近年来研究发现，机体摄入过量碘可引起高碘性甲状腺肿，还可能因其胚胎毒性而影响子代导致脑发育障碍。微量营养素硒以硒半胱氨酸的形式存在于许多蛋白以及酶中，是碘及甲状腺激素代谢相关脱碘酶的重要组成部分，有研究认为硒可通过影响甲状腺素合成影响神经系统发育，但有关硒、碘与脑发育的研究多为硒与低碘导致的脑发育障碍方面的资料，有关硒对高碘导致的脑发育障碍的干预作用的研究，国内外未见报道。本研究在成功复制BABL/C小鼠高碘动物模型的基础上，首先观察了补硒对高碘亲代鼠甲状腺激素和肝脏含硒酶的影响；然后观察了不同剂量硒对高碘子代鼠甲状腺激素水平的影响，进行了脑组织形态学及髓鞘超微结构的研究，最后应用RT-PCR、Western-blot检测了MBPmRNA及蛋白、TRβ1mRNA、GoαmRNA的表达，从髓鞘蛋白相关基因、甲状腺激素受体、信号传导几个方面深入探讨了硒对高碘仔鼠脑髓鞘发育影响的分子机制，为进一步深入研究高碘危害及硒干预提供依据。现将结果报告如下： 第一部分:高碘亲代鼠模型的复制及硒干预的初步研究 目的:复制高碘动物模型，观察硒对高碘亲代鼠甲状腺激素的影响，初步探讨硒干预的作用，为下一步实验提供依据。 方法:将40只雌性BABL/C小鼠按体重随机分为5组：正常对照组、高碘1组(3000μg/LI)、高碘1+Se组(3000μg/LI+1mg/LSe)、高碘2组(5000μg/L)以及高碘2+Se组(5000μg/L+1mg/LSe)，分别喂饲高碘水或高碘+硒水以及正常鼠饲料。4个月后，取血、尿及肝脏测定相关指标。 结果:3000μg/L和5000μg/L高碘组小鼠都出现了弥漫胶质性甲状腺肿；尿碘水平显著高于正常对照组，并随着剂量升高，尿碘水平升高；与正常组相比，高碘组的血清TT4水平显著升高，而血清TT3水平显著降低，两高碘组之间无显著性差异；高碘可显著降低肝硒水平、GSH-Px及1型脱碘酶(D1)活性，与高碘对照组相比，补硒组能升高肝脏硒水平及GSH-Px、脱碘酶活性，其中高碘1(3000μg/L)补Se组显著高于高碘1组，而高碘2(5000μg/L)补Se组虽然有升高的趋势，但与高碘2组间无显著性差异。 结论:BALB/C小鼠高碘动物模型的复制是成功的；3000μg/L的高碘摄入即可引起BALB/C小鼠高碘甲状腺肿；硒营养缺乏或相对缺乏所造成的含硒酶活性下降是高碘甲肿形成的主要原因。补硒可拮抗高碘导致的含硒酶活性的降低，从而发挥硒对高碘甲肿的干预作用，但适宜硒剂量有待下一步探讨。 第二部分:不同剂量硒对高碘仔鼠甲状腺激素的影响 目的:观察不同剂量硒对高碘仔鼠甲状腺激素水平的影响，为进一步探讨硒对高碘脑髓鞘发育的影响机制提供依据。 方法:将225只BALB/C小鼠(雌雄2：1)按体重随机分为5组：正常对照组、高碘组(3000μg/L)、高碘+Se1组(3000μg/L+0.5mg/LSe)，高碘+Se2组(3000μg/L+1mg/LSe)，高碘+Se3组(3000μg/L+2mg/LSe)，分别喂饲高碘水或高碘+硒水以及正常鼠饲料。各组亲代鼠饲养4个月后雌雄按2：1交配，取孕19.5天亲代鼠血、肝脏，1、14、28天仔鼠血及脑组织测定甲状腺激素、GSH-Px、脱碘酶活性等相关指标。 结果:高碘组的亲代鼠尿碘水平及TT4显著高于正常对照组，TT3显著低于正常对照组。与正常对照组比较，高碘组亲代肝硒水平显著下降，含硒酶GSH-Px和D1活性下降。补硒组较高碘组亲代肝硒水平显著上升，含硒酶GSH-Px和D1活性升高，0.5mg/L硒组差异具有显著性，而1.0mg/L的硒除了能增加亲代肝硒储备外，并不能进一步升高含硒酶活性，2.0mg/L的硒在各项指标上与其它硒剂量组均无明显差异。与正常对照组相比，14天高碘组仔鼠血清TT4水平显著降低，TT3有下降的趋势但无显著性差异；28天各组血清TT4、TT3无显著性差异；高碘组仔鼠脑组织T4、T3水平显著降低，其中以14天T4、T3含量的下降最为明显，下降了44％，T3下降了21％；补硒组较高碘组血清和脑组织TT4、TT3都有一定程度上的升高，0.5mg/L补硒组的升高有显著性差异。高碘仔鼠脑组织较正常对照组2型脱碘酶(D2)活性及mRNA表达升高，其中以14天D2活性及mRNA表达的升高最为明显，分别升高了61％、60％；补硒组较高碘组D2活性及mRNA表达下降，14天差异有显著性，各补硒组之间无显著性差异。 结论:高碘和/或高甲状腺激素可能通过胎盘抑制仔鼠的甲状腺功能，从而影响甲状腺激素的合成和释放。虽然，高碘可造成亲代鼠硒的不足或相对缺乏，但仔鼠脑组织不一定缺硒，大脑D2活性及mRNA表达主要受T4、T3的负调控。补硒可能主要通过提高亲代鼠肝脏含硒酶活性，影响高碘亲代鼠甲状腺激素的水平，从而影响仔鼠血清和脑的甲状腺激素水平。本实验条件下0.5mg/L的硒发挥了相对较好的干预作用，但是否为最适宜的硒剂量仍需在0.1-0.75mg/L之间设计更多硒剂量组来进一步探讨。 第三部分:硒对高碘仔鼠脑组织形态及髓鞘超微结构的影响 目的:从组织形态学及超微结构上观察高碘对仔鼠脑髓鞘形成的影响及硒干预的作用。 方法:应用HE、免疫组化及图像分析、电镜检查等方法观察14天、28天正常对照组、高碘组(3000μg/L)、高碘+Se组(3000μg/L+0.5mg,/L)仔鼠脑组织髓鞘结构的变化。 结果:光镜下高碘组仔鼠大脑尾壳核及胼胝体有神经元及胶质细胞出现核固缩，胞体缩小、变形，染色呈深伊红色，胞核肿胀变性、甚至呈空泡状。补硒组仔鼠大脑尾壳核及胼胝体神经细胞基本正常，但亦有少量核固缩及胞浆变性、肿胀。电镜显示高碘组髓鞘结构排列紊乱、松散；补硒组髓鞘结构基本正常，有些节段有分离肿胀。与正常对照组相比，14、28天高碘组仔鼠脑组织的MBP阳性单位值水平显著降低；与高碘组比较，补硒组有增加脑组织MBP阳性单位值的趋势，但无显著性差异。 结论:高碘可导致髓鞘发育不良，0.5mg/L的硒可一定程度上减轻高碘的危害，但仍未能达到正常，需进一步探讨适宜硒剂量。 第四部分:硒对高碘仔鼠脑髓鞘发育影响的分子机制 目的:从髓鞘蛋白相关基因、甲状腺激素受体、信号传导等方面深入探讨高碘对仔鼠脑髓鞘发育的影响及硒干预的分子机制。 方法:应用RT-PCR、Western-blot技术检测了14天、28天正常对照组、高碘组(3000μg/L)、高碘+Se组(3000μg/L+0.5mg/L)仔鼠脑组织MBPmRNA及蛋白表达、TRβ1mRNA、GoαmRNA的水平。 结果:14天高碘组仔鼠脑MBPmRNA表达水平较正常对照组下降了27％。28天各组仔鼠脑MBPmRNA表达水平无明显差异。高碘组较正常组仔鼠脑MBPmRNA表达高峰延迟。MBP蛋白表达的变化趋势与MBPmRNA的变化一致，只是14高碘组仔鼠脑MBP蛋白表达较正常对照组下降了77％，较mRNA下降更为明显。14天补硒组MBPmRNA及蛋白表达水平较高碘组分别升高了43％和157％，28天则与正常组、高碘组无明显差异。高碘可分别上调TRβ1mRNA、GoαmRNA的表达；补硒则可下调TRβ1mRNA、GoαmRNA的表达。以14天的变化最为明显，高碘组较正常对照组TRβ1mRNA、GoαmRNA的表达水平分别上调了100％和150％；补硒组较高碘组TRβ1mRNA、GoαmRNA的表达水平下调了9％和44％。结论高碘可能通过影响甲状腺激素来下调MBPmRNA及蛋白表达，上调TRβ1mRNA、GoαmRNA的表达，从而影响仔鼠脑髓鞘的发育，硒可能主要是通过影响含硒酶从而影响甲状腺激素的代谢来发挥对高碘危害的干预作用。