单侧甲状腺电凝毁损法构建大鼠亚临床甲状腺功能减退症模型.pdf

2 0 1 1 年 2月 第 1 9卷第 1 期 中国实验动物学报 AC T A L ABORAT 0RI UM ANI MAL I S S CI E NT I A S I NI CA Fe b r u a ，2 01 1 V0 l _ 1 9 NO 1 单侧 甲状腺电凝毁损法构建大 鼠亚临床 甲状腺功能减退症模型 葛金 芳，赵斌，彭磊，吴婷妮，解雪峰，胡成穆(安徽 医科 大学 药学 院，合肥2 3 0 0 3 2)【摘要】目的评价单侧甲状腺电凝毁损法建立大鼠亚临床甲状腺功能减退症模型的可行性。方法3 6只 Wi s t a r 大 鼠随机分 为假手 术组、亚 临床甲状腺功能减退症组 和临床甲状腺功能减退症组。亚 临床 甲状腺功能减退 症组 大鼠电凝 毁损 单侧 甲状 腺，临床 甲状腺功能减退症组 大 鼠电凝 毁损全部 甲状腺，假 手术组暴 露 甲状腺 而不毁 损。饲养 2 周后，相 同时问组间平行采血、化学发光法 检测血 清 T S H、f T 4、T 3水平，光镜 下观察亚 临床 甲状 腺功能 减退症组大 鼠对侧 甲状腺组织病理形态学变化。结果 与假手术组 比较，大 鼠单侧 电凝 毁损 甲状腺 术后 2周血清 T S H水平轻度升 高而 T 3、f T 4则无显著变 化，残 留 甲状腺组 织轻度增生，符合亚 临床 甲状腺功 能减退症 的特征；大 鼠双侧 电凝毁损 甲状腺 2 周后血 清 T 3、f r 4 显著下 降、T S H水平显著升高，符合临床 甲状腺功能减退症 的诊断标准。结论单侧 甲状腺 电凝毁损法建立大 鼠亚临床 甲状腺功能减 退症模 型是用 于研究亚 临床 甲状腺 功能减 退症发 生 及发展机制 的简便可靠模型。【关键词】亚临床甲状腺功能减退症，亚临床甲减，亚甲减；模型；甲状腺【中图分类号】Q 9 5 3 3。R 3 3 【文献标识码】A 【文章编号】1 0 0 5-4 8 4 7(2 0 1 1)0 1 0 0 5 6 0 3 Do i：1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 5-48 4 7 2 0 1 1 01 0 1 3 Es t a b l i s h m e n t o f a r a t m o de l o f s ub c l i n i c a l h y p o t h y r o i di s m b y he mi-t h y r o i d e l e c t r O c 0 a g u l a t i 0 n GE J i n f a n g，Z HA0 B i n，P ENG L e i，W U T i n g n i，XI E Xu e f e n g，HU C h e n g mu (S c h o o l o f P h a r m a c y，A n h u i Me d i c a l U n i v e r s i t y，H e f e i 2 3 0 0 3 2，C h i n a)【A b s t r a c t】Ob j e c t i v e T o i n v e s t i g a t e t h e f e a s i b i l i t y o f h e mi t h y r o i d e l e c t r o c o a g u l a t i o n i n t h e e s t a b l i s h me n t o f a r a t m o d e l o f s u b c l i n i c a l h y p o t h y r o i d i s m(S C H)Me t h o d s T h i y-s i x y o u n g Wi s t a r r a t s w e r e r a n d o m l y d i v i d e d i n t o t h r e e g r o u p s i n c l u d i n g s h a m，s u b c l i n i c a l h y p o t h y r o i d i s m，a n d c l i n i c a l h y p o t h y r o i d i s m(C H)g r o u p s T h e r a t s i n S C H g r o u p w e r e g i v e n he mi t h y r o i d e l e c t r i o c 0 a g u l a t i 0 n，r a t s i n CH g r o u p we r e g i v e n t o t a l t h y r o i d e l e c t r 0 c o a g u l a t i o n，wh i l e r a t s i n t h e s h a m g r o up o n l y e x p o s e d t h y r o i d wi t h o ut e l e c t r o c o a g u 1 a t i o n 2 we e k s a fte r o pe r a t i o n，b l o o d s a mpl e s o f a l l r a t s we r e c o l l e c t e d a nd s e r u m t h y r o t r o p i c s t i m u l a t i n g h o r m o n e(T S H)，f r e e t h y r o x i n e(i T 4)，a n d t r i i o d o t h y r o n i n e(T 3)w e r e d e t e c t e d b y c h e m o l u m i n e s c e n c e，w h i l e t h e t h y r o i d t i s s u e s p e c i m e n s w e r e e x a m i n e d b y h i s t o p a t h o l o g y u s i n g h e m a t o x y l i n a n d e o s i n(HE)s t a i-n i n g Re s ul t s Co mpa r e d wi t h t h e s ha m g r o up，t h e we i g ht o f r a t s i n CH g r o u p de c r e a s e d，wh i l e t he r e wa s n o s i g n i f i c a nt d i ffe r e n ce be t we e n t he SCH g r o up a n d s h a m g r o u pTh e TS H l e v e l i n b o t h S CH a nd CH g r o u ps wa s s i g n i f i c a n t l y i nc r e a s e d，t he s e r u m i T4 a nd t hi i o d o t h y r 0 ni n e T3 l e ve l o f CH r a t s de cr e a s e d s i g ni f i c a n t l y，wh i l e t h e r e wa s n o s i g ni f i c a n t d i ffe r e n c e b e t wee n t he S CH g r o u p a nd s ha m g r o u pThe p a t h o l o g y r e v e a l e d s l i g h t hy p e r p l a s i a i n t h e c o nt r a l a t e r a l t h y r o i d o f S CH r a t s Con c l u s i ons Th e e s t a b l i s h me n t o f S CH r a t mo de l b y he mi t h y r o i d e l e c t r o c 0 a g u1 a t i o n i s s i mp l e a nd c o n v e n i e n t f o r l o n g i t u di n a l s t ud y o n t he me c ha n i s m o f i ni t i a t i o n a n d p r o g r e s s o f s ub c l i n i c a l h y po t h y r o i di s m【Ke y w o r d s】T h y r o i d；R a t；S u b c l i n i c a l h y p o t h y r o i d i s m(S C H)；Mo d e l；E l e e t r o e o a g n l a t i o n 亚临床 甲状腺功能减退症(亚临床 甲减症，s u b c l i n i c a l h y p o t h y r o i d i s m，S C H)，又称轻度 甲状腺功能 衰竭(mi l d t h y r o i d f a i l u r e，M T F)，是临床甲状腺功能 减退症(c l i n i c a l h y p o t h y r o i d i s m，C H)发展 的早期 阶 基金项 目】安徽省教育厅 自然科学基金重点项 目(编号：K J 2 0 1 0 A 1 8 5)。作者简 介葛金芳(1 9 7 5一)，女，研究方向：分子药理学。E-ma i l：a y g j f m a i l 中国实验动物学报 2 0 1 1 年 2月第 1 9卷第 1 期A c t a L a b A n i ta S c i S i n，F e b r u a r y，2 0 1 1，V o 1 1 9 N o 1 5 7 段，其特征为血清甲状腺素(t h y r o x i n e，t e t r a i o d o t h y r o n i n e，T 4)、游离 甲状腺素(f r e e t h y r o x i n e，f r 4)、三碘 甲腺原氨酸(，T 3)、游离三碘 甲腺原氨酸(f r e e t r i i o d o t h y r o n i n e，f T 3)水平正常、但促 甲状腺激素(t h y r o t r o p i c s t i mu l a t i n g h o r m o n e，T S H)水 平高于正 常值 上 限，患者通常不具有明显 甲状腺功能减退 的症状和 体征 。流行病学显示亚 临床 甲减症 的患病率较 高，社区调查的患病率为 3 一1 5 不等，每年约有 2 5 的亚临床甲减症患者进展为临床甲减 。亚临床甲减症 的危害 已经得到临床证实，但 其 致病的机制 尚不清楚，对其是否需要治疗也存在 争 议。鉴于伦理学和人体研究难 以实现 的原 因，建 立亚临床甲减症 的动物模型对于研究亚临床 甲减的 病因、发病机制及是否需要治疗、治疗是否有效等都 非常必要。本研究在参照大鼠甲状腺切除术后补充 甲状腺方法 的基础上，采用单侧 甲状腺 电凝毁损术，以血清 T 3、i T 4和 T S H 为 诊 断 依 据，同 时 观 察 残 留 甲状腺组织病理形态学改变，探索亚临床 甲减症大 鼠模型的造模方法。1 材料方法 1 1 材料 1 1 1 动物：Wi s t a r 大 鼠 3 6只，雌雄各半，体质量(2 0 01 0)g，上海斯莱克实验动物 中心提供 S C X K (沪)2 0 0 7-0 0 0 5 。饲养于无毒塑料盒中，每盒 5只，控制 1 2 h昼夜周期，自由摄食和饮水，保持 室内温 度 1 8 2 2 ，相对湿度 4 0 6 0 ，自然光照，每 2 d更换垫料 1 次。1 1 2试剂与仪器：水合 氯醛，国药集 团化学试剂 有 限公 司 产 品，批号 2 0 0 9 0 6 0 5；R F-1 双 极 电凝器，上 海市检测技术所上立检测仪器厂生产；高速冷 冻离 心机，美 国 B e c k m a n公 司产品；X S Z H生物显微镜，重 庆光 电 仪器 总公 司产 品。1 2方 法 1 2 1 大鼠亚临床甲减症模型制作：Wi s t a r 大鼠 3 6 只，随机分 为假 手 术 组(s h a m)、亚 临床 甲减症 组(S C H)和临床甲减症(C H)组。适应性饲养 1 周后，1 0 水合氯醛(3 mL k g)i p麻醉大 鼠，仰 卧位 固定 于操作台，常规消毒，纵向切开颈部皮肤，逐层分离，暴露气管，亚临床 甲减症组大 鼠使用 R F 1双极电凝 器，2 4 W 高频功率 电凝毁损右侧及峡部 甲状腺组织(保留左侧 甲状腺)，临床 甲减症组使用 同样方法毁 损全部甲状腺组织，假手术组则暴露 甲状腺而不进 行电凝毁损。毁损后清除坏死组织，缝合。术后饲 以普通饲料和饮水，每 4 d记录体重一次。1 2 2 血清 T S H、T T 4检测：2周后 1 0 水合氯醛(3 m L k g)i p麻醉 大 鼠，上午 9：0 01 1：0 0腹主动 脉取 血，各 组 平 行 进 行。4 C，3 0 0 0 r ra i n，离 心 1 0 rai n，分离血清，一8 0 保存。标本送安徽 医科大 学第一附属医 院检验科采用化 学发光法检测血 清 T S H、f r 4、T 3水 平。1 2 3 甲状腺组织病理形态学观察：取血后，假 手 术对照组和亚临床 甲减症组大 鼠取左侧 甲状腺组 织，4 P F A固定，常规脱水、石蜡包埋，5 m连续切 片，H E染 色。1 2 4统 计 学 方 法：应 用社 会 科 学 统 计 软 件包(S t a t i s t i c a l P a c k a g e f o r t h e S o c i a l S c i e n c e，S P S S)1 3 0 版进行统计分析，结果 以(面 s)表示，单因素方差分 析(A N O V A)检验后 L S D检验 比较组间差异。2 5 0 注：P 0 0 5，与假 手术组 比较 图 1 单侧 甲状腺电凝毁损 对大 鼠体 重增长 的影 响(4-s)No t e：P 0 0 5 c o mp a r e d wi t h t h e s h a m g r o u p Fi g 1 Ef f e c t o f h e mi-t hy r o i d e l e c t r o c o a g u l a t i o n O n t h e b o d y w e i g h t o f r a t s(面4-s)5 8 中国实验动物学报 2 0 1 1年 2月第 1 9卷第 1期A c t a L a b A n i m S c i S i n，F e b r u a r y，2 0 1 1，V o 1 1 9 N o 1 高，符合临床甲减症的诊断标准。表 1 单侧 甲状腺 电凝毁损对大 鼠血清 T S H、T 3及 f r 4的影响(s)T a b 1 E ff e c t o f h e m i-t h y r o i d e l e c t r 0 c o a g u l a t i o n o n s e r u m T S H，T 3 a n d f T 4 l e v e l s i n t h e r a t s(s)注：P0 0 5，尸 0 0 1，与假手术组比较。No t e：P 0 0 5，P 0 01，c o mp a r e d wi t h t h e s h a m g r o u p 2 3单侧 甲状腺 电凝 毁 损对 大 鼠 甲状腺 形 态 学 的 影响 如图2(彩插 5)所示，假 手术组大 鼠甲状腺滤 泡上皮多数为单层立方上皮，有的滤泡出现单个局 灶增生斑、实心芽、实心继发滤泡。亚临床 甲减症组 大鼠甲状腺滤泡上皮多数为单层立方上皮，但 同时 存在 甲状腺滤泡上皮增生现象，表现为上皮由单层 变为复层、细胞核体积增大、增生斑和实心芽较对照 组明显增加。提示，单侧 甲状腺 电凝毁损可导致对 侧甲状腺轻度代偿性增生。3 讨论 建立病理生理机制上更接近于人类的动物模型 是研究人类疾病形成和发展过程的基础。然而，有 关亚临床甲减症动物模型的报道 目前还较少，且模 型建立方法并不理想。已报道的建立亚临床 甲减症 动物模型的方法通 常有两种：一种是 服用抗 甲状腺 药物(主要是丙基硫氧嘧啶)，另一种则是在手术切 除甲状腺后补充 L T 4。然而，抗 甲状腺药物本身就 对生长发育存在影响，手术切除甲状腺后补充 L T 4从病程上则更类似于临床甲减治疗不充分，而且 由于甲状腺 的解剖特点，手术切除导致 的出血、喉上 神经及喉返神经损伤等并发症也 限制 了这一方法的 普遍推广，因而均不够理想。本课题组查阅大量文献并结合亚临床 甲减症的 病理生理机制 ，采用单侧 甲状腺 电凝毁损 的方 法建立了大鼠亚 甲减模型。结果表明，单侧 甲状腺 电凝毁损术 的 Wi s t a r 大鼠手术后 2周血清 T S H水 平较假手术组升高(P0 0 1)，而 f r 4和 T 3水平则 与假手术组差异无显著性。若 以 T S H高于假 手术 组的第 9 7 5百分位、f r 4位于假手术组的第 2 5与 第 9 7 5百分位之间作为亚甲减的诊断依据，则造模 成功率为 6 6 6。而且 整个实验过 程 中大 鼠无 出 血、声音嘶哑及误咽等并发症发生。病 理形态学结 果也显示，单侧甲状腺 电凝毁损术大鼠对侧 甲状腺 组织轻度增生，考虑为机体的代偿作用，这就为亚临 床 甲减症大 鼠血清 T S H升高而 f T 4和 T 3与假手术 组 比较无显著性差异提供了合理解释。本研究结果提示，单侧 甲状腺电凝毁损建立大 鼠亚临床甲减症模 型是一种简便 易行 的造模方法，其结果可信、耗时不多。因此，本模 型值得推广，可 用于亚临床 甲减症的实验研究，进而为其病 因及发 病机制研究、治疗及新药开发提供理论依据。(本文 图 2见 彩插 5。)参 考 文 献 C o o p e r D S S u b c l i n i c a l h y p o t h y r o i d i s m J N E n g l J Me d，2 0 0 1，3 4 5(4)：2 6 02 6 5 S u r k s MIOr t i z E，Da n i e l s GH，e t a 1 S u b c l i n i c a l t h y r o i d d i s e a s e：s c i e n t i f i c r e v i e w a n d g u i d e l i n e s f o r d i a g n o s i s a n d ma n a g e me n t J J AMA，2 0 0 4，2 9 1(2)：2 2 8 2 3 8 Ho l l o we l l J G，S t a e h l i n g NW，F l a n d e r s WD，e t a 1 S e rum T S H，T (4)，a n d t h y r o i d a n t i b o d i e s i n t h e Un i t e d S t a t e s p o p u l a t i o n (1 9 8 8 t o 1 9 9 4)：N a t i o n a l He a l t h a n d N u t r i t i o n E x a m i n a t i o n S u r v e y(N HA N E S I I I)J J C l in E n d o c r i n o l M e t a b，2 0 0 2，8 7(2)：4 8 94 9 9 Ka r mi s h o h J，An d e r s e n S，L a u r b e r g P Va r i a t i o n i n t h y r o i d f u n c t i o n t e s t s i n p a t i e n t s wi t h s t a b l e u n t r e a t e d s u b c l i n i c a l h y p o t h y r o i d-i s m J T h y r o i d 2 0 0 8，1 8(3)：3 0 3 3 0 8 F e l d t Ra s mu s s e n UI s t h e t r e a t me n t o f s u bc l i n i c a l h y p o t h y r o i d-i s m b e n e f i c i a l?J N a t C l i n P r a c t E n d o c r i n o l Me t a b，2 0 0 9，5 (2)：8 68 7 S h i b u t a n i MW，F u j i mo t o GH，S a e g u s a H，e t a 1 A s s e s s me n t o f d e-v e l o p me n t al e f f e c t s o f h y p o t h y r o i d i s m i n r a t s f r o m i n u t e r o a n d l a c t a t i o n e x p o s u r e t o a n t i-t h y r o i d a g e n t s J R e p r o d T o x i c o l，2 0 0 9，2 8(3)：2 9 73 0 7 Ko h YWL，C h o i S W，L e e EC，e t a t P r e d i c t i o n o f h y p o t h y r o i d i s m a fte r h e mi t h y r 0 i d e c t o y：a b i o c h e mi c a l a n d p a t h o l o g i c al a n a l y s i s J E u r Ar c h O t o r h i n o l a ryn g o l，2 0 0 8，2 6 5(4)：4 5 3 4 5 7 C o ha n i R，F a n g S L，Al e x S，e t a 1 Th e e f f e c t o f ni c o t ine o n t h y r o i d f u n c t i o n i n r a t s J M e t a b o l i s m，1 9 9 8，4 7(2)：1 5 41 5 7 收稿 日期 2 0 1 0-0 7-0 1