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近年来,我国甲状腺疾病发病类型和发病率急剧变化。流行病学数据显示,地方性甲状腺肿的发生明显减少,但亚临床甲状腺功能减退(Subclinical Hypothyroidism,SCH)发病情况增多,对日渐增多的SCH的重视程度应依据其危害程度来调整。而海军官兵大多分布于沿海城市,甲状腺健康问题更应受到重视,但其甲状腺疾病存在现状或严重程度目前尚未见相应报道。另外,我们关注到临床型甲亢或甲减患者常伴有情绪和认知的改变,而亚临床甲状腺功能异常对认知功能的影响文献报道结果不一致。所以有必要对海军不同环境下甲状腺功能进行评估,并在动物模型上对亚临床甲状腺功能异常在应激能力、认知方面影响做进一步深入认识。目的:在本研究中,我们通过采集分析本院体检数据,对不同环境下海军官兵亚临床甲状腺功能异常情况进行评估。建立亚临床甲状腺功能亢进(Subclinical hyperthyroidism,SHyper)和SCH两种小鼠动物模型,在此基础上观察小鼠认知功能变化及脑组织改变,并检测相关神经递质水平,以明确亚临床甲状腺功能水平对认知能力的影响,为临床干预、应用提供理论依据。方法:1.回顾分析了2020年6月至9月在本院体检的海军官兵体检数据,按照驻地不同选取2198例,分为城市组和舰船组。体检项目包含血清三碘甲状腺原氨酸(Triiodothyronine,T3)、甲状腺素(Thyroxine,T4)、促甲状腺素(Thyroid-stimulating hormone,TSH)、自身抗体包括甲状腺过氧化物酶抗体(Thyroid peroxidase antibody,TPOAb)和甲状腺球蛋白抗体(Thyroglobulin antibody,TGAb)以及甲状腺超声。2.参考相关文献资料,进行预实验摸索建立亚临床甲状腺功能水平小鼠模型所需药物剂量,确定了造模所需剂量和时间。根据预实验结果,选取30只BALB/C雄性小鼠,5-6周周龄,适应环境一周后,随机分为SHyper组、SCH组和对照组,每组10只。SHyper组小鼠每日给予腹腔注射优甲乐25μg/100 g鼠重,SCH组小鼠每日给予腹腔注射甲巯咪唑(MMI)1.5 mg/100g鼠重,对照组小鼠常规喂养。观察三组小鼠对声、光等外界刺激的反应。3周后行Morris水迷宫实验,对比分析三组小鼠行为学差异。同时采集血标本,在冰上切取小鼠脑组织标本。采用电化学发光免疫法和酶联免疫吸附实验,分别检测小鼠甲功、肝功能及神经递质水平。采用HE染色和刚果红染色,于镜下观察小鼠脑组织中神经元细胞形态和数量变化以及β淀粉样蛋白分布情况。结果:1.不同环境下海军亚临床甲状腺功能异常的调查结果:城市组1095例,平均年龄34.00(29.00,41.00)岁,男性663例,女性432例;舰船组1103例,平均年龄33.00(28.00,38.00)岁,男性1014例,女性89例。两组性别及年龄均有差异(P值均<0.0001)。城市组抗体异常111例(10.14%),亚甲亢9例(0.82%),亚甲减85例(7.76%),有甲状腺结节363例(45.72%)。舰船组抗体异常84例(7.62%),亚甲亢5例(0.45%),亚甲减38例(3.45%),有甲状腺结节的258例(33.64%)。城市组抗体异常率、亚甲减发病率、甲状腺结节发生率均明显高于舰船组(分别为P<0.05,P<0.001,P<0.0001)。多因素分析提示,海军抗体异常与性别相关(P<0.0001),亚甲减与组别及抗体水平相关(分别为P=0.002,P<0.0001),甲状腺结节的发生与性别、年龄以及抗体升高相关(分别为P<0.0001,P<0.0001,P=0.0003)。2.亚临床甲状腺功能小鼠模型的建立:SHyper组小鼠血清TSH浓度明显低于对照组(P<0.01),血清T3、T4浓度无明显差异(P值均>0.05)。SCH组小鼠血清TSH浓度明显高于对照组(P<0.01),血清T3、T4水平无明显差异(P值均>0.05)。而且两组小鼠肝功指标AST和ALT浓度均未出现明显异常(P值均>0.05)。3.行为学检测结果:在定位航行实验中,SHyper组逃避潜伏期明显缩短(P<0.05),而SCH组未出现显著差异(P>0.05)。在空间探索实验中,SHyper组目标象限路程比(%)、目标象限时间比(%)和穿台次数均明显高于对照组(P值均<0.05),在平均速度方面无明显差异(P值>0.05),而SCH组小鼠未出现明显差异(P值均>0.05)。4.小鼠脑组织神经细胞形态、数量情况:HE染色后,与对照组比较,SHyper组小鼠海马齿状回(DG)区颗粒细胞层数增多,细胞排列分布密集,神经元细胞增多,额叶未见明显差异。SCH组小鼠额叶及海马区神经细胞均未见明显改变。5.小鼠脑组织β淀粉样蛋白分布情况:刚果红染色后,三组小鼠脑组织标本中海马、额叶及胼胝体区均无β淀粉样蛋白异常沉积。6.小鼠相关神经递质水平结果:SHyper组小鼠脑组织中,单胺类神经递质DA及5-HT水平显著高于对照组(P均<0.01)、胆碱类神经递质Ach显著高于对照组(P<0.05),而SCH组小鼠未见明显差异(P均>0.05)。结论:1.驻地在沿海城市的海军官兵抗体异常率、SCH发病率及甲状腺结节发生率较高,有必要给予其更多关注。对于女性海军官兵,更需前移防控措施,而且自身抗体升高的女性海军官兵随年龄的增大需对结节的良恶性进一步评估。2.运用优甲乐和甲巯咪唑腹腔注射的方法可成功建立SHyper和SCH小鼠动物模型。3.SHyper组小鼠的空间学习、记忆能力增强,其海马DG区神经元细胞的增多及神经递质水平的升高可能是导致其认知能力增强的机制之一。4.SCH组小鼠未出现明显差异,提示亚甲减状态在短期内不会引起认知的减退。