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甲状腺:“碘,你以为你是韦小宝,能娶7个老婆?”
无论是碘缺乏引起的大脖子病抑或与碘过量相关的碘性甲亢,总之,提到碘,大家第一时间会想到其与甲状腺之间的“爱恨情仇”,不过,作为具有高度活性的卤族元素,和它“牵扯不清”的人体器官可远不止甲状腺一家。
这不,刚刚知情的“大老婆”甲状腺大吐苦水,把碘拉到众人面前,让大家评评理。
韦小宝闯江湖全凭伶牙俐齿,那碘“四处惹事”靠啥?
我们知道之所以甲状腺可以主动转运并储存I-,与钠碘转运体(NIS)以及另外两种转运蛋白——pendrin、apical密不可分,而作为最有效且特异的I-转运系统——NIS,能够在细胞膜上主动向细胞内累积I-,将碘转运至高于血浆碘浓度20~50倍的甲状腺滤泡细胞中,在甲状腺激素合成中起到重要作用。
不过重点是,NIS不仅分布于甲状腺,还广泛分布于其他组织器官,比如唾液腺、胃黏膜、小肠、前列腺、哺乳期的乳腺、肾脏、胎盘、卵巢、脉络膜以及胰腺等;而Pendrin和apical在前列腺、乳腺、肾脏、唾液腺等其他甲状腺外器官也有表达,这表明除甲状腺外其他组织器官也有主动摄碘能力并可能具有一定的生理功能。
1.碘与乳腺
正在泌乳的乳腺主要通过NIS蛋白及脂质过氧化物酶来吸收碘,I-被氧化并与乳蛋白酪蛋白结合,酪蛋白与游离碘一起分泌到乳汁中,为新生儿提供来自母体的碘营养。在妊娠和哺乳期间,乳腺吸收的碘甚至可以超过甲状腺。
在非哺乳状态下,乳腺仍有NIS蛋白表达,证实碘能够被乳腺摄取并起到一定的生理病理作用。
?碘有助于维持乳腺的正常完整性:碘缺乏会改变初生大鼠乳腺的结构和功能,而补碘能有效地减少因碘缺乏引起的导管增生和管周纤维化,显著缩小良性乳腺疾病患者的双侧乳房并缓解乳房疼痛,同时对甲状腺功能及健康无不利影响。
?碘可以抑制乳腺肿瘤细胞增殖,促进其分化及凋亡:饮食中的碘对乳腺癌有益,日本女性乳腺癌患病率较低,而当改变饮食习惯后患病率增加,推测可能与日本饮食中的高碘营养摄入有关。
在动物模型中,补充碘可以抑制乳腺癌细胞的生长,中等浓度碘处理的大鼠乳腺肿瘤发生率显著降低、肿瘤缩小,增殖细胞核抗原阳性降低,血管密度以及血管内皮生长因子减少,PPARγ通路激活。
?碘还可以辅助乳腺癌治疗:在犬乳腺癌模型中,相比于阿霉素单药化疗,加碘口服可以减少耐药肿瘤细胞的增殖,减少上皮间质转化,诱导肿瘤细胞重新分化,增加自身抗肿瘤的免疫反应,减轻化疗不良反应。
2.碘与卵巢
哺乳动物的卵巢有NIS的表达,表达水平随卵巢周期变化,卵巢中碘水平在青春期前和绝经后较低,在卵泡生长阶段较高,提示卵巢碘积累与雌激素水平升高有关。
?研究发现碘与卵泡发育和排卵有关:妊娠期低碘饮食导致胎儿碘缺乏会使雌性仔鼠成年后排卵率下降,这与卵巢抗氧化防御系统紊乱有关。此外,补碘对兔卵巢卵泡发育有积极作用,其可以使卵泡发育数量增多,并上调卵母细胞特异性生长分化因子9(GDF9)蛋白的表达。GDF9在卵泡发育中具有关键作用,能诱导卵泡细胞的增殖与分化,并参与卵泡成熟与排卵的最后阶段,女性在卵泡期接受碘化物治疗可能有益于卵泡发育。
3.碘与前列腺
碘对前列腺良恶性病变均具有益作用。
流行病学调查发现日本前列腺癌发病率较低,提示高碘摄入与低前列腺癌风险之间可能相关。Aranda等发现人前列腺癌细胞株能够摄碘,两种形式的碘(I-、I2)都可以激活固有凋亡通路,通过补碘可以抑制前列腺肿瘤在裸鼠体内的生长,减少前列腺癌细胞增殖并诱导其凋亡。
4.碘与心血管系统
碘对心血管有一定保护作用。
当心肌梗死发作时,心脏组织暂时缺氧,当血流恢复后,耗氧量较前数倍增加。再灌注后,过量的氧气消耗以及其所带来的“氧爆”会对心脏造成较大程度损伤。许多研究结果表明,氧化还原化学物质改变引起心脏损害,而氧化还原化学物质包括氧自由基又会引发炎症和细胞死亡。
?碘可以改善心肌缺血以及化疗药物带来的心脏损伤:在小鼠急性心肌梗死模型中,在血流暂时减少但再灌注之前,通过静脉注射还原型碘化物,可减少高达75%的心脏损伤。在阿霉素治疗肿瘤的过程中结合补碘也可以减少其造成的心脏损伤。心脏新陈代谢很活跃,但过氧化氢酶和超氧化物歧化酶等抗氧化物质含量很低。补碘可以显著保护心脏,降低心肌脂质过氧化和血中肌酸激酶同工酶MB(CK-MB)的水平,这或许得益于碘的抗氧化特性。
5.碘与消化系统
消化系统中,唾液腺、胃黏膜以及小肠均有NIS表达。
哺乳动物通过口腔、唾液和胃肠道形成有效的碘循环系统存储碘以免机体受低碘饮食的影响。唾液腺和胃黏膜能够通过过氧化物酶形成碘化物,具有甲状腺一样的碘化物累积能力。
?碘对口腔的保护作用:在口腔中,ROS和活性氮(RNS)的增加会削弱唾液的抗氧化能力,造成DNA和蛋白质的氧化损伤,从而导致口腔癌以及其他口腔组织损伤的发生,而对大鼠及小鼠限制碘的摄入会造成氧化应激和DNA改变,因此碘的抗氧化作用可能对口腔有保护作用。在唾液腺和胃中,碘还可以促进愈合。
?碘还与胃癌相关“流行病学研究发现改善碘营养与降低胃癌的发病率和死亡率密切相关,NIS在胃癌和Barrett食管肠化黏膜中表达明显减少或缺失,提示肿瘤发生可能与碘累积减少有关。碘作为电子供体、抗氧化剂、自由基清除剂和胃黏膜细胞增殖调节剂可能起到预防胃癌的作用。
6.碘与眼
泪囊有NIS表达,泪腺、眼睫都有累积碘的能力。
?碘离子治疗干眼症已被证明是一种安全、易耐受的方法,临床前瞻性研究证实碘离子可以提高泪液的抗氧化能力,加强眼睛对氧化损伤效应的防御。使用碘离子治疗后,干眼症患者主观症状明显减轻,人工泪液使用频率显著下降。
?在小鼠模型中,碘化物处理可延迟白内障的形成,延缓其进展。
?碘还可以促进上皮细胞紧密连接,阻止液体通过视网膜上皮细胞进入视网膜以减少水肿。
?在成年色素性视网膜炎患者中,高尿碘水平与囊状*斑水肿中央凹肿胀减少显著相关。
众人调和
人民群众:“甲状腺,碘是个好同志,又是帮助修复损伤、又是预防癌症的,它这是在帮助其他器官,虽走得近了一些,但也无可厚非。再说了,碘属于‘被迫营业’,你要怪就怪钠碘转运体NIS和pendrin、apical转运蛋白两兄弟吧……”
甲状腺:“回家再收拾你……”
参考资料:金明月,单忠艳.碘的甲状腺外作用[J].中华内分泌代谢杂志,,36(10):-.DOI:10./cma.j.cn-0423-
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