耿文倩 祁爍 陳曉珩 李哲 李會龍 劉美君 葛亞雪 丁治國
北京中醫(yī)藥大學東直門醫(yī)院甲狀腺病科,北京 100700
橋本甲狀腺炎(Hashimoto thyroiditis,HT)是自身免疫性甲狀腺疾病,發(fā)病率約5%[1],女性高于男性[2],多以甲狀腺抗體滴度升高為主[3],無特異性臨床表現(xiàn),是引發(fā)甲狀腺功能減退的最常見原因[4]。組織病理學以甲狀腺內淋巴細胞浸潤為特征。HT 的發(fā)病機制目前認為是環(huán)境等因素觸發(fā)具有遺傳易感性的個體,打破個體的免疫耐受平衡,因此產生針對甲狀腺自身抗原的自身抗體,導致甲狀腺組織被這些抗體破壞,逐漸發(fā)展為甲狀腺功能減退[5]。血清抗甲狀腺過氧化物酶抗體(thyroid peroxidase antibody,TPOAb)和抗甲狀腺球蛋白抗體(anti-thyroglobulin antibodies,TgAb)的滴度陽性以及超聲進行診斷[6-7]。目前尚無明確的治療方法,以隨診觀察為主;甲狀腺功能減退者進行左甲狀腺素(levothyroxine,LT4)替代治療。硒作為一種重要的營養(yǎng)元素,不僅參與體內多種代謝活動,更與體內免疫調節(jié)功能有關[8-10]。近年來多項研究顯示硒在橋本甲狀腺炎的治療領域具有一定的潛在作用,本文擬系統(tǒng)綜述相關進展。
硒是一種人體必需的微量元素,構成硒代半胱氨酸后以多肽鏈的形式形成硒蛋白從而發(fā)揮作用,對人體健康至關重要[11]。目前研究發(fā)現(xiàn)的人體內硒蛋白多達35 種以上,這其中主要的硒蛋白家族包括谷胱甘肽過氧化物酶系(glutathione peroxidase,GPxs),硫氧還蛋白還原酶系(thioredoxin reductase,TRxs)和碘甲狀腺素脫碘酶系(deiodinase,DIOs),它們與甲狀腺關系密切,能夠參與甲狀腺激素代謝、調節(jié)甲狀腺氧化還原平衡[12]。谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase,GPx)催化過氧化氫和有機過氧化物的還原,可以保護甲狀腺細胞免受氧化應激的損傷,GPx 中硒代半胱氨酸位于該蛋白酶的催化部位,使硒可以稱之為一種抗氧化劑[13];硫氧化還原蛋白還原酶(thioredoxin reductase,TRx)和還原型輔酶Ⅱ(reduced form of nicotinamide-adenine dinucleotide phosphate,NADPH)構成了生物體內行使氧化還原功能的主要系統(tǒng)——硫氧化還原系統(tǒng),該酶同時對胚胎發(fā)育也起著關鍵作用[14]。脫碘酶(deiodinase,DIO)主要在T3和T4的轉化中起到作用,脫碘酶1(deiodinase 1,DIO1)和脫碘酶2(deiodinase 2,DIO2)可以通過除去5’-碘將T4轉化為T3,從而激活T4,而DIO1 和脫碘酶3(deiodinase 3,DIO3)可以通過將T4轉化為無生理活性的rT3來阻止T4被激活[15]。在甲狀腺外,DIO2 負責靶組織中T4到T3的局部轉化[16]。另外,硒蛋白S(Seleno)通過將錯誤折疊的蛋白從內質網向細胞質的逆向轉運,從而控制內質網的炎癥反應[17]。
甲狀腺中硒的濃度高于其他大多數器官,其細胞中表達多種硒蛋白,主要功能包括抗氧化、抗炎,并直接參與甲狀腺激素的合成[18]。
硒在甲狀腺激素合成過程中起重要作用。在過氧化氫(hydrogen peroxide,H2O2)存在的前提下,通過甲狀腺過氧化物酶(thyroid peroxidase,TPO)參與完成甲狀腺激素合成需3 個過程,即碘活化、酪氨酸碘化及碘化酪氨酸偶聯(lián)。H2O2作為甲狀腺激素合成中的重要底物之一,構成了甲狀腺內的雙氧化酶體系,但同時因其強氧化性,又會造成甲狀腺組織細胞的局部氧化損傷。因此正常甲狀腺內存在另一套系統(tǒng)能夠將這一過程產生的H2O2有效地還原為水和氧。硒蛋白中的GPxs 是甲狀腺內最主要的還原H2O2的酶系。GPxs 由多種酶組成,硒代半胱氨酸位于該酶的催化位點,體內硒含量反映該酶的活性。也就是說,甲狀腺內甲狀腺激素的正常合成,不僅受碘水平、TPO 活性的影響,也與甲狀腺H2O2水平、硒水平密切相關。因此,硒通過硒代半胱氨酸-GPxs 這種硒蛋白,參與甲狀腺激素的合成。
從甲狀腺激素的代謝過程來看,DIO1 和DIO2 催化T4轉為T3,DIO3 催化T4轉化為rT3。硒代半胱氨酸處于催化中心位點。體內硒水平直接影響到DIOs 的活性,其中影響最大的是DIO1。此外,硒代半胱氨酸插入序列結合蛋白2(sequence-binding protein 2,SBP2)結合蛋白基因突變,導致DIO 活性異常,從而使血清促甲狀腺激素升高,T4升高,T3水平下降。
流行病學研究顯示,硒攝入狀態(tài)與多種甲狀腺疾病相關[19],硒缺乏可能是引起甲狀腺功能減退、甲狀腺腫、甲狀腺癌等多種甲狀腺疾病的相關因素,包括HT[20]。Rostami 等[21]臨床研究結果顯示,富硒對甲狀腺具有適當的保護作用,而缺硒可能是導致HT 發(fā)病風險增高的重要原因。Vasiliu 等[22]動物實驗結果也證明,在Wistar 大鼠中施用硒制劑對甲狀腺炎癥細胞具有保護作用。
在病理機制方面,HT 的特征是存在針對甲狀腺過氧化物酶的自身抗體(thyroid peroxidases antibody,TPOAb),該抗體與甲狀腺功能障礙密切相關,并往往與進行性甲狀腺損害和淋巴細胞炎癥相關[23]。在動物模型中,GPx 受損可能會導致甲狀腺細胞的氧化(自由基)損傷,從而導致組織纖維化及組織修復功能受損。另外,鑒于硒在免疫系統(tǒng)中的重要作用,這一疾病進程可能與T 細胞和B 細胞介導的免疫功能受損有關[24]。并且有研究發(fā)現(xiàn),在炎癥性疾病中硒狀態(tài)呈下降趨勢且硒蛋白生物合成功能受損,因此可能需要補充這種微量元素來對抗炎癥[25]。另外,硒對HT 患者有一定的免疫調節(jié)作用,可能是通過打斷免疫反應的連鎖效應或阻斷細胞免疫應答的某一個環(huán)節(jié),從而減少TGAb、TPOAb 的產生,進而發(fā)揮免疫調節(jié)作用,緩解甲狀腺的自身免疫炎癥反應。
硒在甲狀腺激素合成與代謝、甲狀腺氧化還原系統(tǒng)中扮演著重要角色,缺硒可能是多種甲狀腺疾病的誘因。補硒是否可達到防治甲狀腺疾病的目的,成為目前國際研究關注的熱點?,F(xiàn)階段研究主要集中在硒對自身免疫性甲狀腺疾病尤其是HT 的治療方面。
基于上述硒與甲狀腺之間的聯(lián)系,在自身免疫性甲狀腺炎尤其是HT 患者中進行了一些應用有機和無機硒化合物的研究,這些研究一般將降低TPOAb滴度作為有效觀察指標,以評價硒治療HT 的效果。
Wang 等[26]學者開展的一項包含364 例HT 患者的隨機、安慰劑對照、雙盲試驗顯示,硒治療后HT 患者的血清硒濃度顯著增加,3 個月時TPOAb 滴度下降了10.0%,而在6 個月時又下降了10.7%,而接受安慰劑的患者在隨訪期間TPOAb 滴度有增長趨勢,并且提出,可能存在重要的遺傳成分影響個體間TPOAb滴度下降的差異。Nacamulli 等[27]研究圍繞生理劑量的硒制劑是否能夠影響自身免疫性甲狀腺疾病的疾病進程這一問題,將76 例受試者隨機分為空白對照組和亞硒酸鈉組(80 μg/d)。結果顯示,在隨訪6 個月后,亞硒酸鈉治療能有效預防甲狀腺回聲降低,在長達12 個月的隨訪中,亞硝酸鈉組TPOAb 和TgAb 水平持續(xù)性降低。王霏鷺等[28]分析HT 伴甲減患者應用硒酵母片與LT4聯(lián)合治療對甲狀腺相關自身抗體的影響發(fā)現(xiàn),治療后研究組患者TGAb 水平[(318.23±91.46)kU/L]、TPOAb 水平[(207.03±60.46)kU/L]低于對照 組[(562.51±92.19)、(381.52±56.19)kU/L],差 異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。兩組不良事件發(fā)生率比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),提示這項包含硒的聯(lián)合治療方案對降低HT 甲減患者的甲狀腺自身抗體安全有效。屈春梅等[29]探討補硒治療對甲狀腺功能正常的HT 患者免疫應答功能的影響,治療組口服硒酵母片6 個月后,TPOAb、TGAb 水平與治療前及對照組相比顯著降低(P<0.05)。冼秋花等[30]研究發(fā)現(xiàn),補硒治療3、6 個月后均能降低HT 患者體內TPOAb、TGAb 水平(P<0.05),對甲狀腺功能無明顯影響?;谝陨涎芯浚J為HT 患者應用硒制劑治療,能夠改善機體甲狀腺相關自身抗體水平,且不會增加不良事件的發(fā)生概率,臨床用藥安全性高。
此外,目前已有許多針對HT 患者補硒療法隨機對照試驗研究的系統(tǒng)評價和meta 分析。一項涵蓋23 個臨床試驗的分析結果發(fā)現(xiàn),在接受LT4治療的人群中,補硒治療的患者在第3、6、12 個月時TPOAb 水平均降低,而TgAb 的水平僅在12 個月時下降;在未接受LT4治療的人群中,硒組在第3、6 個月后,TPOAb水平顯著降低,而TgAb 水平僅在第3 個月時下降,TSH 水平無明顯變化,但是硒組報告不良反應的風險明顯更高[31]。還有一些臨床試驗發(fā)現(xiàn),補硒治療12 個月HT 患者的TGAb 滴度降低,甲狀腺回聲性改善,主觀幸福感增加[32-33]。但是,許多研究在方法學上存在著一些缺陷,例如,沒有設置雙盲,沒有安慰劑對照[34],或者沒有考慮到碘的攝入差異等。在HT 疾病進程方面,Winther 等[35]在一項涵蓋11 個臨床研究的系統(tǒng)評價與meta 分析中得出結論,對補硒治療進行隨訪,HT患者的促甲狀腺激素、健康生活質量及甲狀腺超聲沒有改善。另外有研究質疑,不能簡單依據基線硒狀態(tài)、疾病進程、基線TPOAb 滴度、所用硒的形式或劑量來輕易地解釋某些研究的益處[36]。這些證據提示,仍需要大量設計良好、證據嚴謹的RCT 試驗來驗證硒治療HT 在抗體滴度、疾病進程、生活質量方面的有效性。
硒與人體的營養(yǎng)供給、細胞代謝、免疫調節(jié)等息息相關,也影響著HT 等自身免疫性疾病的產生與進展。硒以硒蛋白的形式參與了甲狀腺激素的合成與代謝,從而影響甲狀腺的功能。目前的證據不能證明補硒在HT 的治療中是合理的,仍缺乏樣本量大、質量等級高的隨機對照試驗研究來佐證這一治療效果,且硒對其發(fā)病機制的影響仍未十分明確。由于補硒能夠提供潛在獲益,且尚無明確臨床不良反應,因此可以考慮在HT 疾病中嘗試性使用硒制劑治療,但尚不足以成為標準治療手段。隨著實驗技術的不斷提高和對該研究領域的不斷深入探索,將會更好地解釋硒與HT 之間復雜的作用機制,為硒治療HT 提供更加有力的證據,從而為HT 疾病的防治開拓新思路。