于细胞质膜受体
整合素 αvβ3 或胞质蛋白的 THs 的非转录作用能够影响多种生理活性。整合素
cxvP3 是 24 种整合素家族成员之一，能够特异性识别并结合 THs 于 Arg-Gly-Asp

（RGD）结合基序附近的一个位点并且直接影响细胞外基质（ECM）蛋白的相互
作用。整合素〈xvP3 包含两个结合域：（1）S1 域特异性识别 T3，并通过刺激

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