(三)发病机制
硒代半胱氨酸的生物合成是,硒代半胱氨酸插入序列结合蛋白2(SECISBP2,简称SBP2)与位于硒蛋白mRNAs的3'端-不翻译区域特定元件(硒代半胱氨酸的插入序列:SECIS)结合,招募硒代半胱氨酸特异性的延伸因子(EFSec)和硒代半胱氨酸特异性转运RNA (tRNASec),进而使硒蛋白mRNAs上的UGA密码子编码为硒代半胱氨酸而不是终止密码子。
人类的SBP2 基因2002年被克隆,位于第9号染色体[38]。SBP2的结构非常复杂,基因的选择性剪接产生多种转录本和内源性的甲硫氨酸残基,指导更短的蛋白质亚型的合成。SBP2蛋白是一个包含854个氨基酸的大分子蛋白质,氨基端功能不清,体外研究发现核定位信号区域位于氨基端,而核输出信号位于羧基端。这些区域使得SBP2能够穿梭于细胞核与细胞浆之间,在细胞核中发挥作用。氨基末端的400个残基对其Sec的结合功能是非必需的。相反,SBP2羧基端包含的区域,可以介导Sec的掺入(氨基酸399~517)和与RNA或核糖体(氨基酸517~774)的结合,它们在一起构成了最小的功能蛋白;到目前为止观察到的所有的人类SBP2突变,可预测到这种最小功能域的完整性得到了完好保存。因此,甲硫氨酸残基下游的翻译起始区的提前终止突变可以产生更短的SBP2蛋白亚型,而且具有一些功能活性;而最小功能域内的错义突变不可能完全废除其活性。已经观察到,SBP2位点的纯合型缺失的小鼠是胚胎致死的,据此推测,人类SBP2完全失活的患者也无法幸存下来。(https://www.daowen.com)
不同的组织、不同的细胞、不同的发育阶段对甲状腺激素的需要量是不同的。细胞内甲状腺激素的代谢是由3种脱碘酶调控的。脱碘酶是一种含硒蛋白。它们在不同的组织和细胞上表达,并受到细胞内环境的调控,包括受到转录、翻译、代谢水平的调控。DIO2的活性变化最快,因为它的半衰期最短,大约是DIO1、DIO3的1/15,细胞内高浓度的T4通过泛素化导致DIO2活性丧失,但是这种泛素化是可逆的,通过去泛素化可以恢复DIO2的活性。
来自一个家系的成纤维细胞体外实验结果发现此类患者体内DIO2的mRNA没有变化,但是DIO2活性是降低的。然而,根据脱碘酶完全缺失小鼠的甲状腺功能的结果,推测此类患者的甲状腺功能异常结果可能是由3种DIOs全部的或部分的缺失介导的,而不只是由单一DIO2缺乏介导的。