Thyroglobulin (Tg) là tiền thân protein hoóc môn tuyến giáp, là một glycoprotein có trọng lượng phân tử khoảng 660 kD. Cơ bản phân tử này gồm 2 chuỗi protein 300 kD và 330 kD, liên kết với nhau bằng cầu nối disulfide.

Tg được các tế bào tuyến giáp tổng hợp với lượng lớn và phóng thích vào khoang trong của nang giáp. TSH, thiếu hụt iod nội giáp và sự hiện diện của globulin miễn dịch kích thích  tuyến giáp có thể kích thích sự sản sinh Tg.

Sinh tổng hợp hooc môn tuyến giáp

Tg đóng vai trò quyết định trong sự tổng hợp nội tiết tố tuyến giáp ngoại biên T3 và T4. Tg chứa 130 gốc tyrosine, một số có thể được iod hóa thành monoiodo và diiodothyrosine (MIT và DIT) khi có mặt của TPO (thyroperoxidase) và iodide. Sau đó MIT và DIT kết hợp để tạo thành T3 và T4 trên nền Tg cũng với sự tham gia của TPO.

Trong quá trình tổng hợp Tg bởi tế bào tuyến giáp và vận chuyển Tg đến nang tuyến giáp, một lượng nhỏ protein có thể vào máu. Như vậy, trong máu người không bị bệnh tuyến giáp, vẫn có thể phát hiện Tg với nồng độ thấp. Do đó, lượng Tg thấp trong máu tuần hoàn cho thấy có sự hiện diện của mô tuyến giáp . Ở người bị cắt bỏ hoàn toàn tuyến giáp, không còn phát hiện được Tg trong máu.

Trường hợp suy giáp bẩm sinh, xét nghiệm Tg giúp phân biệt giữa các trường hợp tuyến giáp hoàn toàn không có và giảm sản tế bào tuyến giáp hay các tình trạng bệnh lý khác.

Mặt khác, tổn thương vách nang có thể dẫn đến lượng lớn Tg vào máu. Do đó, Tg được xem như một dấu ấn riêng biểu hiện tính toàn vẹn hình thái của tuyến giáp.

Mức độ Tg có thể tăng ở những bệnh nhân bị ung thư tuyến giáp, một số lượng lớn của các điều kiện tuyến giáp lành tính cũng có thể được kết hợp với mức độ cao của Tg, do đó một Tg tăng một mình trong một bệnh nhân không biết là có ung thư tuyến giáp không phải là một thử nghiệm nhạy cảm hoặc cụ thể để chẩn đoán ung thư tuyến giáp. Đơn giản chỉ cần kiểm tra tuyến giáp hoặc thực hiện một tuyến giáp sinh thiết có thể sản xuất độ cao đáng kể trong mức độ máu lưu thông của Tg. Tương tự như vậy, các bệnh nhân bị viêm tuyến giáp có thể có mức độ rất cao của Tg. Bệnh nhân không có chẩn đoán ung thư tuyến giáp thường không được hưởng lợi từ việc có mức độ Tg đo.

Tg thường chỉ được thực hiện bởi các tế bào tuyến giáp, nó phục vụ một readout hữu ích cho sự hiện diện hay vắng mặt của các tế bào tuyến giáp, đặc biệt ở những bệnh nhân bị ung thư tuyến giáp mà nó phục vụ như một "khối u". Ở những bệnh nhân với chẩn đoán ung thư tuyến giáp cũng có sự khác biệt (hầu hết các loại bệnh nhú và nang trứng), Tg huyết thanh là một dấu hiệu phụ trợ hữu ích của các hoạt động bệnh và cung cấp thông tin về tình trạng và mức độ mô tuyến giáp hoạt động còn lại ở những bệnh nhân cả trong và ngoài L-thyroxine ức chế hoặc sau khi kích thích với TSH tái tổ hợp. Lý tưởng nhất, mức độ Tg sẽ thấp hoặc không phát hiện được sau khi điều trị

Xét nghiệm Tg cũng hữu ích trong phân biệt giữa viêm tuyến giáp bán cấp và giả nhiễm độc giáp. Trong trường hợp thứ hai, giá trị Tg thấp do TSH bị ức chế.

Sự hiện diện của kháng thể kháng Tg có thể làm sai lệch kết quả định lượng Tg.

Nên định lượng kháng thể kháng Tg trước khi định lượng Tg để tránh gây nhiễu kết quả này.