一、甲状腺C细胞
甲状腺主要由分泌甲状腺素和三碘甲状腺原氨酸的滤泡细胞及分泌降钙素（Calcitonin， Ctn）的滤泡旁细胞两种内分泌细胞构成。滤泡旁细胞又称C细胞，该细胞最早为Baker（1876）和Hürthle（1894）所描述[1]。传统认为C细胞是来源于胚胎时期的神经脊，神经脊中的原始细胞向腹侧迁移进入后鳃体，它们与后鳃体一起向尾侧移行时部分细胞迁入第四对咽囊中，再转移到甲状腺内最终分化而成[2]。近期研究发现C细胞可能来源于第四对咽囊的内胚层上皮细胞[3]。在鱼类、两栖类、爬行类及鸟类动物中，由咽囊的腹侧形成独立的上皮细胞团，即后鳃体，位于颈部或纵隔；在哺乳动物中，后鳃体并入甲状腺，这些细胞在生长发育过程中逐步分化形成C细胞。在C细胞的迁移过程中可能存在极少数细胞停留在移行路径上，并最终分布在甲状旁腺、胸腺等甲状腺外的器官和组织中。
C细胞的命名最早是由Copp和Cameron在1961年提出来的[4]。他们在犬的甲状腺及甲状旁腺中分离出一种能降低血钙的激素Ctn，并将分泌这种激素的细胞称为C细胞。以往一直认为Ctn是由甲状旁腺分泌的，直到1964年，Foster等发现合成分泌Ctn的是甲状腺。1967年才首次有学者对甲状腺内的C细胞进行形态学描述。1966年，Williams就曾大胆提出假说，认为MTC可能来源于“C细胞”。直到1973年，Wolfe等才证实了C细胞增生是遗传型MTC的癌前病变。
甲状腺中C细胞数量极少，仅占甲状腺细胞总数不到1%。C细胞主要集中在甲状腺两侧叶的上1/3和中1/3的交界区，而极少分布于两叶上下极、峡部和锥体叶。组织学上，大部分C细胞呈卵圆形或多边形，小部分呈梭形，稍大于滤泡上皮细胞，但一般不超过40μm，常单个或3～5个聚集分布于甲状腺滤泡的基底膜内。在HE染色切片中，C细胞胞浆染色较滤泡细胞淡，故又称“淡细胞”。常规HE染色难以直接对二者进行区分，通常需要进行Ctn免疫组化染色。
C细胞是一种神经内分泌细胞。它能摄取生物胺，具有神经元的特征，更重要的是它具有合成并分泌内分泌激素的功能。C细胞主要合成Ctn以及一些小分子肽类，包括生长抑素、降钙素基因相关肽（Calcitonin Gene Related Peptide， CGRP）及血清素等，这些激素合成后直接被分泌入血起作用。
Ctn前体由135个氨基酸组成，经激素前体转换酶切除N端前导肽并将C末端酰胺化后形成成熟的Ctn。Ctn的分子量为3 700Da，是由32个氨基酸组成的线性多肽。所有成熟Ctn分子均含有以下共同的分子结构，包括第1位和第7位半胱氨酸间形成的二硫键以及C末端的脯氨酰胺，它们是Ctn发挥生物学功能的必需。缺失二硫键的Ctn虽然可以和Ctn受体结合，但却无法产生生物学效应。因此，不同于甲状旁腺素，完整的分子结构是Ctn发挥生物学效应的基础。在外周血中至今未发现存在有Ctn的活性片段。(https://www.daowen.com)
目前血清Ctn测定建议使用新一代的检测方法——免疫化学发光法（Immuno Chemilu Minometric Assay， ICMA）。与以往临床上常用的生物分析法、放射免疫法（Radio Immuno Assay， RIA）及免疫放射分析法（Immuno Radio Metric Assay， IRMA）相比，ICMA具有更高的敏感性和特异性，它可以最大限度避免检测时降钙素原（Procalcitonin， PCT）与其他降钙素相关肽对Ctn产生的干扰，同时可以减少测定时出现“钩状效应（Hook Effect）”所造成的假阴性[5]。通常认为血清Ctn正常值范围小于10 pg/mL，男性稍高于女性[6]。但是由于影响正常值范围的因素较多，每个实验室都必须建立自己的正常值范围。Basuyau等实验室得出的Ctn正常值范围为：男性 0～11.7pg/mL；女性 0 ～ 5.2pg/mL[7]。
除了甲状腺C细胞，垂体、肾上腺髓质、胰腺、肺、乳腺、前列腺等组织器官的神经内分泌细胞均可合成少量Ctn。实验发现哺乳动物在切除甲状腺后，血清Ctn水平低到几乎检测不到。可见在生理状态下，由C细胞外的神经内分泌细胞分泌的Ctn极少且几乎不释放入外周血，而这些细胞在病理状态下可以异常分泌Ctn，造成血清Ctn升高，可见于自身免疫甲状腺炎、小细胞肺癌、一些胃肠道神经内分泌肿瘤及慢性肾衰竭等。在脓毒血症或全身炎症反应时，机体多种细胞也可以合成分泌Ctn[8]。这可能可以用于解释为什么小部分MTC患者在甲状腺全切后血清Ctn下降速度缓慢，其可能与术后机体的炎症反应或感染状态导致甲状腺外多种细胞合成分泌Ctn有关[9]。
Ctn的分泌主要受血钙浓度调节，高浓度的血清钙离子可以刺激钙感应受体，从而刺激Ctn的分泌，而当血钙水平降低时则相反[10]。其他刺激Ctn分泌的因素还包括运动[11]、酒精摄入[12]、胃泌素和五肽胃泌素[13]、5-羟色胺受体抑制剂[14]、超生理浓度的胰高糖素[15]和胰高血糖素样肽-1[16]。鉴于五肽胃泌素是Ctn的有效促泌剂，有学者利用五肽胃泌素激发的Ctn（五肽胃泌素刺激试验）作为确定携带RET突变基因儿童行甲状腺切除手术的时机，评估MTC术后是否存在残留及复发以及早期诊断MTC的参考指标[17-18]。但是目前仍缺乏统一的试验流程及明确的参考值范围，因此需要各个实验室确立自己的参考值范围。
通过与破骨细胞上特异性Ctn受体相结合，Ctn可以抑制骨组织再吸收从而降低血钙水平。近年来研究显示Ctn在骨骼重塑上有着其他的作用，在Ctn/CGRP基因敲除小鼠模型中，可以观察到骨量的增加[19]，而相似的结果也见于Ctn受体敲除的小鼠模型，这提示Ctn介导的信号通路可能也具有促进成骨的作用[20]。因此，Ctn对骨组织的主要生理学作用包括短期的抑制骨骼吸收、抑制血钙浓度的急性升高以及具有较微弱的长期调节骨形成的作用。Ctn对肾脏的作用主要表现为抑制肾小管对钙、磷的重吸收，增加尿钙排泄从而降低血钙水平。在胃肠道中，Ctn可以降低胃泌素、胃酸及胰高血糖素的分泌。Ctn还可以与视交叉前区、巨细胞旁侧核及孤索等中枢神经系统的Ctn受体相结合，起到一定的镇痛作用且无成瘾性。