甲状腺生理学与代谢
甲状腺生理学描述了甲状腺如何合成、储存、分泌、转运和降解含碘激素甲状腺素（T4）和三碘甲状腺原氨酸（T3），以及这些激素如何调节基础代谢率、产热和几乎所有器官系统的功能。本领域旨在引导读者了解激素的生命周期以及甲状腺作为内分泌生理学核心节点所发挥的全身性代谢作用。
Definition
甲状腺生理学是研究甲状腺激素T4和T3的产生、分布、细胞作用和代谢周转，以及这些激素如何在下丘脑-垂体调节下设定身体代谢基调的学科。
Scope
本领域旨在概述正常的甲状腺生理学：碘化物和甲状腺球蛋白合成甲状腺激素的过程、其通过结合蛋白在血浆中的转运、其通过脱碘酶在外周的活化和失活、其通过核受体介导的作用机制，以及其对代谢和产热的综合影响。本领域将这些内容作为生理学参考主题进行阐述，而非甲状腺疾病的临床管理。
Sub-topics
Core questions
- 碘化物如何被浓缩并掺入甲状腺激素中？激素如何储存和释放？
- T4和T3如何在血液中转运并到达靶组织？
- 循环中的前激素T4如何转化为活性激素T3？信号如何终止？
- 甲状腺激素通过何种分子机制改变基因表达？
- 甲状腺激素如何设定基础代谢率并驱动各器官系统的产热？
Key concepts
- 甲状腺素（T4）和三碘甲状腺原氨酸（T3）
- 碘化物捕获和有机化
- 甲状腺球蛋白作为激素支架和储存库
- 血浆结合蛋白和游离激素假说
- 脱碘酶介导的外周活化和失活
- 核甲状腺激素受体
- 基础代谢率和产热
Mechanisms
甲状腺滤泡细胞浓缩碘化物，将其氧化并与甲状腺球蛋白上的酪氨酸残基偶联，从而合成T4和少量T3。这些激素储存于胶体中，并在促甲状腺激素的控制下释放到循环中。在血液中，几乎所有激素都与载体蛋白结合，只有少量游离部分进入组织。外周脱碘酶将前激素T4转化为活性T3或非活性代谢物，从而逐个组织地调节激素的可用性。T3随后与核甲状腺激素受体结合，这些受体作为配体调节的转录因子，改变调控能量消耗、底物代谢和产热的基因表达。
Clinical relevance
理解正常的甲状腺生理学是解释甲状腺功能以及理解游离T4和T3等实验室测量指标原理的基础。本领域描述生理机制以供教育参考；它并非诊断或治疗甲状腺疾病的指南，甲状腺疾病需要个体化的临床评估。
History
20世纪初，碘被认为是甲状腺必需的元素，甲状腺素的分离和合成，以及随后三碘甲状腺原氨酸的鉴定，确立了这些激素在该领域的核心地位。T4主要是一种前激素，通过脱碘酶在外周转化为T3的发现，以及核甲状腺激素受体的克隆，使得甲状腺生理学的研究重心从单纯的腺体分泌转向外周活化和基因调控。
Key figures
- P. Reed Larsen
- Antonio C. Bianco
- Paul M. Yen
- Gregory A. Brent
Related topics
Seminal works
- bianco-2002
- yen-2001
- mullur-2014
Frequently asked questions
- T4和T3有什么区别？
- T4（甲状腺素）是甲状腺分泌的主要激素，主要作为循环前激素发挥作用，而T3（三碘甲状腺原氨酸）是生物活性更强的形式，其中大部分是在外周组织中通过从T4中去除一个碘原子而产生的。
- 碘对甲状腺为什么重要？
- 碘是甲状腺激素的结构组成部分；甲状腺必须捕获膳食碘化物并将其掺入甲状腺球蛋白中以合成T4和T3，因此激素的产生取决于充足的碘供应。