不同浓度有机碘对人甲状腺细胞增殖影响
【关键词】 有机碘(DIT);甲状腺细胞(TEC)；增殖
摘要： 目的 研究不同浓度的有机碘(DIT)对体外培养的人甲状腺细胞(TEC)增殖情况的影响，并且和无机碘(KI）进行比较，以探讨一种更安全有效的补碘制剂。方法 取甲状腺腺瘤旁正常甲状腺组织，应用原代细胞培养技术进行细胞培养，以不同浓度(10-8～10-3mol/L)的DIT和KI刺激单层培养的甲状腺细胞，采用四甲基偶氮噻唑蓝（MTT）法测定各组甲状腺细胞的增殖情况。结果 低浓度的KI对人甲状腺细胞生长没有影响，而中、高浓度的KI对细胞生长具有抑制作用，并且呈现剂量-时间依赖关系；与对照组相比，浓度越高,时间越长，抑制越明显。DIT组只有在高浓度才对甲状腺细胞出现抑制作用，并且DIT各剂量组与KI各剂量组在同一剂量水平进行两两比较发现，DIT对细胞的抑制作用明显轻于KI对细胞的抑制作用。结论 高浓度的碘可以抑制甲状腺细胞的生长，DIT对细胞生长的抑制低于KI，即DIT对细胞的损伤较KI轻。
关键词：有机碘(DIT);甲状腺细胞(TEC)；增殖
Effect of DIT on proliferation of human thyrocytes in vitro
Abstract： Objective To investigate the influence of DIT on the proliferation of human thyrocytes and compare DIT with KI.To study a good kind of supplement to USI that was safe and effective.Methods The human thyroid epithelium cells from para-adenoma normal tissues from thyroid adenoma patients were cultured in the absence or presence of 10-8～10-3mol/L DIT or KI.MTT method was employed to obtain the proliferation of cultured human thyrocytes. Results KI of middle and high dose can inhibit human thyrocytes to proliferate and exhibit dose-effect and time-effect relationships.DIT of only high dose can inhibit human thyrocytes proliferate.In the same dose of DIT and KI, the effect of DIT was less than KI on inhibition of cell proliferation.Conclusion High concentration of iodine can inhibit human thyrocytes to proliferate and the effect of DIT is less than KI.DIT has more security than KI.
Key words：DIT；TEC；proliferation
碘是人体重要微量元素之一，是合成甲状腺激素的主要原料，是调节甲状腺生长与分泌功能的重要因子〔1〕。近年来，随着全民应用碘化食盐的逐步强化和普及，我国甲状腺疾病的发病率呈现上升趋势〔2〕，过多的无机碘能够抑制甲状腺细胞的增殖，损害甲状腺细胞，而有机碘对甲状腺细胞增殖情况的影响报道较少。本文利用体外碘刺激试验测定不同浓度的有机碘和无机碘对甲状腺细胞增殖情况的影响，探讨有机碘对人甲状腺细胞的影响，为其作为一种安全的补碘制剂提供依据。
1 材料与方法
11 材料 海带有机碘剂：含3,5-二碘酪氨酸（DIT)>97%（本实验室自行提取）；无机碘（KI）：AR级（山东省化学研究所提供）。
12 甲状腺细胞原代培养 甲状腺组织取自甲状腺腺瘤手术中瘤旁正常组织，组织在离体后30min内送至细胞培养室进行细胞培养，甲状腺组织去除包膜及结缔组织后，D-Hanks液反复冲洗，并剪成1mm×1mm×1mm左右的碎块，03%的胶原酶在37℃水浴条件下消化100～150min，然后以025％的胰蛋白酶消化15min左右。200目不锈钢网筛过滤，离心后去上清液，用RPMI-1640培养液（含10％小牛血清，1mU/ml促甲状腺激素（TSH），100U/ml青霉素，100U/ml链霉素）调整细胞浓度至2×105/ml，接种到培养瓶中。置于37℃培养3d，细胞贴壁后继续培养4d。隔日换液1次，以去除未贴壁的非甲状腺细胞。
1．3 四甲基偶氮噻唑蓝（MTT）实验 将甲状腺细胞传代培养于96孔培养板中，每孔200μl，置于37℃,5%CO2培养箱中培养24h后，弃原培养液，换成每孔100μl无血清培养液，继续培养24h，使各孔细胞同步化。然后弃去培养液，每孔加入200μl含不同浓度KI或DIT(10-8～10-3mol/L）的RPMI-1640培养液（含10％小牛血清），每一种浓度设6个细胞孔，对照组加200μl不含碘的培养液，置37℃、5%CO2培养箱中静置培养。分别于24，48，72h后测定各孔的吸光度（A）值，测定波长为490nm。并增殖率 增殖率（%）=实验组A值对照组A值×100%。
14 统计分析 实验中的所有数据均采用±s表示，应用SPSS 115统计软件对研究结果进行处理，组间均值比较采用方差分析，F值检验。
2 结果
21 不同浓度DIT和KI在24h后对甲状腺细胞生长的影响 甲状腺细胞在加入不同碘制剂培养24h后显示，DIT10-3mol/L浓度组A值低于正常对照组，差异有统计学意义；与KI各剂量组在同一剂量水平进行两两比较，DIT10-7、10-5，10-4、10-3mol/L浓度组A值均高于同一浓度的KI组，差异有统计学意义；KI10-5、10-4、10-3mol/L浓度组A值低于正常对照组，差异有统计学意义（图1）。
22 不同浓度DIT和KI在48h后对甲状腺细胞生长的影响 培养48h后，DIT10-3mol/L浓度组A值低于正常对照组，差异有统计学意义；与KI各剂量组在同一剂量水平进行两两比较，DIT10-5、10-4、10-3mol/L浓度组A值均高于同一浓度的KI组，差异有统计学意义；KI10-6、10-5、10-4、10-3mol/L浓度组A值低于正常对照组，差异有统计学意义（图2）。
图1 不同浓度的DIT和KI在24h后对甲状腺细胞生长的影响（略）
图2 不同浓度的DIT和KI在48h后对甲状腺细胞生长的影响（略）
23 不同浓度DIT和KI在72h后对甲状腺细胞生长的影响 培养72h后，DIT10-4mol/L浓度组A值低于正常对照组，差异有统计学意义；与KI各剂量组在同一剂量水平进行两两比较，DIT10-5、10-4、10-3mol/L浓度组A值均高于同一浓度的KI组，差异有统计学意义；KI10-6、10-5、10-4、10-3mol/L浓度组A值低于正常对照组，差异有统计学意义（图3）。
图3 不同浓度的DIT和KI在72h后对甲状腺细胞生长的影响（略）
3 讨论
本实验结果显示，小剂量的碘对甲状腺细胞增殖无明显影响，而大剂量的碘可抑制甲状腺细胞的增殖。KI 10-5～10-3mol/L剂量组可以显著抑制细胞的生长增殖，并且浓度越高，时间越长，抑制越明显。而DIT组，只有10-3mol/L剂量组出现抑制现象，其他各组均不明显。原因可能是一方面碘能够减少甲状腺组织MHCI类抗原的表达，从而抑制甲状腺细胞的生长和甲状腺激素的释放〔3〕；另一方面，碘对甲状腺上皮细胞具有直接细胞毒性作用，过量的碘可引起甲状腺内碘的有机化障碍，促进甲状腺组织内氧化反应中产生过量的自由基或是形成毒性卤化物，导致甲状腺细胞损伤，造成细胞死亡〔4-7〕。有研究报道〔8〕，经高碘处理过的正常甲状腺细胞体变圆、缩小、核碎裂，并逐渐脱壁，最后死亡。另外过多的KI抑制甲状腺细胞增殖可能就是通过抑制cAMP信号转导系统或抑制通路二胰岛素样因子-1信号转导系统来抑制甲状腺细胞增殖。有研究已表明，过多的碘可抑制cAMP的生成〔9〕。因此，过多的碘导致甲状腺细胞数目减少的原因一方面是以各种途径抑制了细胞的增殖，另一方面是导致已有的甲状腺细胞发生死亡。通过比较可以看出，在细胞增殖方面，DIT对甲状腺细胞的损伤小，较KI有助于细胞的生长。可见DIT安全性高于KI，为今后补碘方案提供了一个良好的碘源。
〔1〕 杨维淮，张允平，成金罗.碘与甲状腺疾病［J］.医师进修杂志，2001，7，24（7）：3-5.
〔2〕 Delange F,Lecom Te P.Iodine supplementation,benefits outweight risks［J］.Drug Safety,2000,22(2):89-95.
〔3〕 刘超，蔡东升.乔本氏甲状腺炎及预后判断的研究进展［J］.江苏医药，1998，24（1）：191-193.
〔4〕 朱宪彝.临床内分泌学［M］.天津：天津科技出版社，1993：280-284.
〔5〕 Marry MC,Maniratunga S,Varia I,et al.Two-step development of Hashinmoto-like thyroiditis in genetical autoimmune prone non-obese diabetic mice;effects of iodide induced cell necrosis［J］.J Endocrinol,1999,147(1):311-320.
〔6〕 叶振坤，罗玉玉，项建梅，等.缺碘大鼠补充不同剂量碘酸钾和碘化钾对甲状腺抗氧化能力的影响［J］.地方病学杂志，2003，22（2）：125-127.
〔7〕 Paschke R,Schuppert F,Taton M,et al.Intrathyroidal cytokine gene expression profiles in autoimmune thyroiditis［J］.Endocrinol,1994,141(1):309-315.
〔8〕 Peter Smerdely.Evidence that the inhibitory effects of iodide on thyroid cell proliferation are due to arrest of the cell cycle at GOG1 and G2M phases［J］.Endocrinology,1993,133(6):2881-2887.
〔9〕 项建梅，陈祖培，邸红军，等.高碘对小鼠抗氧化能力的影响［J］.中国地方病学杂志，1999，18（4）：245-248.
