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 230032)

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 230032)

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 36只Wistar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，相同时间组间平行采血、化学发光法检测血清TSH、fT4、T3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TSH水平轻度升高而T3、fT4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T3、fT4显著下降、TSH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。

亚临床甲状腺功能减退症，亚临床甲减，亚甲减;模型;甲状腺

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［5］。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T3、fT4和 TSH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：Wistar大鼠36只，雌雄各半，体质量(200±10)g，上海斯莱克实验动物中心提供［SCXK(沪)2007-0005］。饲养于无毒塑料盒中，每盒5只，控制12 h昼夜周期，自由摄食和饮水，保持室内温度18～22℃，相对湿度40% ～60%，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20090605;RF-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Beckman公司产品;XSZ-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：Wistar大鼠36只，随机分为假手术组(sham)、亚临床甲减症组(SCH)和临床甲减症(CH)组。适应性饲养1周后，10%水合氯醛(3 mL/kg)ip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RF-1双极电凝器，24W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4d记录体重一次。

1.2.2 血清 TSH、TT4检测：2周后10%水合氯醛(3 mL/kg)ip麻醉大鼠，上午 9：00～11：00腹主动脉取血，各组平行进行。4℃，3000 r/min，离心10 min，分离血清，-80℃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TSH、fT4、T3 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%PFA固定，常规脱水、石蜡包埋，5μm连续切片，HE染色。

1.2.4 统计学方法：应用社会科学统计软件包(Statistical Package for the Social Science，SPSS)13.0版进行统计分析，结果以(¯x±s)表示，单因素方差分析(ANOVA)检验后LSD检验比较组间差异。

2 结果

2.1 一般情况观察

造模后，临床甲减症组大鼠出现倦怠、活动减少、毛发逐渐失去光泽、与假手术组比较 体重增长缓慢甚至减轻(P＜0.05)，第3天死亡1只。而亚临床甲减症组大鼠则在手术2 d后回复至正常状态，无死亡，体重与假手术组比较无统计学差异。具体见图1。整个实验过程中各组大鼠无声音嘶哑症状出现，饮水无呛咳。

图1 单侧甲状腺电凝毁损对大鼠体重增长的影响(¯x±s)Fig.1 Effect of hemi-thyroid electrocoagulation on the body weight of rats(¯x±s)

2.2 单侧甲状腺电凝毁损对大鼠血清TSH、fT4及T3的影响

假手术组不毁损甲状腺、手术组电凝毁损单侧或双侧甲状腺组织，2周后化学发光法检测大鼠血清TSH、fT4及T3水平。结果如表1所示，与假手术组比较，大鼠单侧电凝毁损甲状腺术后2周血清TSH水平轻度升高而T3、fT4则无显著变化，符合亚临床甲减症的血清学特征;大鼠双侧电凝毁损甲状腺2周后血清 T3、fT4显著下降、TSH水平显著升高，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TSH、T3及fT4的影响(s)Tab.1Effect of hemi-thyroid electrocoagulation on serum TSH，T3 and fT4 levels in the rats(s)

表1 单侧甲状腺电凝毁损对大鼠血清TSH、T3及fT4的影响(s)Tab.1Effect of hemi-thyroid electrocoagulation on serum TSH，T3 and fT4 levels in the rats(s)

注：*P ＜0.05，**P ＜0.01，与假手术组比较。Note：*P ＜0.05，**P ＜0.01，compared with the sham group.

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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-T4。然而，抗甲状腺药物本身就对生长发育存在影响［16］，手术切除甲状腺后补充LT4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［7，8］，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Wistar大鼠手术后2周血清TSH水平较假手术组升高(P＜0.01)，而 fT4和T3水平则与假手术组差异无显著性。若以TSH高于假手术组的第97.5百分位、fT4位于假手术组的第2.5与第97.5百分位之间作为亚甲减的诊断依据，则造模成功率为66.6%。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TSH升高而fT4和T3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。)

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［3］ Hollowell JG，Staehling NW，Flanders WD，et al.Serum TSH，T(4)，and thyroid antibodies in the United States population(1988 to 1994)：National Health and Nutrition Examination Survey(NHANES III)［J］.J Clin Endocrinol Metab，2002，87(2)：489-499.

［4 ］ Karmisholt J，Andersen S，Laurberg P.Variation in thyroid function tests in patients with stable untreated subclinical hypothyroidism［J］.Thyroid.2008，18(3)：303-308.

［5］ Feldt-Rasmussen U.Is the treatment of subclinical hypothyroidism beneficial? ［J］.Nat Clin Pract Endocrinol Metab，2009，5(2)：86-87.

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Establishment of a rat model of subclinical hypothyroidism by hemi-thyroid electrocoagulation

GE Jin-fang，ZHAO Bin，PENG Lei，WU Ting-ni，XIE Xue-feng，HU Cheng-mu
(School of Pharmacy，Anhui Medical University，Hefei 230032，China)

Objective To investigate the feasibility of hemi-thyroid electrocoagulation in the establishment of a rat model of subclinical hypothyroidism(SCH).Methods Thirty-six young Wistar rats were randomly divided into three groups including sham，subclinical hypothyroidism，and clinical hypothyroidism(CH)groups.The rats in SCH group were given hemi-thyroid electriocoagulation，rats in CH group were given total thyroid electrocoagulation，while rats in the sham group only exposed thyroid without electrocoagulation.2 weeks after operation，blood samples of all rats were collected and serum thyrotropic-stimulating hormone(TSH)，free thyroxine(fT4)，and triiodothyronine(T3)were detected by chemoluminescence，while the thyroid tissue specimens were examined by histopathology using hematoxylin and eosin(HE)staining.Results Compared with the sham group，the weight of rats in CH group decreased，while there was no significant difference between the SCH group and sham group.The TSH level in both SCH and CH groups was significantly increased，the serum fT4 and thiiodothyronine T3 level of CH rats decreased significantly，while there was no significant difference between the SCH group and sham group.The pathology revealed slight hyperplasia in the contralateral thyroid of SCH rats.Conclusions The establishment of SCH rat model by hemi-thyroid electrocoagulation is simple and convenient for longitudinal study on the mechanism of initiation and progress of subclinical hypothyroidism.

Thyroid;Rat;Subclinical hypothyroidism(SCH);Model;Electrocoagulation

Q95-33，R-33

A

1005-4847(2011)01-0056-03

10.3969/j.issn.1005-4847.2011.01.013

亚临床甲状腺功能减退症(亚临床甲减症，subclinical hypothyroidism，SCH)，又称轻度甲状腺功能衰竭(mild thyroid failure，MTF)，是临床甲状腺功能减退症(clinical hypothyroidism，CH)发展的早期阶段，其特征为血清甲状腺素(thyroxine，tetraiodothyronine，T4)、游离甲状腺素(free thyroxine，fT4)、三碘甲腺原氨酸(，T3)、游离三碘甲腺原氨酸(free triiodothyronine，fT3)水平正常、但促甲状腺激素(thyrotropic-stimulating hormone，TSH)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［1，2］。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% ～15%不等，每年约有2% ～5%的亚临床甲减症患者进展为临床甲减［1-4］。

安徽省教育厅自然科学基金重点项目(编号：KJ2010A185)。

葛金芳(1975-)，女，研究方向：分子药理学。E-mail：aygjf@mail.ustc.edu.cn

2010-07-01