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甲状腺眼病的发病原理复杂，涉及多方面因素，眼眶成纤维细胞（orbital fibroblast，OF）是甲状腺眼病的关键效应细胞：OF通常存在于肌纤维、眼眶纤维和结缔组织之间的间隙之中。在人体中有一对“坏兄弟”，作为“犯罪集团”的头目，在甲状腺眼病的发生发展过程中发挥了大作用，它们就是促甲状腺激素受体（thyrotropin receptor，TSHR）和胰岛素样生长因子1受体（insulin-like growth factor 1 receptor，IGF-1R），它们喜欢结合在一起形成复合体，一起“搞破坏”，刺激眼眶成纤维细胞分泌大量病理产物（透明质酸），引发炎症、水肿以及分化为肌成纤维细胞或脂肪细胞的能力增强，造成眼部脂肪堆积和眼外肌增粗等眼球结构改变，继而引发眼睑退缩、眼压增高、眼球突出、复视等临床表现，甚至造成视神经损伤。