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血清中甲状腺球蛋白抗体（TGAb）与甲状腺微粒体抗体（TMAb）是两种主要的特异性甲状腺自身抗体。
TGAb增高见于桥本病（慢性淋巴细胞性甲状腺炎）、甲状腺毒症、原发性甲低、阿狄森病、孕期自身免疫病、其他某些自身免疫病。
TMAb也是诊断桥本病的重要指标，其他系统性自身免疫病亦可发现TMAb。
促甲状腺素受体抗体（TRAb）又称甲状腺刺激性抗体（TSAb）或甲状腺刺激性免疫球蛋白（TSI）。TRAb可以刺激甲状腺产生甲状腺激素，测定TRAb有利于诊断Grave’s病和评估其治疗效果。
促甲状腺激素（TSH）是反映下丘脑-垂体-甲状腺轴功能敏感的检测指标，对于亚临床甲亢和亚临床甲减的诊断具有重要意义。
TSH增高：可见于原发性甲减、甲状腺激素抵抗综合征，罕见情况下异位TSH综合征、垂体TSH肿瘤等也可造成TSH水平升高，应用多巴胺拮抗剂和含碘药物等时TSH水平也会升高。
TSH降低：主要见于原发性甲亢、亚临床甲亢、甲状腺炎等循环甲状腺素水平升高，垂体泌乳素瘤、Cushing病、肢端肥大症和过量使用糖皮质醇和抗甲状腺药物时TSH水平也会降低。
需要注意的是，由于近年来PD1-PDL1类抗肿瘤药物的使用可能引起垂体-甲状腺免疫损害，患者外周血TSH、三碘甲腺原氨酸（T3）、甲状腺素（T4）水平也会发生明显的变化。
TSH升高而T3、T4正常时称之为亚临床甲减；TSH显著升高而T3、T4降低并伴有临床症状称之为甲状腺功能减退；如TSH和T3、T4均降低，则考虑垂体TSH分泌降低，称为垂体性甲减，此时需要结合临床表现和外周血T4水平判断患者的甲状腺功能状态。
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