甲状腺滤泡为甲状腺的基本结构-功能单位
滤泡大小不等，直径0.1～0.5mm，平均0.2mm，呈圆形、椭圆形或不规则形，由单层滤泡上皮细胞围绕而成，滤泡腔内含有胶质（colloid），滤泡上皮细胞为立方形，但可随甲状腺功能而变化。功能活跃时，细胞增高，呈柱状，腔内胶质减少；反之，细胞变低，呈扁平形，腔内胶质增多。HE染色（嗜酸性）和PAS染色（阳性）的深浅与胶质的含量有关。
滤泡上皮的游离面有少量微绒毛，胞质内的粗面内质网发达，含多量的线粒体和溶酶体，胞质顶部有分泌颗粒，直径150～200nm，电子密度中等，胶质小泡（直径约1nm）是由胞吞作用形成的，其电子密度低，细胞基底部有胞膜内褶。此外，滤泡上皮周围有基板、少许结缔组织和毛细血管。滤泡上皮细胞的微绒毛摄取酪氨酸，在粗面内质网合成甲状腺球蛋白前体物质，运送至高尔基体糖化并浓缩成分泌颗粒，后者以胞吐方式分泌到滤泡腔内；同时滤泡上皮细胞从血液中摄取碘离子，由细胞内过氧化物酶将其氧化为活化的碘排入滤泡腔内；腔内甲状腺球蛋白与活化的碘形成碘化甲状腺球蛋白，以胶体状态贮存在滤泡腔中。滤泡上皮摄取的氨基酸，也经粗面内质网合成溶酶体酶，运至高尔基复合体释放；当机体需要时，滤泡上皮以入胞作用的方式将碘化甲状腺球蛋白重新摄入细胞内，与溶酶体结合，水解酶将其分解形成甲状腺素，经细胞基底部释放入毛细血管。上皮细胞周围有时可见肾上腺素能神经末梢。
滤泡旁细胞含降钙素和生长抑素分泌颗粒
散布于滤泡上皮细胞之间的C细胞位于基板上，细胞顶部被邻近的滤泡上皮细胞覆盖，胞质内的分泌颗粒直径约200nm，内含降钙素和生长抑素。C细胞的形态、大小、数量和分布依动物种属而异。人的C细胞为圆形，成群或单个分布于滤泡上皮细胞之间。
T3/T4免疫反应物反映甲状腺功能
滤泡腔中的T3、T4免疫组化染色可反映激素合成状况，而滤泡上皮细胞的免疫组化染色可反映激素分泌情况。甲状腺激素合成功能亢进时，甲状腺球蛋白（Tg）合成及Tg分子中的酪氨酸碘化增强，T3/T4合成增多，滤泡中的胶质免疫染色较深，微绒毛的胞吞作用增强，胞质的胶质小滴增多，溶酶体发达，吞噬溶酶体增多，胞质的T3/T4免疫染色较深。
正常甲状腺组织中的T3、T4免疫反应物分布不匀，同一张切片中的不同滤泡以及同一滤泡中的不同上皮细胞的免疫着色均有较大差别。这说明，在正常情况下，甲状腺的T3、T4合成功能在不同部位、不同滤泡和不同细胞中均有较大差异。用SP法在冷冻切片或石蜡切片上进行T3/T4的免疫组织化学定位可协助甲状腺疾病诊断和鉴别诊断。
免疫组化和免疫活性细胞与树突细胞形态诊断自身免疫性甲状腺病
Graves病和慢性淋巴细胞性甲状腺炎均为器官特异性自身免疫性甲状腺病（autoimmune thyroid disease，AITD）。现认为，树突状细胞（dendritic cell）和免疫活性细胞与抗原呈递、自身免疫反应的启动、调节和反应类型等发病过程有密切联系。AITD是一个逐渐发展的病变过程，随着病变的不断进展，免疫活性细胞（T淋巴细胞、B淋巴细胞和浆细胞等）的浸润逐渐加重。甲状腺滤泡中的细胞浸润由局灶性向弥漫性扩展，树突状细胞、T淋巴细胞和免疫球蛋白阳性细胞逐渐增多。早期，树突状细胞呈递自身抗原，启动并调节自身免疫反应，免疫活性细胞的分泌产物刺激滤泡上皮细胞增生，可分泌过量的甲状腺激素（甲亢阶段）。不断增多的自身抗体和淋巴因子损伤滤泡上皮细胞，使之逐渐出现萎缩、嗜酸性变和退变等病理变化。
一般来说，增生滤泡上皮细胞的功能增强，T3/T4定位明显；而萎缩、退变或嗜酸性变者功能减退。
