H2O2产生机制

碘化反应是在H2O2存在的情况下由TPO催化的。如果没有H2O2，TPO是不能催化碘化反应的。研究显示H2O2的产生是碘化反应的限速步骤。因此，了解H2O2的产生机制对于理解甲状腺激素的生物合成机制具有重要意义。(https://www.daowen.com)

De Deken X等 [101]使用DUOX、TPO和p22Phox（维持gp91Phox的NADPH氧化酶活性的蛋白）共同转染CHO细胞后发现，DUOX或TPO不会插入细胞膜也不会产生H2O2。同样，使用DUOX转染PLB-XCGD细胞（无NADPH酶活性的人类骨髓细胞系）也不会产生H2O2。以上研究提示可能需要其他物质的参与来维持DUOX的酶活性[101]。

哺乳动物细胞的DUOXA2和DUOX2需要共表达来生成H2O2，DUOX2或DUOXA2的单独表达并不会引起H2O2生成增加，这说明DUOX2需要辅助因子的配合来表现其功能[97]。相关研究证实DUOX2/DUOXA2-H2O2系统可以被黄素蛋白抑制剂二联苯碘所阻滞。位于内质网的DUOXA2可以帮助DUOX2转移至细胞膜，但是DUOXA2不会和DUOX2在细胞膜形成复合物。在体外实验中发现，只有DUOX1/DUOXA1和DUOX2/DUOXA2这两种形式的配对保持功能的完整性，其他组合形式，例如DUOX2/DUOXA1和DUOX1/DUOXA2组成的复合物都倾向于分离[97]。DUOX2/DUOXA1或DUOX1/DUOXA2复合物也只会产生极少的H2O2[103]。

DUOX在滤泡上皮细胞顶端细胞膜的胞液侧催化NADPH和O2反应生成超氧阴离子（O2-），后者在超氧化物歧化酶（SOD）的作用下生成H2O2。H2O2穿过顶端细胞膜，进入滤泡腔发挥作用。以上机制认为，H2O2的生成需要SOD的参与，而且H2O2生成原始部位是在顶端细胞膜的胞液侧，因此生成的H2O2必须穿过顶端细胞膜才能到达滤泡腔发挥作用。但是也有学者认为，H2O2的生成不需要SOD，DUOX可以在顶端细胞膜的滤泡腔面直接产生H2O2，这种机制可能更合理，因为有研究证实了DUOX突变会引起先天性甲减，没有SOD突变造成先天性甲减的报道，而且很难想象具有强氧化性的H2O2穿过细胞膜而不对细胞膜造成破坏。

H2O2对甲状腺细胞具有毒性作用，可以诱导甲状腺细胞凋亡。因此，甲状腺细胞必须有特定的解毒机制，以避免H2O2造成的不利影响。目前认为，甲状腺细胞内的谷胱甘肽过氧化物酶和硫氧还原蛋白还原酶可以清除多余的H2O2。