碘对甲状腺冷热结节细胞生长的调节特点
作者：覃又文 刘超 刘翠萍 段宇 武晓泓 狄福松 蒋须勤
单位：覃又文(南京医科大学第一附属医院内分泌科 210029)； 刘超(南京医科大学第一附属医院内分泌科 210029)； 刘翠萍(南京医科大学第一附属医院内分泌科 210029)； 段宇(南京医科大学第一附属医院内分泌科 210029)； 武晓泓(南京医科大学第一附属医院内分泌科 210029)； 狄福松(南京医科大学第一附属医院内分泌科 210029)； 蒋须勤(南京医科大学第一附属医院内分泌科 210029)
关键词：碘；甲状腺；生长；碘转运体
碘对甲状腺冷热结节细胞生长的调节特点 摘 要：目的 研究碘对以冷或热结节为表现的甲状腺腺瘤细胞生长的调节特征,探讨碘在甲状腺结节发病机理中的作用。方法 手术切取甲状腺腺瘤及腺瘤旁正常组织,采用单层细胞培养技术和非同位素标记的细胞增殖分析法,检测不同浓度碘化钠(NaI)经过不同作用时间对甲状腺细胞生长的影响。结果 NaI剂量与时间依赖性地抑制正常与腺瘤甲状腺细胞的增殖,其抑制率表现为热结节腺瘤>正常组织>冷结节腺瘤,且同一类型的甲状腺细胞对NaI的反应性亦存在较大差异。结论 碘对甲状腺生长的调节依赖于细胞的摄碘能力。碘转运体含量的变化在甲状腺结节的发生发展中发挥重要作用。
, 百拇医药
The inhibitory effect of iodide on growth of cultured thyrocytes from thyroid adenomas
QIN Youwen,LIU Chao,LIU Cuiping,et al.
(Department of Endocrinology,the First Affiliated Hospital of Nanjing Medical University,Nanjing 210029)
Abstract：Objective To investigate the different response of functioning(hot nodules)and non-functioning(cold nodules) thyroid adenomas to iodide.Methods Cell titer 96 Non-radioactive Cell Proliferation Assay was used to study the growth of cultured thyrocytes from thyroid adenomas and paraadenomatous tissues in response to various concentration of sodium iodide(NaI).Results NaI inhibited the growth of thyroid cells from both normal and adenomatous tissues in a dose-and time-dependent manner.The inhibitory effect was greatest in functioning adenomas.Non-functioning adenomatous thyroid cells had a lower response than paraadenomatous normal thyrocytes.Moreover,the responsiveness of thyroid cells to iodide on the same type of thyroid was quite different.Conclusion The inhibitory effect of iodide on thyroid growth depends on the iodide uptake by thyrocytes.The changes of expression of sodium/iodide symporter might play an important role in the pathogenesis of thyroid nodules.
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Key words：Iodide Thyroid Growth Sodium/Iodide symporter▲
碘是一种十分重要的甲状腺调节因子,能够影响甲状腺细胞的生长和分化功能[1～3]。但迄今为止,有关碘对甲状腺腺瘤细胞的调节特征尚未见报道,以冷或热结节为表现的肿瘤细胞对碘的反应性是否一致亦未阐明。本文采用细胞单层培养技术及非同位素标记的细胞增殖分析法,研究NaI对正常甲状腺细胞和冷热结节甲状腺细胞生长的影响,旨在探讨碘及碘转运体在甲状腺结节发病机理中的作用和地位。
材料与方法
一、甲状腺取材与细胞培养
甲状腺取材于甲状腺腺瘤和腺瘤旁正常组织。其中,以冷热结节为表现者分别为12例及14例。细胞培养采用我室建立的单层培养方法[4]。96孔板中加入5mg/ml牛TSH(Sigma)的细胞悬液,细胞数为2×104/孔。
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二、碘刺激试验与细胞增殖分析
细胞培养24小时后,换取含不同浓度NaI的试验液,孵育一定时间(0～72小时),采用非同位素标记的细胞增殖分析法(Promega)检测细胞生长功能。实验按厂家推荐的方法操作。
三、统计学处理
所有标本均设8复孔。文中资料以均数±标准差表示。显著性差异采用方差分析及χ2检验。
结果
一、NaI对甲状腺细胞增殖影响的量效关系
以72小时为刺激时间,测定不同浓度NaI对三种甲状腺细胞生长的影响作用。在10-8～10-4mol/L的浓度范围内,NaI可剂量依赖性地抑制热结节、冷结节甲状腺腺瘤细胞及瘤旁细胞的增殖。
, 百拇医药
二、NaI对甲状腺细胞增殖影响的时效关系
以10-4mol/L的碘化钠为刺激浓度,分别检测0、24小时、48小时和72小时甲状腺细胞的增殖情况,发现NaI以时间依赖的方式调节三类甲状腺细胞的生长。
三、不同来源的甲状腺细胞对NaI反应性的差异
以10-4mol/L的NaI刺激72小时,比较三类甲状腺细胞对NaI的反应特征。如表1所示,NaI对细胞增殖的抑制率表现为热结节腺瘤>正常组织>冷结节腺瘤。而且,同一类细胞对NaI的反应性亦有较大差异。
表1 不同来源甲状腺细胞对NaI反应性的差异
甲状腺组织
抑 制 率
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均值(%)
标准差
范 围
热结节腺瘤
33.7**
11.0
16.0～62.0
腺瘤旁组织
15.6*
6.8
4.5～50.0
冷结节腺瘤
, 百拇医药
9.5
4.4
0.5～26.0
注：与其他组比较**P<0.01；与冷结节腺瘤组比较*P<0.05
讨论
由于实验设计不同,各家报道碘对甲状腺生长功能的影响不尽相同[1,2,5]。本研究发现,在10-8～10-4mol/L的剂量范围内,NaI对甲状腺细胞的生长呈现剂量和时间依赖性地抑制效应。提示碘是一类重要的甲状腺生物调节剂。
甲状腺腺瘤是常见的内分泌疾病,临床及影像学检查以甲状腺冷结节或热结节为主要表现。本文结果显示,碘对热结节腺瘤细胞生长的抑制作用明显大于冷结节腺瘤。这一差异主要与两类细胞表达碘转运体的数量不同有关。众所周知,碘对甲状腺的调节必须依赖于碘的摄入与有机化,当碘转运体数目减少时,碘的摄入量随之下降,这样,外源性碘对甲状腺生长的抑制率亦明显减弱。这可能是甲状腺结节发生发展的重要原因之一。我们以往曾证实,热结节腺瘤细胞表达较多的碘转运体mRNA。因此推测,其对碘的摄入量亦高于冷结节腺瘤。结合本文资料,我们认为碘对甲状细胞增殖的影响作用很大程度上取决于碘转运体的含量。
, 百拇医药
本文还发现,同一来源的甲状腺细胞对碘的反应程度并不一致。此结果与Aeschimann等的研究相符[2]。说明甲状腺细胞对碘的抑制效应存在较大的个体差异性,这是甲状腺细胞本身的特性所决定的。■
参考文献：
[1]Dugrillon A,Gaertner R.The role of iodine and thyroid cell growth.Thyroidology,1992,4：311-336.
[2]Aeschimann S,Gerber H,von Gruenigen,et al.The degree of inhibition of thyroid follicular cell proliferation by iodide is a highly individual characteristic of each cell and differs profoundly in vitro and in vivo.Eur J Endocrinol,1994,130：595-600.
, 百拇医药
[3]Schuppert F,Taniguchi SI,Schroder S,et al.In vivo and in vitro evidence for iodide regulation of major histocompatibility complex class Ⅰ and Ⅱ expression in Graves′ disease.J Clin Endocrinol,1996,81：3622-3628.
[4]刘超,张忠邦,蒋须勤,等.应用人甲状腺细胞培养检测甲状腺刺激抗体的临床意义.中华医学杂志,1993,73：45-46.
[5]Tramontano D,Venaeziani BM,Lombardi A,et al.Iodine inhibits the proliferation of rat thyroid cells in culture.Endocrinology,1989,125：984a-992.
收稿日期：1999-09-26
修稿日期：1999-10-26, http://www.100md.com
单位：覃又文(南京医科大学第一附属医院内分泌科 210029)； 刘超(南京医科大学第一附属医院内分泌科 210029)； 刘翠萍(南京医科大学第一附属医院内分泌科 210029)； 段宇(南京医科大学第一附属医院内分泌科 210029)； 武晓泓(南京医科大学第一附属医院内分泌科 210029)； 狄福松(南京医科大学第一附属医院内分泌科 210029)； 蒋须勤(南京医科大学第一附属医院内分泌科 210029)
关键词：碘；甲状腺；生长；碘转运体
碘对甲状腺冷热结节细胞生长的调节特点 摘 要：目的 研究碘对以冷或热结节为表现的甲状腺腺瘤细胞生长的调节特征,探讨碘在甲状腺结节发病机理中的作用。方法 手术切取甲状腺腺瘤及腺瘤旁正常组织,采用单层细胞培养技术和非同位素标记的细胞增殖分析法,检测不同浓度碘化钠(NaI)经过不同作用时间对甲状腺细胞生长的影响。结果 NaI剂量与时间依赖性地抑制正常与腺瘤甲状腺细胞的增殖,其抑制率表现为热结节腺瘤>正常组织>冷结节腺瘤,且同一类型的甲状腺细胞对NaI的反应性亦存在较大差异。结论 碘对甲状腺生长的调节依赖于细胞的摄碘能力。碘转运体含量的变化在甲状腺结节的发生发展中发挥重要作用。
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The inhibitory effect of iodide on growth of cultured thyrocytes from thyroid adenomas
QIN Youwen,LIU Chao,LIU Cuiping,et al.
(Department of Endocrinology,the First Affiliated Hospital of Nanjing Medical University,Nanjing 210029)
Abstract：Objective To investigate the different response of functioning(hot nodules)and non-functioning(cold nodules) thyroid adenomas to iodide.Methods Cell titer 96 Non-radioactive Cell Proliferation Assay was used to study the growth of cultured thyrocytes from thyroid adenomas and paraadenomatous tissues in response to various concentration of sodium iodide(NaI).Results NaI inhibited the growth of thyroid cells from both normal and adenomatous tissues in a dose-and time-dependent manner.The inhibitory effect was greatest in functioning adenomas.Non-functioning adenomatous thyroid cells had a lower response than paraadenomatous normal thyrocytes.Moreover,the responsiveness of thyroid cells to iodide on the same type of thyroid was quite different.Conclusion The inhibitory effect of iodide on thyroid growth depends on the iodide uptake by thyrocytes.The changes of expression of sodium/iodide symporter might play an important role in the pathogenesis of thyroid nodules.
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Key words：Iodide Thyroid Growth Sodium/Iodide symporter▲
碘是一种十分重要的甲状腺调节因子,能够影响甲状腺细胞的生长和分化功能[1～3]。但迄今为止,有关碘对甲状腺腺瘤细胞的调节特征尚未见报道,以冷或热结节为表现的肿瘤细胞对碘的反应性是否一致亦未阐明。本文采用细胞单层培养技术及非同位素标记的细胞增殖分析法,研究NaI对正常甲状腺细胞和冷热结节甲状腺细胞生长的影响,旨在探讨碘及碘转运体在甲状腺结节发病机理中的作用和地位。
材料与方法
一、甲状腺取材与细胞培养
甲状腺取材于甲状腺腺瘤和腺瘤旁正常组织。其中,以冷热结节为表现者分别为12例及14例。细胞培养采用我室建立的单层培养方法[4]。96孔板中加入5mg/ml牛TSH(Sigma)的细胞悬液,细胞数为2×104/孔。
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二、碘刺激试验与细胞增殖分析
细胞培养24小时后,换取含不同浓度NaI的试验液,孵育一定时间(0～72小时),采用非同位素标记的细胞增殖分析法(Promega)检测细胞生长功能。实验按厂家推荐的方法操作。
三、统计学处理
所有标本均设8复孔。文中资料以均数±标准差表示。显著性差异采用方差分析及χ2检验。
结果
一、NaI对甲状腺细胞增殖影响的量效关系
以72小时为刺激时间,测定不同浓度NaI对三种甲状腺细胞生长的影响作用。在10-8～10-4mol/L的浓度范围内,NaI可剂量依赖性地抑制热结节、冷结节甲状腺腺瘤细胞及瘤旁细胞的增殖。
, 百拇医药
二、NaI对甲状腺细胞增殖影响的时效关系
以10-4mol/L的碘化钠为刺激浓度,分别检测0、24小时、48小时和72小时甲状腺细胞的增殖情况,发现NaI以时间依赖的方式调节三类甲状腺细胞的生长。
三、不同来源的甲状腺细胞对NaI反应性的差异
以10-4mol/L的NaI刺激72小时,比较三类甲状腺细胞对NaI的反应特征。如表1所示,NaI对细胞增殖的抑制率表现为热结节腺瘤>正常组织>冷结节腺瘤。而且,同一类细胞对NaI的反应性亦有较大差异。
表1 不同来源甲状腺细胞对NaI反应性的差异
甲状腺组织
抑 制 率
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均值(%)
标准差
范 围
热结节腺瘤
33.7**
11.0
16.0～62.0
腺瘤旁组织
15.6*
6.8
4.5～50.0
冷结节腺瘤
, 百拇医药
9.5
4.4
0.5～26.0
注：与其他组比较**P<0.01；与冷结节腺瘤组比较*P<0.05
讨论
由于实验设计不同,各家报道碘对甲状腺生长功能的影响不尽相同[1,2,5]。本研究发现,在10-8～10-4mol/L的剂量范围内,NaI对甲状腺细胞的生长呈现剂量和时间依赖性地抑制效应。提示碘是一类重要的甲状腺生物调节剂。
甲状腺腺瘤是常见的内分泌疾病,临床及影像学检查以甲状腺冷结节或热结节为主要表现。本文结果显示,碘对热结节腺瘤细胞生长的抑制作用明显大于冷结节腺瘤。这一差异主要与两类细胞表达碘转运体的数量不同有关。众所周知,碘对甲状腺的调节必须依赖于碘的摄入与有机化,当碘转运体数目减少时,碘的摄入量随之下降,这样,外源性碘对甲状腺生长的抑制率亦明显减弱。这可能是甲状腺结节发生发展的重要原因之一。我们以往曾证实,热结节腺瘤细胞表达较多的碘转运体mRNA。因此推测,其对碘的摄入量亦高于冷结节腺瘤。结合本文资料,我们认为碘对甲状细胞增殖的影响作用很大程度上取决于碘转运体的含量。
, 百拇医药
本文还发现,同一来源的甲状腺细胞对碘的反应程度并不一致。此结果与Aeschimann等的研究相符[2]。说明甲状腺细胞对碘的抑制效应存在较大的个体差异性,这是甲状腺细胞本身的特性所决定的。■
参考文献：
[1]Dugrillon A,Gaertner R.The role of iodine and thyroid cell growth.Thyroidology,1992,4：311-336.
[2]Aeschimann S,Gerber H,von Gruenigen,et al.The degree of inhibition of thyroid follicular cell proliferation by iodide is a highly individual characteristic of each cell and differs profoundly in vitro and in vivo.Eur J Endocrinol,1994,130：595-600.
, 百拇医药
[3]Schuppert F,Taniguchi SI,Schroder S,et al.In vivo and in vitro evidence for iodide regulation of major histocompatibility complex class Ⅰ and Ⅱ expression in Graves′ disease.J Clin Endocrinol,1996,81：3622-3628.
[4]刘超,张忠邦,蒋须勤,等.应用人甲状腺细胞培养检测甲状腺刺激抗体的临床意义.中华医学杂志,1993,73：45-46.
[5]Tramontano D,Venaeziani BM,Lombardi A,et al.Iodine inhibits the proliferation of rat thyroid cells in culture.Endocrinology,1989,125：984a-992.
收稿日期：1999-09-26
修稿日期：1999-10-26, http://www.100md.com