异常黏液质证候大鼠甲状腺轴改变的研究

阿莱·巴合提汗， 毛吾兰·买买提依明， 张盼盼， 阿地力江·伊明，阿卜杜热伊木江·如则, 薛志琴， 陈胜国

(新疆医科大学基础医学院1人体解剖学教研室， 2生物学教研室， 乌鲁木齐　830011)



异常黏液质证候大鼠甲状腺轴改变的研究

阿莱·巴合提汗1， 毛吾兰·买买提依明2， 张盼盼1， 阿地力江·伊明1，阿卜杜热伊木江·如则1, 薛志琴1， 陈胜国1

(新疆医科大学基础医学院1人体解剖学教研室，2生物学教研室， 乌鲁木齐830011)

摘要：目的研究维医异常黏液质证候大鼠模型甲状腺轴形态与功能的改变，探讨该证候发生、发展的内分泌机制。方法选用100只正常雄性SD大鼠，选取其中10只为正常组，其余90只为造模组，在芫荽实+菠菜实+湿寒性环境的干预条件下建立异常黏液质证候模型， 20 w后筛选出阳痿病证模型，将其余证候模型分为证候模型组、药物反证组，反证2 w后，对其外周血中甲状腺轴相关激素进行检测，并在光镜和电镜下观察甲状腺轴的形态学变化。结果(1)证候模型组血清游离甲状腺素(free thyroxine, FT4)、四碘甲状腺原氨酸(thyroxine, T4)水平显著低于正常组(P<0.05)，药物反证组FT4和游离三碘甲状腺原氨酸(free triiodothyronine，FT3)较证候模型组显著升高(P<0.05)，其余各组间差异无统计学意义(P>0.05)。(2)下丘脑：正常组结构完好。证候模型组基质疏松，大部分细胞核深染均一；超微结构显示神经胶质细胞基质密度下降，内质网明显扩张，神经元核膜界线不清。药物反证组基质水肿明显减轻；超微结构可见神经胶质细胞基质密度均一，核型规则。(3)垂体：正常组结构完好。证候模型组基质疏松较轻，细胞轻度水肿；超微结构可见细胞排列紧密，胞质中有较多分泌颗粒，内质网扩张明显，线粒体空泡样变。药物反证组基质疏松明显改善；超微结构可见细胞排列紧密，核型规则，内质网扩张，少部分线粒体水肿。(4)甲状腺：正常组结构完好。证候模型组滤泡上皮细胞增生不明显，间质细胞增生；超微结构显示甲状腺滤泡上皮细胞呈立方形，游离面微绒毛较多且排列不整齐，细胞核形状不规则，基质密度下降，内质网扩有所扩张，线粒体数量减少。药物反证组间质细胞增生明显减轻；超微结构显示甲状腺滤泡上皮细胞呈扁平状或立方状，核呈椭圆形，基质密度升高，粗面内质网轻度扩张。结论维医异常黏液质证候大鼠模型甲状腺素水平降低，甲状腺轴形态学发生明显的改变，提示，甲状腺轴的功能改变在异常黏液质证的发生发展中发挥重要作用。

关键词：异常黏液质； 甲状腺轴； 形态学； 神经内分泌

本课题组在前期工作中，以湿寒环境和湿寒饲料复合干预的条件成功建立了异常黏液质证候大鼠模型[1]，在系统研究其生物学表征改变的基础上，对性腺轴功能改变进行了研究，发现其性腺轴功能出现紊乱[2]。为进一步探讨异常黏液质证甲状腺轴可能的变化及其在该证候的发生、发展中的作用，本研究对异常黏液质证候大鼠模型在药物干预的基础上甲状腺轴相关激素进行了检测，并在此基础上运用苏木精-伊红 (hematoxylin-eosin，HE)染色法和电镜技术进行了形态学观察，现报道如下。

1材料与方法

1.1实验动物选择正常SD雄性大鼠100只，雌性20只(用于交配实验)，体质量为(200±20)g，均由新疆医科大学实验动物中心提供。

1.2主要设备与药品、试剂人工气候箱(上海博迅实业有限公司，型号：BIC-400)，阿扑吗啡(美国Sigma公司)，伊木萨克片(新疆和田维吾尔药业有限责任公司，批号：20130501)，甲功五项放免试剂盒(北京北方生物技术研究所)。

1.3动物模型的建立和分组随机取10只雄性SD大鼠为正常组，余90只为造模组，参照文献[1]建立异常黏液质证候大鼠模型，将其随机分为证候模型组、药物反证组，反证时间为2 w。反证2 w后，1%戊巴比妥钠40 mg/kg体质量腹腔注射麻醉大鼠，腹主动脉采血约10 mL，取其血清冻存；取下丘脑、垂体和甲状腺，4%戊二醛和1%锇酸双固定体积<1 mm3的组织，剩余部分于4%多聚甲醛固定。

1.4观察指标放免法检测血清中甲状腺素含量；光镜、电镜下观察下丘脑、垂体和甲状腺组织形态结构。

2结果

2.1甲状腺激素检测结果证候模型组血清游离甲状腺素(free thyroxine, FT4)、四碘甲状腺原氨酸(thyroxine, T4)水平较正常组显著降低(P<0.05)，游离三碘甲状腺原氨酸(free triiodothyronine，FT3)低于正常组，但差异无统计学意义(P>0.05)；药物反证组FT4和FT3较证候模型组显著升高(P<0.05)，T4则与证候模型组差异无统计学意义(P>0.05)；同正常组相比，证候模型组中TSH有所升高，经药物反证后有所下调，但差异无统计学意义(P>0.05)(表1)。

表1　各组大鼠外周血清甲状腺激素水平检测(±s， fmol/mL)

注: 与正常组大鼠比较，*P<0.05； 与证候模型组大鼠比较，#P<0.05。

2.2甲状腺轴形态学观察结果

2.2.1下丘脑(1)正常组：光镜下细胞结构完好，胞核清晰，胞浆丰富，间质正常无水肿(图1a)。电镜下神经胶质细胞核形态正常，基质密度均一，细胞器未出现异常(图2a)；神经元细胞核型规则，基质密度尚可，胞内游离核糖体丰富，粗面内质网发达(图2d)。(2)证候模型组：大部分细胞核深染均一，基质疏松(图1b)；超微结构显示神经胶质细胞核周隙变宽，基质密度降低，线粒体水肿，内质网扩张明显(图2b)；神经元核膜界线模糊(图2e)。(3)药物反证组：细胞核深染均一，基质水肿明显减轻，血管轻度扩张(图1c)；超微结构可见，神经胶质细胞核型规则，基质密度均一(图2c),神经元异染色质增多，未见核仁(图2f)。

2.2.2垂体(1)正常组：光镜下腺垂体嗜酸性细胞呈圆形或卵圆形，嫌色细胞体积较小，圆形或多边形，细胞质染色较浅；神经垂体中，无髓神经纤维间含有丰富的窦状毛细血管(图1d)。电镜下可见细胞内有较多的分泌颗粒，粗面内质网较为发达(图2g)。(2)证候模型组：光镜下显示基质较为疏松，细胞轻度水肿(图1e)；超微结构可见细胞排列紧密，核型规则，内质网扩张明显，线粒体普遍空泡样变(图2h)。(3)药物反证组：光镜下可见基质疏松明显改善(图1f)；超微结构可见细胞排列紧密，胞核圆形，核周隙轻度增宽，内质网扩张，少部分线粒体水肿(图2i)。

2.2.3甲状腺(1)正常组：滤泡大小一致，结构正常，细胞无增生(图1g)。电镜显示滤泡上皮细胞呈扁平状或立方状，游离面微绒毛稀疏，核膜完整，异染色质块沿核膜下分布，粗面内质呈扁平囊状，高尔基复合体发育良好，线粒体基质密度较深，嵴清楚，呈圆形或短杆状，数量较多。(图2j)。(2)证候模型组：光镜显示滤泡上皮细胞增生不明显，间质细胞增生(图1h)；超微结构显示甲状腺滤泡上皮细胞呈立方形，游离面微绒毛较多且排列不整齐，细胞间隙增宽，细胞核形状不规则，基质密度下降，内质网有所扩张，线粒体数量减少(图2k)。(3)药物反证组：光镜下可见间质细胞增生明显减轻(图1i)；超微结构显示甲状腺滤泡上皮细胞呈扁平状或立方状，核膜完整，核仁边集，基质密度升高，粗面内质呈扁平囊状，轻度扩张，基底面细胞凸起较多，微绒毛较多，排列整齐(图2l)。

a：正常组下丘脑； b：证候模型组下丘脑；c：药物反证组下丘脑； d：正常组垂体； e：证候模型组垂体；f：药物反证组垂体； g：正常组甲状腺； h：证候模型组甲状腺；i：药物反证组甲状腺

图1各组大鼠甲状腺轴HE染色结果(×400)

3讨论

本课题组前期研究成功建立异常黏液质型证候大鼠模型，并检测了该模型的性腺轴相关激素水平，结果显示其外周血清睾酮(testosterone，T)水平显著降低，垂体泌乳素(prolactin, PRL)等其它激素发生紊乱[3]。本研究结果显示，该模型大鼠除性激素发生改变之外，甲状腺激素也出现改变，其外周血清T4、FT4明显低于正常组，差异有统计学意义(P<0.05)；FT3亦明显低于正常组，但差异无统计学意义(P>0.05)；经药物干预后，FT4和FT3较证候模型组显著升高(P<0.05)，T4则与证候模型组比较差异无统计学意义(P>0.05)；各组TSH比较差异无统计学意义(P>0.05)。提示该证候模型甲状腺功能发生紊乱，可能和甲状腺功能减退有关，但仍需通过临床进一步验证。本研究对其甲状腺轴进行的形态学观测结果表明，异常黏液质证候大鼠模型下丘脑、垂体和甲状腺均发生不同程度的水肿等病理样改变，由此推断异常黏液质证候大鼠甲状腺激素水平下降可能和其甲状腺轴病理学改变有关。

a：正常组下丘脑神经胶质细胞(×10 000)；b：证候模型组下丘脑神经胶质细胞(×10 000)； c：药物反证组下丘脑神经胶质细胞(×10 000)； d：正常组下丘脑神经元(×8 000)； e：证候模型组下丘脑神经元(×8 000)；f：药物反证组组下丘脑神经元(×8 000)；g：正常组垂体(×6 000)； h：证候模型组垂体(×6 000)；i：药物反证组垂体(×6 000)； j：正常组甲状腺(×8000)；k：证候模型组甲状腺(×8000)；l：药物反证组甲状腺(×8000)

图2各组大鼠性腺轴电镜结果

甲状腺激素对机体的能量代谢有多方面的影响。对于脂代谢，甲状腺素具有加速胆固醇合成与分解的双重效应，当甲状腺素含量降低时，甲状腺激素促进胆固醇、磷脂和三脂酰甘油合成的作用明显大于其降解和排泄作用[4]。肝和小肠黏膜细胞合成的胆固醇、磷脂及三脂酰甘油主要以超低密度脂蛋白(very low-density lipoprotein,VLDL)的形式，经血循环转运至全身其他组织[5]，低密度脂蛋白(low density lipoprotein,LDL)大部分由VLDL生成。本课题组前期研究结果显示异常黏液质型证候大鼠模型LDL显著高于正常组[6]。由此推断，甲状腺素分泌减少可能是异常黏液质型证候模型大鼠血清LDL含量升高的原因。对于蛋白质代谢，甲状腺激素通过刺激mRNA形成，从而促进蛋白质合成[7]。当甲状腺激素不足时，则蛋白质合成减少，肌肉无力，而细胞间黏蛋白增多，使性腺、肾组织及皮下组织间隙积水增多，这可能是该模型大鼠倦怠、倦卧少动、虚胖、行动迟缓的原因之一。此外，甲状腺对生殖系统也有明显的影响，当甲状腺激素缺乏时，全身代谢活动下降，男性可出现性功能低下、性成熟推迟、副性征落后、性欲减退、阳痿和睾丸萎缩等症状，但其作用机制至今尚未完全阐明。胡存利等[8]研究显示甲状腺激素不足时大鼠阴茎海绵体内一氧化氮合酶(nitric oxide synthase,NOS)及一氧化碳(carbon monoxide, CO)含量减低；窦京涛等[9]以不同浓度T3刺激培养大鼠睾丸间质细胞，观察细胞应激状态时睾酮分泌的变化，结果显示无论高甲状腺激素血症大鼠和低甲状腺激素状态时，睾丸间质细胞分泌睾酮的能力均降低。本课题组前期研究显示异常黏液质证候大鼠模型阴茎组织中NOS水平显著下降，血清睾酮水平显著低于正常大鼠，PRL水平高于正常组[3]，这是否与该模型大鼠甲状腺激素分泌不足相关还有待进一步研究。

综上所述， 在维医异常黏液质证的发生、发展过程中，甲状腺轴相关激素及形态学的改变是否是异常黏液质证候产生及发展的根本原因尚需进一步探索。

参考文献：

[1]阿地力江·伊明,范强,哈木拉提·吾甫尔,等. 维医异常黏液质阳痿病证动物模型的建立与反证[J].中国男科学杂志, 2011,25(9):3-9.

[2]张盼盼,刘凤霞,阿地力江·伊明,等. 异常黏液质型阳痿病证大鼠性腺轴改变的形态学研究[J].中国男科学杂志,2014,28(7):8-13.

[3]阿地力江·伊明,潘建春,哈木拉提·吾甫尔,等.维医异常黏液质证侯与阳痿病证大鼠模型生殖激素的改变及其生物学意义[J].新疆医科大学学报,2012,35(11):1438-1444.

[4]钟建庭,方玲,王璇,等.亚临床甲减患者左旋甲状腺素治疗后脂代谢的变化[J].军医进修学院学报,20l0, 3l(5):409-410.

[5]闻治国,侯水生,谢明等.肝脏极低密度脂蛋白合成和分泌的研究进展[J].动物营养学报,2011,23(11):1854-1861.

[6]张盼盼,刘新军,阿地力江·伊明,等.维医异常黏液质型阳痿病证大鼠模型血脂水平与肝功能相关指标的改变及其生物学意义[J].新疆医科大学学报,2014,37(8):970-973.

[7]王俊锋,章平.脂肪粉对黑凤鸡抗氧化性能、蛋白质代谢及甲状腺激素水平的影响[J].河南农业科学,2014,43(4):119-122.

[8]胡存利,吴雅冬,刘洪涛,等. 甲状腺素对大鼠阴茎海绵体内NOS及CO含量影响的研究 [J] .中华男科学杂志,2009,15(1):37-40.

[9]窦京涛,潘长玉,马芳玲,等.甲状腺激素对睾丸间质细胞睾酮分泌的影响[J] .军医进修学院学报,2001,22(3):193-194.

(本文编辑周芳)

The study of thyroid axis variation about abmormal phlegmatic syndrome rat model induced by Uyghur medicine

Alai Bahatihan1, Maowulan Maimaitiyiming2, ZHANG Panpan1, Adilijiang Yingming1,Abudureyimujiang Ruze1, XUE Zhiqin1, CHEN Shengguo1

(1DepartmentofHumanAnatomy，2DepartmentofBiology,CollgeofBasicMedicine,XinjiangMedicalUniversity，Urumqi830011,China)

Abstract:ObjectiveTo study thyroid axis morphological variation of abmormal phlegmatic syndrome rat model treated by Uyghur medicine. Methods100 healthy mature male SD rats were enrolled in the study,10 of them were randomly chosen as the normal group; the remainder 90 were treated with spinach and coriander diet in a cold and humid environment until the model of abnormal phlegmatic syndrome was established. Rat biological characterization was observed about 20 weeks until establishment of abnormal phlegmatic syndrome model, then through APO erectile experiment and mating experiment, the rats were randomly divided into abnormal phlegmatic syndrome group and medication disproof group of abnormal phlegmatic syndrome. After 2 weeks counterevidence, we detected the level of thyroxine and morphological variation of hypothalamus, pituitary and thyroid. Results(1) The thyroxine results: The FT4 and T4 level in abnormal phlegmatic syndrome group and medication disproof group were significantly lower than that in the normal group (P<0.05). (2) Morphological results: ① Hypothalamus: no significant structural changes was found in control group. The matrix of abnormal phlegmatic syndrome group was loose, mild edema; ultrastructure showed, the matrix density of glial cell was decreased, mitochondria edema underwent changes in cavity, endoplasmic reticulum expanded, nuclear membrane of neurons was not blurry. Edema was obviously relieved in medication disproof group; ultrastructure showed that the matrix density of glial cell was uniform, karyotype was regular. ② Pituitary: structure was normal in control group. The matrix of abnormal phlegmatic syndrome group was loose, mild edema, endoplasmic reticulum expanded, mitochondria underwent changes in cavity. The matrix of medication disproof group was obviously improved; ultrastructure showed cells closely packed, karyotype was regular, endoplasmic reticulum expansion, only a small number of mitochondria were edema. ③Thyroid: stucture was normal in normal control group. The proliferative follicular epithelial in syndrome model group is not obvious, interstitial cell was hyperplasia; Ultrastructure showed thyroid follicular epithelial cells was cubiform, the microvilli was more than normal but not neat on the free surface, the nucleus shape was irregular, the matrix density decreased, endoplasmic reticulum expanded, and the in the number of mitochondria was decreased. the interstitial cell hyperplasia significantly reduced in medication disproof group; Ultrastructure showed follicular epithelial cells was flat or cubic shape, cell nucleus was oval, the matrix density was higher, rough endoplasmic reticulum was mild expanded. ConclusionThe thyroxine of abnormal phlegmatic syndrome rats were lower than that in the normal group and there were significant morphological changes of thyroid axis in abnormal phlegmatic syndrome model induced by Uygur medicine, suggesting that morphological changes of thyroid axis may be the histopathology basis of neuroendocrine changes.

Keywords:abnormal phlegmatic syndrome; thyroid axis; morphology

[收稿日期：2016-03-06]

doi:10.3969/j.issn.1009-5551.2016.05.004

中图分类号：R291.5

文献标识码：A

文章编号：1009-5551(2016)05-0538-05

作者简介：阿莱·巴合提汗(1988-)，女(哈萨克族)，在读硕士，研究方向：生殖健康的中维西医结合研究。通信作者：阿地力江·伊明，男(维吾尔族)，博士, 教授，博士生导师，研究方向：生殖健康的中维西医结合研究， E-mail：adljym@163.com。

基金项目：国家自然科学基金(81160470)