甲状腺激素的合成与运输

甲状腺激素主要有两种，一种是甲状腺素，又称四碘甲腺原氨酸（thyroxine，T4），另一种是三碘甲腺原氨酸（3，5，3′-triiodothyronine，T3），在腺体或血液中T4含量较T3多，约占总量的90%，但T3的生物学活性较T4强约5倍，是甲状腺激素发挥生理作用的主要形式。

（一）甲状腺激素的合成

甲状腺激素合成的主要原料是碘和酪氨酸。碘主要来源于食物，人每天从食物中摄取的无机碘为100～200μg，其中1／3被甲状腺摄取。因此，甲状腺与碘的代谢关系极为密切。甲状腺激素的合成过程包括三个步骤：

1．甲状腺腺泡聚碘　由肠吸收的碘，以I-的形式存在于血液中，浓度约为250μg／L，而甲状腺内Ⅰ-浓度比血液中高20～25倍。甲状腺对碘的摄取是逆电化学梯度的主动转运过程。一般认为，I-的转运是与Na＋偶联的继发性主动转运过程。甲状腺的强大聚碘能力已成为临床上应用放射性碘来测定甲状腺功能和治疗甲状腺功能亢进的依据。

2．碘的活化　摄入的I-迅速被腺泡上皮细胞内的过氧化酶作用下氧化成具有活性的碘，这一过程称为碘的活化。

3．酪氨酸碘化与甲状腺激素的合成　腺泡上皮细胞可生成一种大分子糖蛋白——甲状腺球蛋白（TG），碘化过程就是发生在TG的酪氨酸残基上。甲状腺球蛋白的酪氨酸残基上的氢原子被碘原子取代或碘化，首先合成一碘酪氨酸残基（MIT）和二碘酪氨酸残基（DIT），然后两个分子的DIT偶联生成四碘甲腺原氨酸（T4），或一个分子的MIT与一个分子的DIT发生偶联形成三碘甲腺原氨酸（T3）。一个TG分子上，T4与T3此之比为20∶1。

以上I-的活化、酪氨酸碘化以及偶联过程主要发生在腺泡上皮细胞微绒毛与腺泡腔交界处（图14-4）。它们都是在同一过氧化酶系的催化下完成的。能够抑制这一酶系的药物，如硫尿嘧啶，有阻断T4、T3合成的作用，可用于治疗甲状腺功能亢进。

图14-4　甲状腺激素合成、贮存和分泌示意图

TPO．过氧化酶；TG．甲状腺球蛋白；MIT．单碘酪氨酸残基；DIT．双碘酪氨酸残基

（二）甲状腺激素的运输

合成的T4和T3是以甲状腺球蛋白的形式贮存于腺泡腔的胶质中，其储存量很大，可供人体利用2～3个月。在适宜刺激下，甲状腺上皮细胞通过胞饮作用将腺泡腔中的甲状腺球蛋白吞入上皮细胞内，在溶酶体蛋白水解酶的作用下，释放出来的T3、T4由腺泡转入血液。T3、T4释放入血后，99%是以蛋白质结合的形式存在，1%以游离形式存在，且主要为T3。只有游离型的甲状腺激素才能进入组织，发挥其生理效应。血中游离的和结合的甲状腺激素保持动态平衡。临床上可通过测定血液中T3、T4的含量了解甲状腺的功能。