(五)动物模型
TRβ基因缺失(TRβKO)小鼠模型,有助于我们了解TRβ在HPT轴中的调节作用。例如,纯合子TRβKO,导致 TRβ1和TRβ2亚型的全部缺失,使外周循环甲状腺激素的水平升高3倍左右,而TRα1亚型的缺失却没有这种效应。TRβ2基因缺失,其生化表型类似于TRβKO,表明是TRβ2调控了下丘脑TRH及垂体TSH负反馈调节。模拟TRβ基因隐性遗传的RTHβ病例制作的TRβKO小鼠,纯合子出现了血清甲状腺激素的升高和不恰当的TSH水平升高,而同窝的杂合子小鼠的甲状腺功能正常。为进一步探讨TRβ受体突变的特点,几个研究小组开展了转基因动物的研究,这些转基因小鼠TRβ突变过表达有的是全身性的,也有的是组织选择性的。这些模型为探讨突变受体的功能及其在RTHβ中的病理生理机制提供了重要价值。例如,使用组织特异性启动子,选择性地使垂体TRβ基因突变而产生的转基因小鼠,伴有TSH升高,但仅有轻微T4水平的升高,提示TRβ基因突变对下丘脑TRH基因的优势负性作用可能也参与了RTHβ的异常甲状腺功能改变。在一些动物模型中,普遍的TRβ转基因导致了更广泛的组织抵抗,这些小鼠所表现的低体重、多动和学习缺陷,与人类表型一致。然而,这些动物模型的一个重要的局限是这种转基因突变型受体的表达不受TRβ基因启动子的控制,因此这些突变受体的表达模式或其产生的表型可能与人类的RTHβ是不对应的。靶向转基因技术制作的TRβPV模型(羧基末端14个氨基酸的移码突变)和337T模型(苏氨酸残基的框内缺失),模拟了人类RTHβ表型,杂合子小鼠在HPT轴中表现出轻度至中度激素抵抗,而同窝的纯合子小鼠则表现出严重的激素抗性。与TRβKO小鼠相比,Δ337T基因敲入小鼠的甲状腺激素和促甲状腺激素水平明显升高,提示在HPT轴中突变受体优势负性抑制作用会拮抗残余TRβ1活性。杂合子和纯合子Δ337T突变小鼠表现出平衡运动功能的异常,这可能与其小脑体积缩小和蒲肯野细胞层的整体减少有关。这两种基因突变在体外研究中显示出明显的转录活性受损和明显的优势负性作用。(https://www.daowen.com)
通过对TRβPV小鼠的研究,我们对TRβ基因的优势负性作用有了更进一步的了解,突变受体的同源和异源二聚体与野生型TRβ竞争的结合靶基因TREs。对不同的组织观察发现,优势受体亚型(例如,肝脏中主要是TRβ1,心脏中主要是TRα1)与靶基因TREs中的启动子相互作用能够影响优势负性抑制作用的程度。有趣的是,TRβPV小鼠与SRC-1KO动物杂交会增强其杂合子TRβPV HPT轴的抵抗程度,表明在体内协同刺激因子可以协同调控突变TRβ的作用。高龄TRβPV的纯合子突变小鼠意外发现可以合并甲状腺癌,而在杂合子突变小鼠中尚未发现。TRβ(R429Q)突变小鼠靶基因负性调节障碍比其靶基因正性调节障碍更为明显,提示TRβ的基因型与其表型之间可能有联系。针对TRβ DNA结合区制作的TRβ敲除小鼠并不表现出RTHβ表型。