7758-05-6 / 碘酸鉀的藥理作用

【概述】^{[1] [2]}

碘是人體重要微量元素之一，是合成甲狀腺激素和調節甲狀腺生長與分泌功能的主要原料。碘酸鉀( potassium iodate， KIO3) 是一種較碘化鉀化學性質更為穩定且保存期更長的碘強化劑，現已廣泛被添加到食用鹽中用于矯正碘缺乏癥。有研究表明碘攝取過量是誘發甲狀腺癌發生的獨立危險因素。KIO3 在癌癥中的潛在作用 也 有相應報道。之前多項研究表明，注射KIO3可抑制動物模型中卵巢腫瘤和梭細胞肉瘤的生長速度和大小，表明KIO3 可能作為治療癌癥的一種新手段。不同濃度 KIO3 對甲狀腺鱗癌 SW579 細胞增殖、周期和調控相關基因有影響。

【藥理作用】^[1]

1 KIO3 對 SW579 細胞增殖和周期的影響

10^－6和 10^－5mol/L KIO3均能促進 SW579 細胞的增殖，而 KIO3 在 10^－3～ 10^－1mol/L 時均可抑制細胞增殖(表1) 。經 10^－6mol/L KIO₃ 處理后，細胞 G1 期比例較對照組下降，但細胞S 期細胞較對照組顯著增加。而 10^－2mol/L KIO₃處理過后， 各期細胞比例發生相反變化(圖1) 。

2 KIO3 影響 SW579 細胞中 cyclin D1 和 Ki67mRNA 水平

10^－6mol/L KIO₃顯著提高 cyclin D1 及 Ki67 的mRNA 水平( P ＜ 0. 05) 。而 10－2 mol/L KIO3 顯著減低 cyclin D1 及 Ki67 的 mRNA 水 平 ( P ＜ 0. 05)( 表 3) 。

3 KIO₃影響 SW579 細胞中 cyclin D1 和 Ki67蛋白表達

10^－2mol/L KIO3 顯著減低 cyclin D1 及 Ki67 的蛋白水平( P＜0. 05)

碘過量可對正常甲狀腺細胞造成損傷， 引起細胞凋亡和死亡。研究者通過體外動物實驗發現， 給健康小鼠持續 8 周每天喂養 0. 05%碘后， 70%的雄性小鼠和 54%的雌性小鼠出現甲狀腺損傷，23%的小鼠甲狀腺內出現大量淋巴細胞浸潤。

本研究結果顯示， 不同濃度( 10^－6mol /L ～ 10^－1mol /L) KIO₃對SW579 細胞代謝活性均有影響，且熱度不同其影響結果可相反， 其中，10^－6和 10^－5mol /L KIO₃均能促進SW579 細胞增殖活性; 而 KIO₃在 10^－3～10^－1mol /L 時均可抑制細胞增殖活性。在下一步的流式細胞術實驗中，10^－6mol /L 組與對照組相比，G1 期縮短，提前進入 S 期，出現細胞異常增殖，10^－2mol /L 組 G1 期比例增加，S 期比例下降使細胞停滯在 G1 期，不再自我分裂和增殖。因此認為不同濃度 KIO3 對甲狀腺癌細胞增殖的影響可能是通過對甲狀腺癌細胞周期的影響來實現的。cyclin D1 基因激活將導致 cyclin D1 持續高表達，細胞 G1 期縮短， 提前進入 S 期， 導致細胞增殖失控形成腫瘤。目前多種惡性腫瘤可以通過檢測Ki67 抗原了解腫瘤細胞增殖活性。

本研究發現不同濃度的 KIO₃( 10^－6mol /L 和 10^－2mol /L) 對 SW579 細胞株 內 cyclin D1 及 Ki67 的 表 達 起 不 同 的 作 用。10^－6 mol /L KIO₃顯著增加了 SW579 細胞內 cyclin D1及 Ki67 mＲNA 的表達， 但對 cyclin D1 及 Ki67 蛋白水 平 影 響 不 明 顯。值 得 注 意 的 是， 10 ^－2mol /LKIO₃明 顯 降 低 SW579 細 胞 內 cyclin D1 及 Ki67mRNA 以 及 蛋 白 水 平 的 表 達。這 暗 示， 低 濃 度KIO₃對甲狀腺癌細胞周期的調節作用主要體現在基因翻譯水平上的調控而不是轉錄水平上; 高濃度 KIO₃ 對甲狀腺癌細胞周期的調節作用則體現在基因翻譯和蛋白轉錄層面。

綜上，此項研究發現不同濃度 KIO3 反向調節SW579 細胞周期進程和增殖。提示 KIO₃ 可能為研究甲狀腺癌的發病機制及治療提供一種新的思路。

【其它應用】^[2]

礦樣經硫酸一磷酸混合酸分解完全后，在熱的鹽酸性溶液中，用氯化亞錫還原鐵 (III ) 至鐵 ( I ) 。 過量的氯化亞錫則以淀粉為指示劑 ，用碘酸鉀 (內含碘化鉀 )氧化至溶液呈淺藍色 。再加入硫酸銀至藍色消失 。然后以二苯胺磺酸鈉為指示劑，重鉻酸鉀標準溶液滴定可用于測定鐵的含量。

還可以對錫進行測定。目前，緬甸生產出來的錫精礦既不是氧化礦， 也不是硫化礦， 是屬于罕見的高硅礦石，硅的品位在10%左右。原料的改變導致現行的鋅粉－氫氧化鈉熔融，可用碘酸鉀滴定法對錫進行測定。建立了含硅高的錫精礦樣品， 用鋅粉－硼砂－硼酸熔融、 碘酸鉀滴定法測定的精密度較高，加標回收較好的實驗方法，只要在分析過程注意不要煮沸時間過長或是鹽酸浸后停頓， 對測定結果就沒有影響。

【參考資料】

[1]李鴻,張嘉越,李松明,冷津立,李瑞,何輝,龐飛雄.碘酸鉀對人甲狀腺癌細胞系周期的影響[J].基礎醫學與臨床,2017,37(12):1724-1728.

[2]吳海林.碘酸鉀-硫酸銀-重鉻酸鉀容量法測定鐵[J].理化檢驗通訊(化學分冊),1979(04):5-6.

[3]張桂兵.鋅粉-硼砂-硼酸熔融-碘酸鉀滴定法測定高硅錫精礦中的錫[J].中國無機分析化學,2017,7(04):64-68.