硒与儿童甲状腺疾病【摘要】微量元素硒对人类有重要的生物学意义，是人体所必需的一种微量元素，在人体器官中甲状腺含硒量最高。硒在机体内发挥功能的主要形式以硒代半胱氨酸为活性中心的蛋白质，称为硒蛋白。目前从人体内已发现25种硒蛋白，主要有6类：谷胱甘肽过氧化物酶家族（GSH-Px）、碘甲腺原氨酸脱碘酶家族（DI）、硒蛋白P、硒蛋白W、硫氧还蛋白还原酶（TR）和硒代磷酸合成酶(SPS)。硒在机体中发挥多种生物学作用，如抗氧化、提高免疫功能、抗肿瘤等。硒参与甲状腺激素的合成、活化及代谢过程，在甲状腺扰氧化系统和免疫系统中发挥重要怍用。硒缺乏与甲状腺肿、自身免疫性甲状腺疾病、低T3综合征、甲状腺癌等疾病密切相关。给予某些甲状腺疾病患者含硒制剂可以改善甲状腺功能，这为甲状腺疾病的治疗另辟蹊径。上海瑞金医院内分泌科王曙1、硒的概述自1817年瑞典学者Berzelius发现硒元素以来，对其生物学意义的认识不断加深。1957年Schwarz研究发现低浓度硒有助于防止肝坏死，故将其列为一种生命必需的微量元素。硒缺乏与甲状腺疾病、克山病、癌症、心脑血管疾病、糖尿病、不育症、阿尔兹海默病和帕金森病等40余种疾病有关[1,2]。硒代半胱氨酸（Sec）是硒在体内的主要生物活性形式，硒蛋白是硒在机体内的主要功能形式。目前从人体内已发现25种硒蛋白，主要有6类：谷胱甘肽过氧化物酶家族（GSH-Px）、碘甲腺原氨酸脱碘酶家族（DI）、硒蛋白P、硒蛋白W、硫氧还蛋白还原酶（TR）和硒代磷酸合成酶(SPS)，后两者是新近发现的含硒酶。其中对谷胱甘肽过氧化物酶家族、脱碘酶家族和硫氧还蛋白还原酶家族等已进行了深人研究。发现谷胱甘肽过氧化物酶家族有胞内谷胱甘肽过氧化物酶、胞外谷胱甘肽过氧化物酶、磷脂过氧化物(或称膜型谷胱甘肽过氧化物酶)和胃肠谷胱甘肽过氧化物酶等4个成员，主要功能是协助清除自由基。脱碘酶家族包括3个成员。已发现至少有3种硫氧还蛋白还原酶成员。硒蛋白P是一种血浆硒蛋白，推测它是一种硒的转运蛋白，并可能参与血红素代谢。硒蛋白W是一种细胞内硒蛋白，是维持肌肉组织正常功能所必需的[2,3]。硒在机体内除硒蛋白外还有多种存在形式，如硒代氨基酸、硒的烷基化物、硒谷胱甘肽等，其中许多具有氧化还原活性[3,4]。近年来研究发现硒在甲状腺抗氧化系统、免疫系统以及甲状腺激素的合成、活化、代谢过程中发挥重要作用[3]。本文将着重阐述硒与甲状腺的紧密关系。2、硒与硒蛋白的生物学功能2.1清除自由基研究发现，硒酶具有明显的抗自由基损伤作用，特别是GPx能减少过氧化氢、脂质和磷脂过氧化氢，从而能减少自由基及活性氧类的集聚。在环氧化酶和脂氧合酶途径中，GPx可减少氢过氧化物的中间产物，从而抑制引起炎症的前列环素和白三烯的产生。谷胱甘肽过氧化物酶在体内分布广泛，是抗氧化系统的重要组分，能促进有毒的过氧化物，如过氧化氢、超氧阴离子等，还原为羟基化物，使过氧化物分解，清除自由基，防止生物大分子发生氧化应激反应，修复分子损伤的蛋白，维护细胞膜结构和功能。硫氧还蛋白还原酶对维持细胞内还原状态非常重要，研究证明，在NADPH存在时，硫氧还蛋白还原酶可清除过氧化氢和脂质过氧化物，其清除效率甚至高于谷胱甘肽过氧化物酶。另外，GPx还能通过除去过氧化氢和减少超氧化物的产生而调节呼吸爆发[5,6]。2.2增强免疫硒对免疫细胞的功能有着重要的作用。硒有明显的免疫激发效应，如Tc细胞杀伤活性增强、NK细胞杀伤力提高、T细胞增生、对抗原刺激的反应性增强、增强机体的非特异性免疫、调节细胞因子分泌等，这些效应在肿瘤病人的治疗性研究中也已被证实[7]。研究表明，通过硒酶的抗氧化及代谢调节作用可能是硒增强免疫功能的重要方式。硫氧还蛋白还原酶的催化底物硫氧还蛋白可刺激白细胞介素2受体α表达。因此，把硫氧还蛋白归人T细胞生长因子范畴[8,9]。多种T细胞相关基因(如IL-15，CD4，CD8，HLA-DR等)的mRNA的阅读框含有多达10个框内UGA密码子，其上游含有与硒代半胱氨酸插入序列相类似的茎环结构，可能使这些mRNA编译T细胞硒蛋白[9]。2.3代谢调节二十碳花生四烯酸代谢中，必须经过谷胱甘肽过氧化物酶催化才能合成血栓恶烷和前列腺素等功能分子。已证实低硒状态可导致前列腺素水平下降血栓恶烷水平升高，使血管收缩和血小板聚集，呈现高凝状态，这被认为是补硒具有抗心血管疾病作用的可能机制之一[9]。脱碘酶在合成和调节甲状腺素过程中，催化T45’位脱碘，生成T3。研究发现，硫氧还蛋白构成一些翻译因子、肾上腺皮质激素受体和NF-κB等分子上的关键性半胱氨酸残基，作为硫氧还蛋白还原酶催化底物，可发生构象改变。从而调节细胞分化与增殖。硫氧还蛋白还原酶对核苷二磷酸还原酶活性也具