脱碘酶基因多态性与疾病关系的研究进展

微量元素硒（Se）是一种人体必需的微量元素,在人体组织中主要是以硒半胱氨酸（Se-Cys）和硒蛋氨酸（Se—Met）的形式存在,构成了硒蛋白或含硒酶,是许多具有重要生物功能的硒酶的活性中心,与机体的免疫应答及抗氧化作用等生理功能密切相关。哺乳动物体内硒蛋白主要有谷胱甘肽过氧化物酶、脱碘酶家族（脱碘酶1、脱碘酶2和脱碘酶3）、SEPP、硒蛋白W、硒蛋白N和硫氧还蛋白等。脱碘酶是甲状腺激素代谢中最重要的转化酶,对维持机体甲状腺激素水平起着决定作用,很多的研究结果还表明,脱碘酶的基因多态性与许多疾病的发生有关,可能是相关疾病的易感基因。本文就脱碘酶基因多态性与疾病的关系研究做一综述,以期为相关疾病治疗与预防提供新的思路。     

硒蛋白、硒与内分泌激素的关系研究进展

在的哺乳动物硒蛋白主要有谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）家族、碘甲腺原氨酸脱碘酶（ID）家族、硒蛋白P（Se-P)、硒蛋白W（Se-W)、硫氧还蛋白还原酶家族（TR）和硒代磷酸合成酶（SPS）。其中脱碘酶参与甲状腺激素的代谢平衡，缺硒可导致脱碘酶活性改变；磷脂氢过氧化物谷胱甘肽过氧化物酶作为结构蛋白影响精子的成熟；硒作用于胰素信号转导通路上的关键蛋白，通过拟胰岛素作用调节血糖；以及新发现的硒蛋白也与内分泌激素有关。     

硒与脱碘酶及其研究技术（一）

本文简要回顾了甲状腺激素的代谢及其作用机理的研究，体内主要的脱碘过程及脱碘酶；着重介绍了硒对甲状腺激素代谢的影响及硒与脱碘酶关系的研究，对常用的研究方法，特别是放射性＾７５Ｓｅ参入方法，放射性＾１２５Ｉ亲和标记方法，分子克隆方法，作了比较系统物文献回顾。讨论了硒参入脱碘酶的可能机制，硒对体内最主要的Ｉ型脱碘酶的表达的调控作用及对全身甲状腺激素代谢的影响。强调了根据硒对其代谢及主要功能的综合调控后果     

硒和抗氧化剂——慢性心功能衰竭发展中的重要保护性介质

增强的氧化反应与大多数心脏疾病的终末期转归—慢性心功能衰竭的发病机制有关。硒是人体必需的微量元素,从每日的膳食中摄取,它在血液及组织中的浓度极低。硒是人体健康所必需的多种硒蛋白的重要组成部分。其中,谷胱甘肽过氧化物酶可以清除过氧化氢和活性氧所产生的有害的脂类氢过氧化物。在多数情况下,如高同型半胱氨酸血症,谷胱甘肽过氧化物酶的缺乏加重内皮的功能紊乱,是慢性心功能衰竭症状严重的一个主要参与因素。这提示同型半胱氨酸通过一个过氧化物依赖的氧化机制导致内皮的功能紊乱而促使慢性心功能衰竭的形成。硒也在控制甲状腺激素的代谢和抵御有机和无机汞的损害中起到重要作用。另外一个可能的机制是硒对转化甲状腺素为有生物活性的三碘甲状腺氨酸的酶类—脱碘酶的合成和活性的影响,硒缺乏可导致心血管的损害。实际上硒和碘在心血管生理中相互作用,它们各自和相关的在慢性心功能衰竭发展中的作用还有待进一步研究。所以,硒通过对硒酶-甲状腺激素及同型半胱氨酸和内皮功能相互影响中的作用,经多种可能途径成为慢性心功能衰竭的发展中的重要因素。     

脱碘酶

脱碘酶家族是含硒酶，包括Ⅰ型脱碘酶、Ⅱ型脱碘酶和Ⅲ型脱碘酶，它们在甲状腺激素代谢过程中起非常重要的调节作用。它们的底物亲合性、对抑制剂的敏感性和动力学机制等方面都不同。三者的ｃＤＮＡ总的同源性不同，但有共同的保守序列，都含有硒半胱氨酸的密码子ＴＧＡ和硒半胱氨酸插入必需的结构和序列     

硒：呵护甲状腺 健康长相伴

硒是人体内一种必需的微量元素,广泛存在于人体内所有细胞与组织器官中。硒最重要的生理功能是增强机体的抗氧化能力,调节人体的免疫功能,同时还具有防衰老、抗肿瘤、保护心脑血管、拮抗重金属毒性等重要生理功能。硒对于维持甲状腺正常功能和调节甲状腺激素代谢也同样起着重要的作用。在已发现的30余种硒蛋白中,与甲状腺关系最密切的是谷胱甘肽过氧化物酶、脱碘酶及硫氧还原蛋白还原酶。     

硒：呵护甲状腺健康长相伴

硒是人体内一种必需的微量元素,广泛存在于人体内所有细胞与组织器官中。硒最重要的生理功能是增强机体的抗氧化能力,调节人体的免疫功能,同时还具有防衰老、抗肿瘤、保护心血管、拮抗重金属毒性等重要生理功能。硒对于维护甲状腺正常功能和调节甲状腺激素代谢也同样起着重要的作用。在已发现的30余种硒蛋白中,与甲状腺关系最密切的是谷胱甘肽过氧化物酶、脱碘酶及硫氧还原蛋白还原酶。     

微量元素硒与甲状腺

硒在甲状腺激素的合成、活化及代谢中发挥着重要作用。甲状腺在人体器官中含硒量最高。甲状腺特别是滤泡上皮细胞表达众多功能性含硒基半胱氨酸的酶，已确定的有：3类谷胱甘肽过氧化物酶、Ⅰ型5′-脱碘酶、硫氧还蛋白还原酶及硒蛋白P。因为甲状腺滤泡上皮细胞不断产生H2O2，故有效的抵御H2O2及活性氧中问产物的侵害对维护正常的甲状腺机能十分重要。动物实验表明即使给予充足的碘，如果有长期严重缺硒也将导致甲状腺坏死、纤维化。如见于扎伊尔中部的硒和碘都缺乏导致地方性克汀病、粘液性水肿。缺硒及血清硒水平低与甲状腺及其它器官肿瘤的发生密切相关。虽然硒摄入量影响含硒基半胱氨酸蛋白的表达及翻译，但硒的组织浓度与各种甲状腺硒蛋白之间尚无直接关系。提示在甲状腺囊肿、癌及自身免疫性疾病中，尚有其它因素参与调控硒蛋白表达的。     

硒碘对大鼠谷胱甘肽过氧化物酶活力及甲状腺激素代谢的影响──Ⅱ．硒碘营养状态对大鼠甲状腺激素代谢的影响

用四种硒水平饲料和两种碘含量饮水饲养大鼠观察了其甲状腺激素（ＴＨ）代谢。硒组间肝脏、肾脏Ⅰ型脱碘酶（ＩＤⅠ）活力、血清Ｔａ含量差异显著；两碘组间甲状腺重量、甲状腺过氧化物酶（ＴＰＯ）活力。甲状腺碘含量、肾脏ＩＤⅠ及大脑Ⅱ型脱碘酶（ＩＤⅡ）活力差异明显；Ⅰ－（不加碘）组中甲状腺ＩＤⅠ活力与血清三碘甲腺原氨酸（Ｔａ）含量呈显著正相关。提示硒缺乏通过ＩＤⅠ影响ＴＨ代谢继而影响大脑ＩＤⅡ活力并可加重碘缺乏的效应；低碘时甲状腺ＩＤⅠ在维持循环Ｔａ含量中起重要作用；碘缺乏有可能增加硒缺乏的效应；硒、碘对ＴＨ代谢的影响可能在一定程度上取决于自身和对方的营养状态。     

硒与甲状腺和甲状腺激素代谢

１９８７年以来，硒与甲状腺和甲状腺激素的关系，主要在三个方面取得了令人瞩目的进展。１）开展了硒缺乏在碘缺乏发病中的作用研究，设想粘肿型克汀病的发生与低硒有关胎儿及新生儿期的缺碘、缺硒、导致过氧化物生成的增加和抗氧化作用的降低，是引起甲状腺病变的主要原因。２）低碘可引起血浆Ｔ４的升高及Ｔ３的下降，该作用是通过特异性地降低组织中脱碘酶活性发挥作用的。３）Ⅰ型脱碘酶是另一种具有生物学活性的含硒蛋白质，亚     

大鼠脱碘酶、硒蛋白P和硒蛋白W正常表达所需的最低饲料硒水平

目的　研究能满足大鼠脱碘酶、硒蛋白 P和硒蛋白 W合成所需的饲料硒水平。方法　以低硒酵母合成饲料加不同剂量的亚硒酸钠配成硒水平分别为 0 .0 1、0 .0 2、0 .0 3、0 .0 4、0 .0 5、0 .0 6、0 .1 0和 0 .2 0 mg/kg的 8种饲料喂养雄性 wistar断乳大鼠。 2 0周时杀死大鼠取其组织 ,分别对各种组织中的 型、 型和 型脱碘酶、硒蛋白 P的 m RNA以及硒蛋白 W的 m RNA的水平进行测定。结果　能满足大鼠各组织 型、 型和 型脱碘酶发挥最佳活性时的最低饲料硒水平为0 .0 5mg/kg,而硒蛋白 P的 m RNA以及硒蛋白 W的 m RNA正常表达所需的最低饲料硒水平分别为 0 .0 5和 0 .0 6mg/kg。结论　饲料硒水平达到 0 .1 mg/kg可满足大鼠脱碘酶、硒蛋白 P和硒蛋白 W的合成。     

新的含硒酶—5′—脱碘酶

新的含硒酶—５′—脱碘酶李立（辽宁省基础医学研究所）克山病、大骨节病与环境低硒有关，低硒饲料喂养动物亦可导致血清Ｔ４增高，Ｔ３下降，说明硒缺乏与甲状腺激素代谢之间存在一定联系。硒在体内的存在形式和生化功能远不限于谷胱甘肽过氧化物酶，新的含硒酶—５′—...     

缺硒减轻碘缺乏患者低T4血症

缺硒的一个作用可能是降低甲状腺中谷胱甘肽过氧化物酶的活性，由此，使甲状腺激素合成中产生的过氧化氢，具有细胞毒性。在硒和碘缺乏的人群中补硒，可经含硒酶Ｉ型碘甲腺原氨５＇－脱碘酶，刺激甲状腺素代谢，加重甲状腺机能减退。因此，在硒和碘均缺乏的病例，无碘和甲状腺素代谢，加重甲状腺机能减退。因此，在硒和碘均缺乏的病例，无碘和甲状腺素补充时，补硒是不必要的。     

硒碘对大鼠谷胱甘肽过氧化物酶活力及甲状腺激素代谢的影响

用四种硒水平饲料和两种碘一饮水饲养大鼠观察了其甲状腺激素代谢。硒组间肝脏、肾脏Ⅰ型脱碘酶活力、血精Ｔａ含量差异显著；两碘组间甲状腺重量、甲状腺过氧化物酶活力。甲腺碘含量、肾脏ＩＤⅠ及大脑Ⅱ型脱碘酶活力差异明显；Ⅰ－组中甲状腺ＩＤ Ⅰ活力与血清三碘甲腺原氨酸含量呈显著正相关。     

高碘致仔鼠脑甲状腺激素代谢异常及硒的干预作用

目的:研究高碘摄入对小鼠子代脑甲状腺激素代谢的影响及硒干预的适宜剂量。方法:将120只Balb/c小鼠随机分为8个饮水组:正常对照组、高碘组(3000μg/LI)、6个高碘加硒组(100、200、300、400、500、750μg/L)。饲养4个月时,雌雄交配。测定0d和14d仔鼠血清和脑组织甲状腺激素以及脑5’-脱碘酶和5-脱碘酶活性。结果:高碘组14d仔鼠血清TT4水平以及0d、14d仔鼠脑组织TT4、TT3和rT3含量显著低于对照组,脑5’-脱碘酶活性显著高于对照组,脑5-脱碘酶活性显著低于对照组。加硒200μg/L至400μg/L组可有效改善碘过量所致的脑甲状腺激素代谢异常。结论:适量补硒可有效干预碘过量引起的仔鼠脑甲状腺激素代谢异常。     

缺硒是导致骨质疏松的潜在危险因素

微量元素硒在土壤中的浓度是变化的.硒通过一个复杂的转移机制以硒半胱氨酸(第21个氨基酸)的形式结合蛋白质.人类蛋白质组有25个,然而,只有一部分具有硒蛋白的功能,比如作为抗氧化作用的自由基清除剂、蛋白质伴侣、甲状腺激素异构酶和硒贮存蛋白质等.含硒的抗氧化酶(如谷胱甘肽过氧化物酶和硫氧还蛋白还原酶)可以中和活性氧,以避免基因组和蛋白质组的损害,否则将会诱导细胞凋亡及衰老等故障安全程序,使细胞功能丧失.硒蛋白在骨代谢过程中是十分重要的,因为在动物模型中硒缺乏与骨质疏松有关,在人类则与骨关节病有关.硒蛋白在骨髓间充质干细胞和骨细胞中都有表达.经过给细胞补充硒盐后骨髓间充质干细胞的抗氧化能力得到恢复,并且DNA损伤也减少了.骨质疏松症患者血浆中的谷胱甘肽过氧化物酶及其他抗氧化物质的活性降低.硒蛋白在骨生理及骨质疏松症中的作用有待进一步鉴定.在低摄入量地区进行广泛的补硒可能使个人的抗氧化能力得到优化,从而降低发生动脉粥样硬化、癌症和骨质疏松的可能性.     

硒与几种酶的关系

通过对硒与谷胱甘肽过氧化物酶系、磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶系、碘甲腺原氨酸脱碘酶系、硫氧还蛋白还原酶系关系的研究 ,阐述硒对人体健康的影响。     

硒对高碘仔鼠脑MBP基因表达的影响

目的研究高碘摄入对仔鼠脑髓鞘碱性蛋白(MBP)mRNA的影响及硒干预的作用。方法将Balbc小鼠按体重随机分为3组:正常对照组、高碘组(3mgL)以及高碘+Se组(碘3mgL+硒0.5mgL),分别喂饲高碘水或高碘+硒水以及正常鼠饲料。各组亲代鼠饲养4个月后雌雄按2∶1交配,取14天仔鼠血、脑组织测定相关指标。结果与正常对照组相比,高碘仔鼠血清和脑组织TT4显著下降,TT3水平亦降低;脑MBPmRNA表达水平较对照组下降了27%。补硒提高仔鼠甲状腺激素的水平,上调仔鼠脑MBPmRNA的表达。结论高碘引起仔鼠甲状腺激素水平降低是仔鼠脑MBPmRNA表达水平下降的原因,硒可通过影响含硒酶的活性来调节甲状腺激素水平从而上调仔鼠脑MBPmRNA的表达。     

硒和碘缺乏与硒蛋白功能

本文综述了近年来关于碘硒缺乏研究的进展。这两种微量元素可控制硒蛋白ｍＲＮＡ水平,特别是在甲状腺和脑。当碘和硒的供给有限时,补偿机制可减少对甲状腺激素代谢和神经发育的不良影响。但是,在硒、碘缺乏时,硒蛋白调节机制是很有组织特异性的。例如,棕色脂肪组织与脑和甲状腺不同,在碘、硒缺乏时,不能保存硒蛋白,所以存在缺碘缺硒致损伤的更大危险性。     

大鼠硒耗竭过程中不同组织硒蛋白利用硒的优先性

以低硒酵母配制的低硒基础饲料（含硒量为０．０１ｍｇ／ｋｇ）和在此基础上加亚硒酸钠配成硒水平为０．５０ｍｇ／ｋｇ的足硒饲料来喂养雄性Ｗｉｓｔａｒ断乳大鼠。于０、１、２、４、６、８、１２、１５、１７、１９、２０和２４周时处死大鼠取其组织,分别对各种组织中的硒、细胞内谷胱甘肽过氧化物酶（ｃＧＰＸ）、细胞外谷胱甘肽过氧化物酶（ｅＧＰＸ）、磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶（ＰＨＧＰＸ）、Ⅰ型脱碘酶（ＩＤⅠ）和Ⅱ型脱碘酶（ＩＤⅡ）活性进行动态观察。结果发现睾丸中的硒和脑垂体中的ｃＧＰＸ在耗竭过程中降低速度较其它组织慢,且降低幅度较小;而硒蛋白中ＩＤⅠ和ＰＨＧＰＸ对硒的利用优先于ｃＧＰＸ和ｅＧＰＸ,ＰＨＧＰＸ和ＩＤⅠ的功能可能比ｃＧＰＸ和ｅＧＰＸ更重要。