甲状腺功能低下对大鼠肝细胞核T3受体的影响
作者：肖建英 刘用璋 朱燕凌 高淑贤 王翠瑶 马克玲
单位：肖建英 刘用璋 朱燕凌 高淑贤 王翠瑶(锦州医学院生化教研室，锦州 121001)；马克玲(锦州医学院病理生理教研室，锦州121001)
关键词：甲状腺功能低下；肝脏；T3受体
中国地方病学杂志990310 【摘要】 目的 探讨甲低大鼠肝核T3受体特性的变化，为阐明甲状腺激素对肝细胞核T3受体的作用提供实验资料。方法 用0.5%NaClO4诱导大鼠甲状腺功能低下，采用该室建立起来的T3和离体肝细胞核结合实验的方法，观察甲状腺功能低下对大鼠肝核T3受体的影响。结果 甲状腺功能低下大鼠肝核T3受体的亲合常数(Ka)增加，最大结合容量(MBC)明显下降，T3受体占位率与对照组无显著差别，且MBC与血清T3、T4呈正相关。结论 肝核T3受体的数目受甲状腺激素的调节与控制，甲状腺激素对肝脏的作用主要通过调节核T3受体的结合容量，而非通过改变受体占位率来实现的。
, 百拇医药
分类号：R361.3；R335.3；Q572 文献标识码：A 论文编号：1000-4955(1999)03-0192-94
Effects of hypothyroidism on liver nuclear T3 receptors
XIAO Jianying,LIU Yongzhang,ZHU Yanling,et al
Dep of Biochemistry,Jin Zhou Medical College,Jinzhou 121001
【Abstract】 Objective To study the changes in charac ter of liver nuclear T3 receptors in hypothyroid rats and give experimental evidences to illustrate the effects of thyroid hormone on the liver nuclear T3 receptors. Methods Hypothyroid function of rats was induced by a five-week treatment with NaClO4 and changes in the liver nuclear T3 recept ors were observed by the method of T3 binding to isolated liver cell nuclei.Results The affinity constant (Ka) of liver nuclear T3 receptors increases in the hypothyroid rats whereas the maximal binding cap acity (MBC) decreases,and the decreases of MBC was directly related to serum T3,T4 concentration.It is in the hypothyroid rats that the occupancy of T3 receptors does not change.Conclusions The numbers of nuclear T3 receptors is under control of the thyroid hormone,and thyroid hormone acts by regulating the MBC of nuclear T3 receptors instead of by altering the occupancy of receptors.
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【Key words】 Hypothyroidism Liver T3 receptors
许多研究表明，甲状腺激素主要通过T3与核受体结合发挥作用，受体的结合容量、亲合力和占位饱和度等都与细胞效应密切相关。甲状腺功能改变时，对核T3受体的影响因组织不同而不同，且同一组织因离体和在体实验方法的不同，结果也不完全一致。本文旨在探讨甲低大鼠肝核T3受体特性的变化，为阐明甲状腺激素对肝细胞核T3受体的作用提供实验资料。
1 材料与方法
1.1 实验动物及取材 实验动物采用锦州医学院实验动物中心提供的SD大鼠，体重150～180g，随机分二组，饲以动物室标准复合饲料。实验组饮含0.5%NaClO4的自来水，对照组饮自来水。五周后，将二组动物一同断头采血，制备血清留测T3、T4和TSH；取出肝脏冷冻保存待测T3受体。
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1.2 肝细胞核悬液的制备及T3受体结合实验 采用本室建立起来的方法[1]。核悬液的最终浓度为0.52g湿组织/ml，其蛋白质与DNA平均比值为1.93，与文献报道基本一致[2]。此核制剂的T3非特异性结合在5%以下。T3受体结合实验数据进行Scatchard作图分析[3]，得出肝核T3受体的Ka值和MBC值。
1.3 血清T3、T4、TSH和肝核内源性T3(ENT3)测定 采用中国科学院原子能研究所提供的放射免疫测定药盒。
本实验所用非标记T3为Sigma厂产品，二巯基苏糖醇为Serva厂产品，其余均为国产分析纯试剂。主要仪器为FT-613自动计算125I放免测定仪。
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实验组与对照组之间数据的比较采用两个样本均数差异的t检验。
2 结果
2.1 实验大鼠血清T3、T4及TSH含量
从表1可见，实验组大鼠血清T3、T4含量明显低于对照组，TSH含量则明显高于对照组，P<0.01。
表1 实验大鼠血清T3、T4及TSH含量 组别n
T3
nmol/L
T4
, 百拇医药
nmol/L
TSH
mU/L
实验组9
对照组10
0.31±0.28**
1.75±0.61
3.79±2.04**
47.81±6.92
3.41±1.02**
1.34±0.45
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注：**P<0.01，均与对照组相比，下同。
1.2 实验大鼠肝细胞核T3受体的Ka值和MBC值 大鼠肝核T3受体的Ka值和MBC值见表2，Scatchard作图分析如图。
表2 实验大鼠肝核T3受体的Ka、MBC值 组别n
Ka
×109M-1
MBC
pg/mgDNA
实验组9
对照组10
, 百拇医药
3.97±0.99**
2.48±0.96
304.12±87.46**
711.54±123.37
图 实验组与对照组大鼠肝核T3受体与T3结合的Scatchard作图比较
×实验组Ka=3.86×109M-1 .对照组Ka=2.12×109M-1
表2和图表明，实验组大鼠肝核T3受体的Ka值明显高于对照组，MBC值明显低于对照组，P<0.01；Scatchard作图实验组曲线左移。
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2.3 肝核ENT3含量及T3受体占位率 根据ENT3和MBC计算受体占位率。
，结果见表3。
表3 实验大鼠肝核ENT3含量及T3受体占位率 组别n
ENT3
pg/mgDNA
占位率
%
实验组9
对照组10
, http://www.100md.com 89.35±17.61**
206.23±58.45
28.44±7.21△
30.18±9.01
注：△P>0.05
表3可知，实验组大鼠肝核ENT3含量显著低于对照组，P<0.01;但T3受体占位率与对照组无显著性差别，P>0.05。
2.4 肝核T3受体MBC及受体占位率与血清T3、T4相关分析 统计学分析表明，肝核T3受体的MBC与血清T3、T4呈显著正相关，相关系数分别是r3=0.746,P<0.01;r4=0.728,P<0.01。T3受体占位率与血清T3、T4的相关系数分别是r3′=0.196,P>0.05;r4′=-0.150,P>0.05；均无显著意义。
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3 讨论
实验组大鼠饮含0.5%NaClO4的自来水五周后，血清T3、T4明显下降，TSH含量明显上升，说明大鼠处于甲状腺功能低下状态。
肝脏是甲状腺激素作用的一个重要靶器官，其代谢变化与甲状腺功能有密切关系。然而甲状腺功能变化对肝细胞核T3受体的影响众说不一。Lim[4]报道，甲状腺切除大鼠肝核T3受体数目减少，Ka值不变；Spindler[5]则认为，甲状腺切除大鼠肝核T3受体MBC没有改变；Roye[6]采用NaClO4加低碘饮食的办法诱导大鼠甲低，结果也显示肝核T3受体的MBC不变，但Ka值增加。本研究表明，NaClO4致甲低大鼠肝核T3受体的MBC明显下降，Ka值明显增加，分别支持Lim和Roye的实验结果。
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由于甲状腺激素与核受体结合后才能引起一系列的核后效应，因此T3受体占位率与甲状腺激素效应的关系引起许多学者的关注。Oppenheimer[7]用乙醇提取并测定核制剂内的甲状腺激素，计算受体占位率，发现正常大鼠肝、肾、心脏、垂体前叶及脾等不同组织的受体占位率在30%～50%之间，不因这些组织对甲状腺激素的反应性不同而有显著性差异,但各个组织的核T3受体结合量却不同。对甲状腺激素敏感的组织如垂体、肝脏等，核T3受体的结合容量较大，而对激素不敏感的组织如脾脏等，结合容量则很小。我们测得实验组与对照组大鼠肝核T3受体占位率无显著差异,但实验组T3受体MBC显著下降，且与血清T3、T4呈正相关，这和Oppenheimer测得不同组织内T3受体占位率相同，而MBC却有显著差别的结果存在一致性。二者均提示：肝核T3受体的数目受甲状腺激素的调节与控制，甲状腺激素在肝脏主要通过调节核T3受体的结合容量，而非通过改变受体占位率发挥作用。本研究进一步补充说明了我们以前的报道[1]。
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基金来源：辽宁省教委资助项目
作者简介：肖建英，女，1962年生，副教授，硕士
4 参考文献
[1] 肖建英，许广涛，刘用璋，等.实验甲低功大鼠肝核T3受体的变化及其与肝α-GPD的关系[J].中国地方病学杂志，1992，11(1)：15
[2] Surks MI.Koerner DH and Oppenheimer JH.In vitro binding of L-t riiodothyronine to receptors in rat liver nuclei[J].J Clin Invest,1975,55:50
[3] Scatchard G.The attractions of proteins for small molecules an d ions[J].Ann NY Acad Sci,1949,51:660
, 百拇医药
[4] Lim VS,Passo C,Murata Y,et al.Reduced triiodothyronine content in liver but not pituitary of the uremic rat model:Demonstration of changes com patible with thyroid hormone deficiency in liver only[J].Endocrinology,1984,1 14:280
[5] Spindler BJ,Macleod KM,Ring J,et al.Thyroid hormone receptors. Binding characteristics and lack of hormonal dependency for nuclear localizatio n[J].J Biol Chem,1975,250:4113
[6] Roye DV and Nayer PD.Triiodothyronine (T3) receptors in brai n and liver during induced hypothyroidism in rats[J].Arch Int Physiol Biochem, 1979,87:172
[7] Oppenheimer JH,Schwartz HL and Surks MI.Tissue differences in the concentraton of triiodothyronine nuclear binding sites in the rat:liver,kidn ey,pituitary,heart,brain,spleen and testis[J].Endocrinology,1974,95:897
*收稿日期：1998-07-07；修订日期：1999-03-04, 百拇医药
单位：肖建英 刘用璋 朱燕凌 高淑贤 王翠瑶(锦州医学院生化教研室，锦州 121001)；马克玲(锦州医学院病理生理教研室，锦州121001)
关键词：甲状腺功能低下；肝脏；T3受体
中国地方病学杂志990310 【摘要】 目的 探讨甲低大鼠肝核T3受体特性的变化，为阐明甲状腺激素对肝细胞核T3受体的作用提供实验资料。方法 用0.5%NaClO4诱导大鼠甲状腺功能低下，采用该室建立起来的T3和离体肝细胞核结合实验的方法，观察甲状腺功能低下对大鼠肝核T3受体的影响。结果 甲状腺功能低下大鼠肝核T3受体的亲合常数(Ka)增加，最大结合容量(MBC)明显下降，T3受体占位率与对照组无显著差别，且MBC与血清T3、T4呈正相关。结论 肝核T3受体的数目受甲状腺激素的调节与控制，甲状腺激素对肝脏的作用主要通过调节核T3受体的结合容量，而非通过改变受体占位率来实现的。
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分类号：R361.3；R335.3；Q572 文献标识码：A 论文编号：1000-4955(1999)03-0192-94
Effects of hypothyroidism on liver nuclear T3 receptors
XIAO Jianying,LIU Yongzhang,ZHU Yanling,et al
Dep of Biochemistry,Jin Zhou Medical College,Jinzhou 121001
【Abstract】 Objective To study the changes in charac ter of liver nuclear T3 receptors in hypothyroid rats and give experimental evidences to illustrate the effects of thyroid hormone on the liver nuclear T3 receptors. Methods Hypothyroid function of rats was induced by a five-week treatment with NaClO4 and changes in the liver nuclear T3 recept ors were observed by the method of T3 binding to isolated liver cell nuclei.Results The affinity constant (Ka) of liver nuclear T3 receptors increases in the hypothyroid rats whereas the maximal binding cap acity (MBC) decreases,and the decreases of MBC was directly related to serum T3,T4 concentration.It is in the hypothyroid rats that the occupancy of T3 receptors does not change.Conclusions The numbers of nuclear T3 receptors is under control of the thyroid hormone,and thyroid hormone acts by regulating the MBC of nuclear T3 receptors instead of by altering the occupancy of receptors.
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【Key words】 Hypothyroidism Liver T3 receptors
许多研究表明，甲状腺激素主要通过T3与核受体结合发挥作用，受体的结合容量、亲合力和占位饱和度等都与细胞效应密切相关。甲状腺功能改变时，对核T3受体的影响因组织不同而不同，且同一组织因离体和在体实验方法的不同，结果也不完全一致。本文旨在探讨甲低大鼠肝核T3受体特性的变化，为阐明甲状腺激素对肝细胞核T3受体的作用提供实验资料。
1 材料与方法
1.1 实验动物及取材 实验动物采用锦州医学院实验动物中心提供的SD大鼠，体重150～180g，随机分二组，饲以动物室标准复合饲料。实验组饮含0.5%NaClO4的自来水，对照组饮自来水。五周后，将二组动物一同断头采血，制备血清留测T3、T4和TSH；取出肝脏冷冻保存待测T3受体。
, http://www.100md.com
1.2 肝细胞核悬液的制备及T3受体结合实验 采用本室建立起来的方法[1]。核悬液的最终浓度为0.52g湿组织/ml，其蛋白质与DNA平均比值为1.93，与文献报道基本一致[2]。此核制剂的T3非特异性结合在5%以下。T3受体结合实验数据进行Scatchard作图分析[3]，得出肝核T3受体的Ka值和MBC值。
1.3 血清T3、T4、TSH和肝核内源性T3(ENT3)测定 采用中国科学院原子能研究所提供的放射免疫测定药盒。
本实验所用非标记T3为Sigma厂产品，二巯基苏糖醇为Serva厂产品，其余均为国产分析纯试剂。主要仪器为FT-613自动计算125I放免测定仪。
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实验组与对照组之间数据的比较采用两个样本均数差异的t检验。
2 结果
2.1 实验大鼠血清T3、T4及TSH含量
从表1可见，实验组大鼠血清T3、T4含量明显低于对照组，TSH含量则明显高于对照组，P<0.01。
表1 实验大鼠血清T3、T4及TSH含量 组别n
T3
nmol/L
T4
, 百拇医药
nmol/L
TSH
mU/L
实验组9
对照组10
0.31±0.28**
1.75±0.61
3.79±2.04**
47.81±6.92
3.41±1.02**
1.34±0.45
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注：**P<0.01，均与对照组相比，下同。
1.2 实验大鼠肝细胞核T3受体的Ka值和MBC值 大鼠肝核T3受体的Ka值和MBC值见表2，Scatchard作图分析如图。
表2 实验大鼠肝核T3受体的Ka、MBC值 组别n
Ka
×109M-1
MBC
pg/mgDNA
实验组9
对照组10
, 百拇医药
3.97±0.99**
2.48±0.96
304.12±87.46**
711.54±123.37
图 实验组与对照组大鼠肝核T3受体与T3结合的Scatchard作图比较
×实验组Ka=3.86×109M-1 .对照组Ka=2.12×109M-1
表2和图表明，实验组大鼠肝核T3受体的Ka值明显高于对照组，MBC值明显低于对照组，P<0.01；Scatchard作图实验组曲线左移。
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2.3 肝核ENT3含量及T3受体占位率 根据ENT3和MBC计算受体占位率。
，结果见表3。表3 实验大鼠肝核ENT3含量及T3受体占位率 组别n
ENT3
pg/mgDNA
占位率
%
实验组9
对照组10
, http://www.100md.com 89.35±17.61**
206.23±58.45
28.44±7.21△
30.18±9.01
注：△P>0.05
表3可知，实验组大鼠肝核ENT3含量显著低于对照组，P<0.01;但T3受体占位率与对照组无显著性差别，P>0.05。
2.4 肝核T3受体MBC及受体占位率与血清T3、T4相关分析 统计学分析表明，肝核T3受体的MBC与血清T3、T4呈显著正相关，相关系数分别是r3=0.746,P<0.01;r4=0.728,P<0.01。T3受体占位率与血清T3、T4的相关系数分别是r3′=0.196,P>0.05;r4′=-0.150,P>0.05；均无显著意义。
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3 讨论
实验组大鼠饮含0.5%NaClO4的自来水五周后，血清T3、T4明显下降，TSH含量明显上升，说明大鼠处于甲状腺功能低下状态。
肝脏是甲状腺激素作用的一个重要靶器官，其代谢变化与甲状腺功能有密切关系。然而甲状腺功能变化对肝细胞核T3受体的影响众说不一。Lim[4]报道，甲状腺切除大鼠肝核T3受体数目减少，Ka值不变；Spindler[5]则认为，甲状腺切除大鼠肝核T3受体MBC没有改变；Roye[6]采用NaClO4加低碘饮食的办法诱导大鼠甲低，结果也显示肝核T3受体的MBC不变，但Ka值增加。本研究表明，NaClO4致甲低大鼠肝核T3受体的MBC明显下降，Ka值明显增加，分别支持Lim和Roye的实验结果。
, http://www.100md.com
由于甲状腺激素与核受体结合后才能引起一系列的核后效应，因此T3受体占位率与甲状腺激素效应的关系引起许多学者的关注。Oppenheimer[7]用乙醇提取并测定核制剂内的甲状腺激素，计算受体占位率，发现正常大鼠肝、肾、心脏、垂体前叶及脾等不同组织的受体占位率在30%～50%之间，不因这些组织对甲状腺激素的反应性不同而有显著性差异,但各个组织的核T3受体结合量却不同。对甲状腺激素敏感的组织如垂体、肝脏等，核T3受体的结合容量较大，而对激素不敏感的组织如脾脏等，结合容量则很小。我们测得实验组与对照组大鼠肝核T3受体占位率无显著差异,但实验组T3受体MBC显著下降，且与血清T3、T4呈正相关，这和Oppenheimer测得不同组织内T3受体占位率相同，而MBC却有显著差别的结果存在一致性。二者均提示：肝核T3受体的数目受甲状腺激素的调节与控制，甲状腺激素在肝脏主要通过调节核T3受体的结合容量，而非通过改变受体占位率发挥作用。本研究进一步补充说明了我们以前的报道[1]。
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基金来源：辽宁省教委资助项目
作者简介：肖建英，女，1962年生，副教授，硕士
4 参考文献
[1] 肖建英，许广涛，刘用璋，等.实验甲低功大鼠肝核T3受体的变化及其与肝α-GPD的关系[J].中国地方病学杂志，1992，11(1)：15
[2] Surks MI.Koerner DH and Oppenheimer JH.In vitro binding of L-t riiodothyronine to receptors in rat liver nuclei[J].J Clin Invest,1975,55:50
[3] Scatchard G.The attractions of proteins for small molecules an d ions[J].Ann NY Acad Sci,1949,51:660
, 百拇医药
[4] Lim VS,Passo C,Murata Y,et al.Reduced triiodothyronine content in liver but not pituitary of the uremic rat model:Demonstration of changes com patible with thyroid hormone deficiency in liver only[J].Endocrinology,1984,1 14:280
[5] Spindler BJ,Macleod KM,Ring J,et al.Thyroid hormone receptors. Binding characteristics and lack of hormonal dependency for nuclear localizatio n[J].J Biol Chem,1975,250:4113
[6] Roye DV and Nayer PD.Triiodothyronine (T3) receptors in brai n and liver during induced hypothyroidism in rats[J].Arch Int Physiol Biochem, 1979,87:172
[7] Oppenheimer JH,Schwartz HL and Surks MI.Tissue differences in the concentraton of triiodothyronine nuclear binding sites in the rat:liver,kidn ey,pituitary,heart,brain,spleen and testis[J].Endocrinology,1974,95:897
*收稿日期：1998-07-07；修订日期：1999-03-04, 百拇医药