【关键词】 TGF-β1 自身免疫性 甲状腺疾病

　甲状腺是哺乳动物的重要内分泌器官之一,维持其稳态对生物体的生长发育有着至关重要的意义。甲状腺上皮细胞（TEC）的主要功能是合成和分泌甲状腺激素(TH)，此过程需要碘、甲状腺球蛋白（TG）、过氧化物酶（TPO）和过氧化氢四种主要成分，并且依赖促甲状腺激素（TSH）的调节。现已发现，转化生长因子(TGF)等生长因子参与了甲状腺激素合成及分泌的过程；它可以内分泌、旁分泌、自分泌等方式,广泛而精细地调节甲状腺细胞(TEC)的生长、分化功能,从而参与甲状腺疾病的发生发展过程。

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1  转化生长因子（TGF-β）

1.1  TGF-β的生物学作用

1985年TGF-β基因克隆成功，并在大肠杆菌内得到表达。TGF-β是由分子量为12.5 kDa的亚单位组成的双体结构，经酸、碱、原溶酶作用或移去潜伏分子的碳水化合物之后被激活,成为有活性的TGF-β而发挥作用。TGF-β在大多数哺乳动物中存在三种异构体，即TGF-β1、TGF-β2、TGF-β3，它们的生物学特性基本相同,但在靶细胞的作用位点有一定的组织特异性，此三者基因有 80 %的同源性。

目前认为TGF-β主要由辅助性T细胞(T-helper, Th)的又一个亚群—Th3 (也称为调节性T细胞)分泌[1]。近年来发现TGF-β对细胞的生长、分化和免疫功能都有重要的调节作用，是一类极强的免疫调节剂，可抑制免疫活性细胞如T、B淋巴细胞、胸腺细胞、NK细胞、淋巴因子激活的杀伤细胞（LAK细胞）的增殖及杀伤性T细胞（CTL）的产生，调节细胞表型，抑制淋巴细胞的分化，抑制其他因子产生。TGF-β还可促进成纤维细胞、成骨细胞等的生长，抑制上皮细胞、破骨细胞、内皮细胞生长和脂肪、心肌、骨骼肌的形成，促进细胞外基质（ECM）的表达和抑制ECM的降解，对细胞的形态发生、增殖和分化过程起着重要作用，有利于胚胎发育和细胞修复，抑制淋巴细胞与内皮细胞的粘附，促进嗜碱性粒细胞释放组织胺。TGF-β还是单核细胞和成纤维细胞的趋化剂，但不引起胶颗粒和氧化物的产生。此外，它还可以对原癌基因表达产生影响，TGF-β1能诱导c-sis的表达，但抑制c-myc的表达，这种诱导或抑制作用与作用细胞种类及TGF-β的不同功能有关。

1.2  TGF-β对甲状腺的影响

TGF-β对甲状腺功能主要表现为抑制效应。影响甲状腺的分化功能，TGF-β可通过抑制甲状腺上皮细胞膜上Na+/ K+- ATP酶活性，减少Na+/I-转运体合成，从而影响碘的摄取、转运和有机化过程[2]。此外，此生长因子尚可降低Ⅰ型脱碘酶活性，导致甲状腺激素合成、分泌减少。TGF-β还能通过以下途径抑制甲状腺上皮细胞的增殖：（1）通过抑制PKC系统阻断IGF、EGF、TSH等其他促甲状腺细胞生长因子的作用。（2）通过改变细胞周期调节蛋白和原癌基因的表达而影响甲状腺细胞的生长。（3）诱导细胞发生凋亡。此外，TGF-β还可诱导正常甲状腺细胞失去上皮细胞的极性特征，形成类似间质细胞的梭形外观，抑制甲状腺滤泡形成，刺激胞外基质的合成。

2  TGF-β1与自身免疫性甲状腺疾病研究生论文发表

自身免疫性甲状腺病（AITD）是一常见多发病,其发病率在1 %～2 %,可影响全身多个系统且治疗难度大，包括格雷夫斯病(GD)、桥本氏甲状腺炎(HT)和产后甲状腺炎（PPT）等。细胞因子TGF-β1在免疫调节和免疫耐受中的作用已被广泛认可，近年来研究表明，在许多甲状腺疾病中都存在着TGF-β的异常表达，预示着二者之间可能存在有密切的联系。

2.1  TGF-β1与格雷夫斯病（GD）

GD是一种器官特异性自身免疫性疾病，其特征之一是在血清中存在具有能与甲状腺组织反应（抑制或刺激）作用的自身抗体（TSAb和TRAb）。研究发现, GD病患者血清TGF-β1 水平显著增高,但血清TGF-β1 水平与甲状腺激素水平无相关关系,提示GD患者TGF-β1异常并非缘于甲状腺激素的升高,而与自身免疫过程本身有关。Mysliwiec 等[3]的研究表明，血清TGF-β1浓度与GD的易感性无关。GD患者甲状腺上皮细胞(TEC)可表达TGF-β1m-RNA ,而正常TEC无此作用。GD时TGF-β1异常的原因可能是自身免疫性疾病时,产生TGF-β1的单核巨噬细胞活化,增加了TGF-β1在TEC上的表达。还有研究发现, GD经治复发患者的血清TGF-β1 水平较正常明显增高,但却低于GD初发者，原因可能是处于疾病慢性过程的GD复发患者体内缺乏足够的TGF-β1的免疫保护。TGF-β1抑制GD患者特异性淋巴细胞的增殖及对靶组织甲状腺细胞的识别,推测其在GD缓解中起一定作用[4]。甲状腺细胞通过HLA-Ⅱ类抗原的表达也可变为抗原提呈细胞,从而使自身免疫反应得以触发或维持。TGF-β1可能通过对该类分子表达的调节参与甲状腺的自身免疫反应过程。

2.2  TGF-β1与桥本甲状腺炎（HT）

HT为甲状腺炎中最常见的临床类型，多见于女性，各年龄均可发病，但以30～50岁多见。目前多倾向认为本病是由于先天性免疫监视缺陷，器官特异的抑制性T淋巴细胞数量或质量的异常所致。TGF-β1可抑制细胞毒性T淋巴细胞的活性，促进IFN-γ表达；而这些通常被认为是，在HT中甲状腺损害的主要效应因子。与之相符的是， HT患者中活化的细胞毒性T淋巴细胞的比例随疾病严重程度的增加而显著增加[5]。曾有报道指出,轻症HT患者IFN-γ水平减低，且在T细胞中，胞内 IFN-γ表达减少[6]。也可以说,增加的TGF-β1可能会抑制甲状腺T细胞毒性，保护性地抑制HT患者甲状腺功能减退的进程。此假设由以下实验证实，TGF-β1的全身或局部给药可抑制一些细胞介导免疫反应相关的自身免疫性疾病[7] 。

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与HT相反，TGF-β1可能会增加GD的难治性和严重程度。TGF-β1在GD及HT的疾病严重程度方面的作用不同，而其原因至今未明，有可能是由于二者不同的恶化机制。细胞介导细胞毒反应加剧HD；而抗体则使GD恶化。有意义的是，多数报道称，在细胞介导细胞毒性反应起主要作用的组织损害中，TGF-β1可抑制自身免疫性疾病进展，如类风湿性关节炎[8] 和自身免疫性胰腺炎[9]。相反，在自身抗体起主要作用的自身免疫性疾病，诸如重症肌无力症[10]，TGF-β1可使其加重。在免疫球蛋白E(IgE) 抗体引起的哮喘病患者中，TGF-β1可增加疾病的严重程度[11] 。因此，TGF-β1可能恶化免疫性疾病的病理条件，尤其是在如自身抗体和IgE等抗体引起的免疫性疾病中。

2.3  TGF-β1与产后甲状腺炎（PPT）

Amino在1977年首先报告产后无痛性甲状腺炎（PPT）。据统计，PPT是产后甲亢最为常见的原因，约占70 %～80 %。特点为产后1年内发病,多数自发缓解[12]。目前, PPT发生和缓解的机制仍不清楚。但有研究指出， TGF-β1 是一个与之相关的重要的免疫反应负向调节因子[13]。报道缺乏TGF-β1的动物死于暴发型炎症和自身免疫病;通过有效的TGF-β1转基因治疗,能够抑制炎症细胞因子,增加内源性调节细胞因子的产生。已证明口服抗原诱导免疫耐受可以成功地治疗自身免疫性甲状腺炎等自身免疫病。此外, TGF-β1还能抑制实验性大鼠自身免疫甲状腺炎的发生。

Olivieri等[14]研究发现包括临产前的PPT整个病程中TGF-β1的水平均显著升高,特别是临产前TPOAb阳性的PPT患者该时点血清 TGF-β1水平显著高于临产前TPOAb阴性患者,提示某些促进甲状腺自身抗体产生的因素也促进了活性TGF-β1的产生。研究提示，TGF-β1可能参与了针对PPT自身免疫的整个拮抗过程。抗原特异性调节性T细胞的参与以及甲状腺特异性T细胞随着甲状腺细胞的破坏通过细胞凋亡发生克隆清除等机制被认为是PPT的可能机制。因此可以推测,在PPT的病程中TGF-β1从一开始就升高并持续整个病程,才保护了甲状腺细胞,使大面积损伤得以在短期内恢复。所以推测TGF-β1对于PPT的自发性缓解起到重要的作用。

如前所述，TGF-β1是一种免疫抑制剂，抑制T、B细胞增殖，减少主要组织相容性复合体（MHC）Ⅱ类抗原表达，减轻局部炎症反应，故推测其在AITD的发生、发展中占有重要地位。TGF-β1是一类强效的甲状腺生物调节剂,在TSH、碘、神经递质及多种细胞因子构成的甲状腺稳态调节网络中占有重要地位。深入研究转化生长因子与甲状腺之间的内在联系,将有助于提高我们对甲状腺疾病的认识水平,并为其诊断及治疗提供新的思路。

　　参考文献： 

 　　[1] Kitani A, Chua K, Nakamura K, et al. Activated self MHC-reactive T cells have the cytokine phenotype of Th3 /T regulatory cell 1 T cells[J]. J Immunol, 2000, 165: 691-702.

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　　[2] Pekary AE,Hershman JM,Berg L. Tumor necrosis factor, ceramide, transforming growth factor-β1 , and aging reduce Na+ / I symporter messenger ribonucleic acid levels in FRTL-5 cells[J]. Endocrinology, 1998,139:703-712.

　　[3] Mysliwiec J, Kretowski A, Stepien A，et al. Interleukin 18 and transforming growth factor β1 in the serum of patients with Graves’ ophthalmopathy treated with corticosteroids[J]. Int Immunopharmacol，2003，3:549-552.

　　[4] Li MO, Wan YY, Sanjabi S，et al. Transforming growth factor-b regulation of immune responses[J]. Annu Rev Immunol， 2006， 24:99-146.

　　[5] WatanabeM, Yamamoto N,Maruoka H，et al. Independent involvement of CD8+CD25+ cells and autoantibodies in disease severity of Hashimoto’s disease[J]. Thyroid，2002，12:801-808.

　　[6] Mazziotti G, Sorvillo F,Naclerio C，et al. Type-1 response in peripheral CD4+ and CD8+ T cells from patients with Hashimoto’s thyroiditis[J]. Eur J Endocrinol，2003，148:383-388.

　　[7] Giladi E, Raz E, Karmeli F，et al. Transforming growth factor-b gene therapy ameliorates experimental colitis in rats[J]. Eur J Gastroenterol Hepatol，1995，7:341-347.

　　[8] Thorbecke GJ, Shah R, Leu CH，et al. Involvement of endogenous tumor necrosis factor alpha and transforming growth factor b during induction of collagen type II arthritis in mice[J]. Proc Natl Acad Sci USA ，1992，89:7375-7379.

　　[9] Peng Y, Laouar Y, Li MO, et al. TGF-beta regulates in vivo expansion of Foxp3-expressing CD4+CD25+ regulatory T cells responsible for protection against diabetes[J]. Proc Natl Acad Sci USA,2004,101:4572-4577.

　　[10] Shi FD, Bai XF, Xiao BG,et al. Nasal administration of multiple antigens suppresses experimental autoimmune myasthenia gravis,encephalomyelitis and neuritis[J]. J Neurol Sci,1998,155:1-12.

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　　[11] Duvernelle C, Freund V, Frossard N. Transforming growth factor-b and its role in asthma[J]. Pulm Pharmacol Ther,2003,16:181-196.

　　[12] Mulier AF, Drexhage HA, Berghout A. Postpartum thyroiditis and autoimmune thyroiditis in women of childbearing age: Recent insights and consequences for antenatal and postnatal care[J]. Endocrin Rev, 2001, 22: 605-630.

　　[13] Prud′homme GJ, Piccirillo CA. The inhibitory effects of transforming growth factor-Beta1 ( TGF-beta 1 ) in autoimmune diseases[J]. J Auto-immun,2000, 14: 23-42.

　　[14] Olivieri A, De Angelis S, Vaccari V, et al. Postpartum thyroiditis is associated with fluctuations in transforming growth factor-beta1 serum levels[J]. J Clin Endocrinol Metab, 2003, 88: 1280-1284.