盐酸甲状旁腺激素

研究团队创新性地将光遗传技术运用于甲状旁腺激素的分泌调控，并自主研发了钙响应自动光调控系统，能够实现对甲状旁腺激素分泌的精准节律性调节，进而干预继发性甲状旁腺功能亢进症引发的骨丢失症状。　　甲状旁腺是人体的分泌腺之一，其主要功能为分泌甲状旁腺激素（PTH），调节机体内钙、磷的代谢。而甲状旁腺功能亢进症（以下简称甲旁亢）是甲状旁腺激素分泌异常引起的一类内分泌疾病，在临床上主要表现为高钙血症、情绪异常、骨质流失等症状。手术切除、药物治疗等传统的治疗手段效果有限，甚至存在术后瘤变等风险。　　近日，中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所、深港脑科学创新研究院杨帆团队的最新研究成果发表于《自然通讯》杂志。研究团队历时5年，创新性地将光遗传技术运用于甲状旁腺激素的分泌调控，并自主研发了钙响应自动光调控系统，能够实现对甲状旁腺激素分泌的精准节律性调节，进而干预继发性甲旁亢引发的骨丢失症状。　　该研究拓展了光遗传技术在骨与内分泌研究领域的应用，并为推进光遗传技术的临床转化提供了科学依据。深圳先进院杨帆研究员、深圳市人民医院肾内科张欣洲主任为论文的共同通讯作者；深圳先进院副研究员刘运辉、博士后张路与深圳市人民医院胡楠博士为共同第一作者。　　甲旁亢患者体内的血钙“监测器”失灵　　甲状旁腺激素的分泌有着节律性的生理规律，当人体血钙浓度降低时，甲状旁腺激素分泌会升高，分别作用于骨、肾脏以及小肠等器官促进钙的释放与吸收，从而上调人体血钙的浓度；而当血钙浓度升高时，甲状旁腺激素的分泌则会降低，从而促使血钙回落至正常水平。在这个生理过程中，甲状旁腺细胞上的钙敏感受体起着“监测器”的作用，它能够感受血钙浓度，并实现对甲状旁腺激素的分泌调控。　　然而，在继发性甲旁亢患者体内，这个“监测器”却无法发挥作用，使得甲状旁腺激素分泌异常，导致机体出现钙磷代谢紊乱和骨丢失等症状。“此前尚无实现甲旁腺激素精准节律性调节的理想方法。”杨帆表示。　　“在临床治疗中，目前针对甲旁亢的治疗手段主要包括甲状旁腺手术切除，或对患者施以药物治疗。以手术切除为例，增生的甲状旁腺被切除后，尽管能减少甲状旁腺激素的分泌，但不能精准节律性地调控甲状旁腺激素分泌，患者的高钙血症和骨丢失症状也不能完全得到缓解。”张欣洲表示。　　用光遗传技术实现甲状旁腺激素节律性调节　　一直以来，杨帆团队致力于神经调控骨代谢的研究，此次研究团队与深圳市人民医院合作，在继发性甲旁亢患者来源的样本中发现，利用光遗传学手段能够精准地调控甲状旁腺激素的分泌。　　“光遗传手段是一种光控技术，当我们通过病毒载体将光敏感蛋白‘运送’进甲状旁腺主细胞后，以光刺激的方式能够激活细胞内的分子通路，有效抑制甲状旁腺激素的合成与分泌，实现对甲状旁腺激素的精准调控。”刘运辉表示。　　为研究光调控甲状旁腺激素分泌的生理意义，研究人员分别建立了低钙高磷饮食诱导的继发性甲旁亢大鼠模型和人源甲状旁腺组织移植的裸鼠模型。实验结果表明，光敏感蛋白可以在动物的甲状旁腺上进行表达，通过光调控可以有效抑制甲旁亢动物模型的甲状旁腺素分泌。研究人员进一步开发了钙响应自动光调控系统，该系统能够帮助甲状旁腺细胞自动响应细胞外的血钙浓度变化，进而实现对甲状旁腺素的生理性调控。　　“更为重要的是，我们通过节律性地抑制甲状旁腺激素分泌，有效调节了骨重塑进程，促进骨的生成并抑制骨吸收；研究发现，利用光调控甲状旁腺组织后，小鼠松质骨的成骨细胞数量增加，破骨细胞数量下降。”杨帆说，利用光遗传技术实现甲状旁腺激素节律性调控，能够有效干预骨代谢，改善甲旁亢动物模型的骨丢失，为临床干预甲状旁腺激素分泌异常增高导致的骨丢失提供新思路、新方法。　　一直以来，光遗传手段常被用于研究和解析大脑神经环路，拓展光遗传手段的临床应用是业内关注的重要方向。此次研究团队创新性地将光遗传技术用于研究调控甲状旁腺激素分泌，不仅在临床上拓展了光遗传技术的应用领域，更为研究临床疾病的治疗手段提供了新思路。　　杨帆表示，研究团队将进一步与医院紧密合作，推动光遗传技术调控甲状旁腺激素的临床转化，为甲旁亢等相关疾病的治疗提供更切实的帮助。

近日，中科院大连化物所微型分析仪器研究组（105组）耿旭辉研究员、关亚风研究员团队与大连医科大学附属第二医院田晓峰教授、张宁副教授团队，大连海事大学理学院王桂秋教授团队合作，在高灵敏近红外激光诱导荧光检测器（LIF）研制及其在甲状旁腺探测中的应用方面取得新进展。　　甲状旁腺（PG）主要调控人体钙磷平衡，大小约为3至8mm，术中辨认非常困难。因此，PG在颈部手术中有误切或漏切的风险。目前，术中PG辨识主要依靠外科医生经验结合病理诊断。近年来，研究表明近红外自荧光探测技术可无创、准确地辨识PG，具有较高的特异性和灵敏度。然而，目前临床应用的探测仪因体积较大、自荧光发光机制不明等原因并未得到广泛应用。　　本工作中，合作团队研制了高灵敏近红外光纤式LIF并应用于PG探测。该团队设计了20°夹角光纤探头，减少了探测“盲区”和反射光的收集，相比于共线式集束探头，灵敏度提高了53.4%，短期波动和长期漂移分别降低了61.1%和58.3%；在发射光路中增设二向色镜模块，基线和噪音分别降低了96.7%和92.1%，信噪比提高约9倍。该LIF对CF790染料的检测下限为5.1×10-14mol/L，比已报道的光纤式LIF低数百倍；将研制的LIF原理样机应用于离体病变的PG样本探测，准确率高于文献报道平均水平。目前，合作团队已研制出手持式PG探测器，未来将应用于术中原位PG探测辨别。本研究对推动光纤式LIF技术的发展和PG探测辨别具有重要意义。　　耿旭辉、关亚风团队长期从事高灵敏小型LIF及应用研究，采用小型、廉价的激光二极管替代激光器为光源、自主研制的硅基弱光探测器替代进口光电倍增管（PMT）探测荧光，研制出紧凑式共聚焦LIF，对荧光素检测下限为3×10-12M，功耗和开机平衡时间优于进口仪器（Talanta，2018）；用高亮度、长斯托克位移荧光探针标记的抗体进行免疫荧光标记，首次定量分析了单个白血病细胞中的active caspase3蛋白，检测下限为7个分子（91pL检测体积内）（Analytical Chemistry，2019）；设计了球面二向色反光镜，将检测池放置在球心而非常规的反光镜的焦点上，对荧光素钠检测下限为1.5×10-13M或8.9个荧光素钠分子（98 pL检测体积内）（Analytical Chemistry，2020）。　　研究成果以“A Highly Sensitive Optical Fiber Based Near-infrared Laser Induced Fluorescence Detector (LIF) for Parathyroid Gland Detection”为题，发表在《传感器和执行器B-化学》（Sensors and Actuators B: Chemical）上。该工作的第一作者是我所105组联合培养硕士研究生段逸。以上工作得到了辽宁省“兴辽英才计划”青年拔尖人才、中国科学院青年创新促进会、国家自然科学基金等项目的资助。(文/段逸 图/王传亮)　　文章链接：https://doi.org/10.1016/j.snb.2022.131879

小李：“妈，最近感觉咋样啊？”母亲：“老样子，浑身没劲，最近还着凉感冒了。”小李：“按时吃药了吗？医生说您一定得按时吃药。”母亲：“吃了呀，每天都吃了。甲状腺切除手术都半年了，怎么还是好不了？”小李：“唉……明天带您去复查一下吧。”做了甲状腺切除手术，怎么会影响到全身？这个比鸡蛋还小的器官，对于我们的健康而言究竟有多重要？甲状腺示意图，图片来自mayoclinic.org你是否也有和小李的母亲一样的疑惑？半年前，小李的母亲因为甲状腺肿大的病情加重，不得不做甲状腺切除术。原本小李以为手术之后只要按时吃药就行，对母亲的身体不会有什么影响。但没想到，如今手术半年了，母亲依然感觉浑身不适、体力不支，且免疫力低下、经常感冒发烧。究竟是什么原因导致切除了甲状腺的患者免疫低下、浑身不适，甚至吃药也不能缓解？要寻求这些问题的答案，我们先来弄清楚甲状腺切除术是怎么回事。甲状腺切除术是个啥甲状腺是我们脖子上的一个小器官，形状像蝴蝶，大小如鸡蛋。甲状腺虽小，但它的功能可不容小觑，它分泌的激素叫做“甲状腺激素”，这个激素对我们身体的很多生理活动都有调节作用。然而，当甲状腺生病了，就有可能需要做切除手术。甲状腺切除术的手术方式，要根据具体情况来分析，可以根据“切多少”来进行分类。中国科学院院士赵玉沛医师在他主编的《内分泌外科学》对此做出了具体的介绍，他告诉大家，常用的手术方式有结节切除术（甲状腺部分切除）、腺叶切除术（或腺叶加峡部切除术）、甲状腺近全切除术、和甲状腺全切除术4种。最轻的一种是结节切除术，这种手术可以用于良性甲状腺结节，它最大的优点在于能够减少甲状旁腺受伤的概率。其次是腺叶切除术，当有些患者的结节较大，几乎占据了整个腺叶（腺叶可以理解为“蝴蝶状”甲状腺的一侧翅膀），此时可以考虑进行腺叶切除术。当然，如果结节已经发展成了分化型甲状腺癌，那最小的手术范围就是要切掉一侧翅膀了。第三种是甲状腺近全切除术。对于一些甲亢患者来说，他们通常需要进行甲状腺近全切除术，手术时切除几乎所有的甲状腺组织，只保留少量正常的甲状腺组织，这样既可以防止术后甲亢复发，也有利于保护甲状旁腺和喉返神经。最后就是甲状腺全切除术。顾名思义，这种方式就是切除所有甲状腺组织，这种方法往往适用甲状腺癌。是不是有点复杂了？实际上，除了这种分类方式，甲状腺手术还有一种相对简单的分类原则：（1）结节性甲状腺肿的患者一般仅进行甲状腺部分切除，如结节太大，可进行一侧腺叶切除术；（2）甲亢的患者一般进行甲状腺近全切除术；（3）分化型甲状腺癌一般进行单侧腺叶及峡部切除或甲状腺近全/全切除术。（4）甲状腺髓样癌的患者一般进行双侧甲状腺切除及双侧淋巴结清扫术。了解了甲状腺切除术之后，接下来我们要探索的问题是：为什么小李的母亲在切除甲状腺之后总是感觉浑身乏力，免疫力也大不如前？切除甲状腺对身体的影响 别看甲状腺只是一个鸡蛋大小的器官，它能“牵一发而动全身”。甲状腺所分泌的甲状腺激素和我们身体的健康调节息息相关，几乎对所有的器官和组织都有影响，关系到生长、发育、代谢、生殖和组织分化等各种生理功能。甲状腺激素的调节作用，图片来自网络1. 对身体产热的影响作为恒温动物，我们身体需要随时随地产热和散热。身体的产热包括“必然产热”（正常生命活动时所产生的热量）和“随意产热”（为了适应环境变化而进行产热，又叫适应性产热）两种。而甲状腺激素对这两种产热都有促进作用，因此，甲状腺不仅和正常的身体代谢有关，还关系到我们是否能适应环境温度的变化。2. 对物质代谢的影响物质代谢是我们人体吸收营养物质、在身体中分解利用、并最终将代谢产物排出的过程。如果不能进行物质代谢，那我们就无法正常摄入和排出，不就成机器人了吗？需要我们的甲状腺进行调控的代谢过程有糖代谢、脂代谢、蛋白代谢和水钠代谢四种。3. 对生长发育的影响大脑中枢神经系统正常发育的过程，离不开甲状腺激素。甲状腺激素是神经细胞分化、增殖、生长、发育的必要激素之一。骨骼的正常生长和发育也离不开甲状腺激素，它既能促进骨形成，又能促进骨吸收，总体效应是使骨转换增快。4. 对心血管系统的影响甲状腺激素可以增加心肌收缩强度和频率，使血管收缩时力度更大、舒张时压力更小，使心输出量增加。另外，它还能使血管舒张，降低血流阻力，增加血流量。因此，甲状腺激素对于心血管系统的健康同样十分重要。可以说，甲状腺是我们人体中一个小而美、小而精的重要器官，缺了它，身体许多功能就无法正常运行。因此，小李的妈妈在做甲状腺切除术之后，尽管每天都吃药，但吃药的时间点并不规律，导致免疫力和体力都大不如前了。那么，那些和小李妈妈有着同样困惑的患者应该怎么办？切除甲状腺后如何调养在日常生活中，切除甲状腺的患者除了需要遵医嘱按时吃药、定期复查外，还需要结合饮食和适当的运动，进行全方位的调养。在饮食方面，可以多吃高维生素食品、高蛋白食品，避免辛辣刺激性食物，根据自身情况和医生的建议，控制碘的摄入量。在生活方式方面，可以保持乐观向上的心态，适当地休息与运动。另外，如果是因为甲状腺癌而进行了甲状腺切除术，患者还需要定期复查甲状腺彩超、甲状腺功能和甲状腺肿瘤标记物等，以监测甲状腺癌是否复发。到这里，我们清楚了什么是甲状腺切除术，也了解了甲状腺是如何调节身体机能的，相信小李的妈妈也知道该怎么进行调养了。甲宝玉（西湖欧米） | 撰文参考资料1. 《实用甲状腺癌诊疗》江学庆/主编.人民卫生出版社2. 《甲状腺疾病临床诊断与治疗》王洁/主编.化学工业出版社3. 《甲状腺疾病怎么办？》魏华/主编. 广东科技出版社4. 《甲状腺疾病必读》黄仰模/主编. 中国中医药出版社5. 《内分泌外科学》赵玉沛/主编.人民卫生出版社