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【摘要】 目的 研究KIO3毒性与甲状腺自体免疫疾病的关系。 方法 以亚慢性毒性（90d喂养）试验。雌性Wistar大鼠随机分为8组，每组10只。分别给予含不同剂量的KIO3去离子饮水，各组均饲以正常大鼠粉状饲料喂养3个月后心脏采血处死大鼠，分离血清测定甲状腺激素（TT3、TT4和rT3）水平。 结果 碘酸钾使脾体比升高,6 000μg/L组血白细胞与对照组相比明显升高，最高剂量组rT3水平降低，与对照组相比，差异具有显著性意义（P<0.05）。随着剂量升高,血胆固醇明显升高、总蛋白明显下降（P<0.05）。最高剂量组视网膜电图（ERG）a、b波振幅均明显下降。 结论 碘酸钾可能使机体甲状腺相关自身免疫性眼病性眼病发生。
【关键词】 碘酸钾 慢性毒性 甲状腺相关自体免疫性眼病
Observation on the relationship between toxicity of KIO3 and autoimmune orbitopathy associated with thyroid.
CHEN Xiao-yi， YANG Xue-feng， HAO Li-ping， et al.
（Department of Nutrition and Food Hygiene,School of Public Health,Tongji Medical College,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430030, Hubei, P. R. China）
Abstract：Objective To explore the relatioship between the toxicity of KIO3 and autoimmune orbitopathy associated with thryroid. Methods Subchronic toxicity of KIO3 was evaluated by 90 day feeding test. Eighty weanling female Wistar rats with the weight of from 50g to 60g were divided into 8 groups randomly each consisted of 7. The rats in one group were given deionized water as a control group. The rats in other 7 groups were given deionized water containing various doses of KIO3. Food intakes, water intakes and body-weight were determined every week. 13 weeks after rats were selected randomly in control and high dose KIO3 groups for electroretinogram （ERG） examination. Haematological values, thyroid hormone values and clinical chemistry parameters were measured. Organs were separated carefully for weighing and pathology analysis. Results The level of rT3 of the highest KIO3 group was significantly lower than that of the control group （P<0.05）. Serums TC raised sensitively in the highest KIO3 groups. Serums TP decreased sensitively in the highest KIO3 groups In addition, the amplitude of a and b waves of ERG were significantly lower in the highest KIO3 group rats compared to the control rats （P<0.05）. Conclusion The overtake of potassium iodate may lead to the occurrence of Graves disease, especially thyroid associated autoimune ophthalmapathy.
Key words：Potassium iodate; Thyroid-related autoimmune orbitopathy
由于外环境缺碘，我国曾是受碘缺乏病（IDD）严重威胁的国家之一。为彻底消除IDD，1995年我国开始实施全民食盐加碘（USI）的防治措施。随着USI的推行，大部分省区不同程度的碘缺乏得到了彻底纠正，但流行病调查显示随着IDD的消除，自身免疫性甲状腺疾病的发病率普遍增加［1，2］。高碘是否为自身免疫性甲状腺疾病的诱因有待研究。本论文通过亚慢性毒性（90d喂养）试验中检测到的视网膜电图（ERG）、白细胞（WBC）计数和分类、脏脾体比、血清中甲状腺激素（TT3、TT4和rT3）水平、血液生化指标等与自身免疫性甲状腺疾病-Graves眼病相关的指征相似，说明高碘可能诱发自身免疫性甲状腺疾病。
1 材料与方法
1.1 材料 KIO3分析纯，天津市大茂化学仪器供应站;胆固醇（CHO）试剂盒、总蛋白（TP）液体试剂盒，均购自中生北控生物科技股份有限公司；三碘甲腺原氨酸（T3）、四碘甲腺原氨酸（T4）、反式三碘甲腺原氨酸（rT3）放射免疫分析试验盒，购自北京原子高科核技术应用有限公司。动物：湖北省实验动物中心提供的清洁级雌性Wistar大鼠80只,体重50～60g。雌性大鼠按体重随机分为8组，每组10只。空白对照组（A）,其他实验组每组经自由饮水饲喂KIO3溶液浓度分别为3 000μg/L（B）、6 000μg/L（C）、120 000μg/L（D）、24 000μg/L（E）、48 000μg/L（F）、96 000μg/L（G）和192 000μg/L（H）。
1.2 方法
1.2.1 血液学检查 大鼠心脏采血处死前，尾静脉取血迅速白细胞计数（显微镜计数）。
1.2.2 血清生化指标 大鼠禁食8h后，心脏采血处死，离心分离血清。测定血中胆固醇（TC）、总蛋白（TP） ，方法按试剂盒使用说明，采用半自动生化分析仪测定。
1.2.3 血清甲状腺激素水平 采用竞争结合放免分析方法（RIA）测定血清T3、T4和rT3。放射性标记的125I-T3和血清中的T3一起与限量的抗T3血清，在适宜的条件下进行竞争性结合反应。其结果为125I-T3有一部分与抗体结合，另一部分则呈游离状态。其游离的量与样品中的含量有关，T3含量大则游离的125I-T3量就多。用沉淀剂将抗原－抗体复合物沉淀下来，测定其放射性计数率。T4、rT3原理与T3相同。
1.2.4 视网膜电图（ERG）检查 高剂量组每组随机抽取5只大鼠作视网膜电图（ERG）检查。检查方法如下：动物40mg/kg戊巴比妥钠腹腔注射麻醉，阿托品散瞳，暗适应30min后，1%地卡因角膜表面麻醉，开睑。将大鼠固定，测量眼安放自制螺旋状银丝电极，电极尽量与角膜产生最大接触，参考电极置于前额正中皮下，接地电极置于耳前皮下，电极线固定。整个操作过程在暗红光下进行。给大鼠眼睛以白光刺激，刺激频率1Hz，光强度10 Joule，叠加3次。室温维持在20～25℃。记录ERG曲线，计算a、b波振幅。
1.2.5 体重检查 试验期间，每天记录饲料的添加量和撒出量。每周称两次体重。
1.3 统计方法 采用SPSS10.0软件包进行数据分析，多组间比较采用方差分析，F检验；进一步两两比较采用S-N-K分析，q检验；中位数采用秩和检验。
2 结果
2.1 视网膜电图（ERG）检查 KIO3对大鼠末期视网膜功能的影响见表1。从表1可以看出，H组大鼠ERG a、b波振幅均降低，与其它各组相比，差异具有显著性意义（P<0.05）。
2.2 血清甲状腺激素水平 KIO3对大鼠试验期间TT4、TT3及rT3的影响见表2。由表2可看出，高剂量KIO3则降低血清甲状腺激素水平。方差分析结果表明：D及D以上组TT4水平、G及G以上组TT3水平与B组相比都降低，差异都具有显著性意义（P<0.05）. 碘酸钾剂量升高到6 000μg/L后，大鼠就开始出现甲减的表现，其后剂量越高甲减表现越明显。
表1 KIO3对大鼠末期视网膜功能的影响（略）
表2 碘酸钾对大鼠血清甲状腺激素水平的影响（略）
注:*与B组相比，P<0.05；#与A～D组相比，P<0.05。
2.3 KIO3对大鼠体重的影响 KIO3剂量较高的F和F以上组大鼠的体重增长较慢，从第1周开始就有下降趋势，而从第2周开始，F组与B组相比，差异就有显著性意义（P<0.05）。至第6周，H组大鼠体重也开始与B、C组差异有显著性意义（P<0.05）。而且H组体重下降得很快。见表3。
表3 碘酸钾对大鼠体重（g）的影响（略）
注:*与A组相比,P<0.05；#与B组相比,P<0.05；▲与C组相比,P<0.05。
2.4 碘酸钾对大鼠脾/体、血液学指标、生化指标的影响 表4方差结果分析表明与对照组相比，C及C以上的剂量组，血白细胞计数升高（升高的幅度仍在正常范围之内），差异具有极显著性（P<0.01）。KIO3对脂质代谢，蛋白代谢有影响，高剂量组与正常对照组相比差异显著（P<0.05）。 E、G、H组脾/体升高，与A组相比，差异均具有显著性意义（P<0.05）。
2.5 高剂量碘酸钾可升高血清总胆固醇水平，总蛋白下降，说明高剂量组已通过甲状腺激素的变化引起血液生化指标的改变，造成了脂质代谢的紊乱，表现为体重增长减慢，血清甲状腺激素水平降低。
2.6 碘酸钾对脾/体的影响 6 000μg/L组以上白细胞变化说明可能与免疫功能损伤有关，尤其是脾脏的免疫功能有关。
3 讨论
甲状腺相关自体免疫性眼病,又称眼病，是一由甲状腺自体免疫性疾病Graves引起的，我国开始实施全民食盐加碘（USI）的防治措施后发病率增加，尤其在高碘地区。所以疑似与高碘毒性有关。我们在以大鼠为材料的亚慢性毒性喂养中发现与Graves眼病全身表现、眼部表现相似的指征。高剂量碘组视网膜电图a、b波振幅下降，造成视网膜病变的发生，使视网膜功能损伤。当碘酸钾剂量升高到6 000μg/L后，大鼠就开始出现甲减的表现，其后剂量越高甲减表现越明显，甲状腺激素水平越低同时体重增长很慢至下降很快。同时，高剂量碘酸钾可升高血清总胆固醇水平，降低总蛋白水平，说明高剂量组已通过甲状腺激素的变化引起血液生化指标的改变，造成了脂质代谢的紊乱，而Graves病人有心血管系统，代谢功能的异常，大多数由Graves病引起的Graves眼病患者在早期就有ERG波振幅降低且甲状腺激素降低的表现。这些现象提示,过量碘摄入可能诱发甲状腺相关自身免疫疾病Graves眼病发生。
表4 碘酸钾对大鼠脾/体和血液生化指标的影响（略）
注：与对照组相比,P<0.05;与对照组相比,P<0.01。
临床上，人们很早就己经发现甲状腺功能减退症与血清脂质异常有关。很多研究表明，甲减时，血清胆固醇水平升高，患心血管疾病的危险性增加［3,4］。因此本实验中，大鼠血清脂质的异常很可能与高碘甲减有关。甲状腺激素主要是促进蛋白质的合成，但是甲状腺激素分泌过多则加速蛋白质的分解，降低血蛋白质水平。本次试验发现，最高剂量的两组大鼠血清总蛋白降低，其原因可能有：（1）血清甲状腺激素水平降低致蛋白质合成减少；（2）高剂量组大鼠平均每日食物摄入量与对照组差异没有显著性，但体重增长有下降趋势，可能碘酸钾干扰了食物的消化或吸收，造成营养不良。碘酸钾对脾脏的影响可能与脾脏的免疫功能有关。本次试验中6 000μg/L组血白细胞与对照组相比明显升高，可能也与碘酸钾免疫反应增强有关，许多自身免疫疾病都存在T细胞亚群紊乱，这提示Graves眼病患者在甲减时免疫反应可能增强。流行病学调查［5］也表明长期水源性高碘可诱发人群亚临床甲状腺功能低下，同时高碘人群血清TRAb（甲状腺受体抗体）比正常人群明显增高，说明高碘使甲状腺自身免疫反应增强。因此，高碘状态下眼病病变与甲状腺激素变化及免疫反应之间存在着密切的关系。高剂量碘可能是诱发自身免疫疾病Graves眼病发生的原因之一，其发病机理有待进一步研究。
【参考文献】
［1］ 王秀娟, 秦文浩. 补碘剂量对自身免疫性甲状腺疾病的影响［J］. 中国地方病学杂志，2001,20（6）：464～466.
［2］ 陈文彬. 诊断学［M］. 北京：人民卫生出版社，2003,431.
［3］ Minkin MJ. Association between thyroid dysfunction and total cholesterol level in an older biracial population: the health, aging and body composition study［J］. Prevension，2003,55（7）：97.
［4］ Bauer DC, Ettinger B, Browner WS. Thyroid function and serum lipids in older women: a population-based study［J］. Am J Med，1998,104：546～551.
［5］ 赵金扣. 高碘甲状腺肿的流行病学［J］. 国外医学医学地理分册，1997,18（4）：145～148.
作者单位：华中科技大学同济医学院公共卫生学院营养与食品卫生系，湖北 武汉 430030; 广州医学院预防医学系,广东 广州 510182.