甲状腺激素代谢与降解

大多数循环激素以甲状腺素（T4）原激素的形式分泌，其转化为活性三碘甲状腺原氨酸（T3）或非活性代谢物主要通过脱碘酶去除碘原子，在周围组织中进行。这种外周代谢，连同结合作用和其他降解途径，决定了任何给定组织实际经历的活性激素量。

Definition

甲状腺激素代谢是指将T4转化为活性T3或非活性代谢物，并最终降解和清除激素的一系列外周反应，主要是脱碘作用。

Scope

本主题涵盖了三种碘甲状腺原氨酸脱碘酶及其在激活和灭活甲状腺激素中的作用，反向T3和其他碘甲状腺原氨酸的生成，以及为激素排泄做准备的结合途径。它将脱碘作用视为组织特异性激素控制的主要机制。这是一份生理学参考资料，不涉及激素代谢紊乱。

Core questions

• 原激素T4如何转化为活性T3？
• 甲状腺激素信号如何通过失活而终止？
• 三种脱碘酶有何区别？
• 脱碘作用如何实现激素可用性的组织特异性控制？
• 废弃激素如何结合和清除？

Key concepts

• 碘甲状腺原氨酸脱碘酶（D1、D2、D3）
• 外环脱碘（激活）
• 内环脱碘（失活）
• 反向T3（rT3）
• 硒半胱氨酸催化位点
• 组织特异性激素激活
• 硫酸化和葡萄糖醛酸化

Mechanisms

三种含硒半胱氨酸的脱碘酶控制着激素代谢。1型和2型脱碘酶通过外环（5'）脱碘作用，从T4的外环中去除一个碘原子，生成活性T3，即与核受体结合的形式。3型脱碘酶（部分由1型脱碘酶辅助）通过内环（5）脱碘作用，从内环中去除一个碘原子，从T4生成非活性反向T3，或使T3失活，从而终止信号。由于脱碘酶在不同组织中的表达不同且自身受到调节，它们使得各个组织能够在很大程度上独立于血浆水平来设定自身的局部T3浓度。激素通过硫酸化和葡萄糖醛酸化（主要在肝脏中）进行结合，为碘甲状腺原氨酸的胆汁和肾脏排泄做准备。

Clinical relevance

外周脱碘作用解释了为什么局部组织激素状态可能与血液水平不同，以及为什么体内大部分活性T3是在甲状腺外产生的。本条目描述了正常的代谢生理学以供参考，不提供有关激素代谢紊乱或治疗的指导。

History

20世纪70年代，人们认识到T4主要是一种在外周组织中转化为T3的原激素，这使得人们的注意力从腺体分泌转向外周代谢。随后，三种脱碘酶被鉴定为硒酶，并且它们独特的外环和内环活性被确定，从而确立了脱碘作用作为局部甲状腺激素控制的核心机制。

Key figures

• Antonio C. Bianco
• P. Reed Larsen
• Balazs Gereben
• Domenico Salvatore

Seminal works

• bianco-2002
• gereben-2008

Frequently asked questions

大部分活性T3在哪里产生？

体内大部分活性T3是在甲状腺外，通过脱碘酶从原激素T4的外环中去除一个碘原子，在外周组织中产生的。

什么是反向T3？

反向T3是一种非活性代谢物，当碘从T4的内环而不是外环中去除时形成；产生反向T3是身体使激素失活而非激活的一种方式。