Kun keho hyökkää tiettyihin oman kilpirauhanen osiin, todisteita tästä voidaan löytää kilpirauhasen peroksidaasi (TPO) -vasta -aineiksi kutsuttujen epänormaalien molekyylien läsnä ollessa. Muita termejä näille aineille ovat kilpirauhasen vastaiset mikrosomaaliset vasta -aineet tai antiperoksidaasivasta -aineet. Kohonnut taso liittyy läheisimmin Hashimoton kilpirauhastulehdukseen, mutta se voidaan nähdä myös Gravesin taudin yhteydessä. Tietty prosenttiosuus oireettomista ihmisistä, joilla ei ole kilpirauhasongelmia, on positiivinen tämän vasta -aineen suhteen, ja näillä ihmisillä on suurempi riski kehittää kilpirauhasen poikkeavuuksia tulevaisuudessa.
Yleensä kilpirauhasen peroksidaasivasta -aineiden esiintyminen veressä on epänormaali löydös. Vasta -aineet ovat immuunijärjestelmän tuottamia proteiineja, jotka auttavat torjumaan bakteereja tai muita kehon terveysuhkia. Vaikka keho normaalisti tuottaa vasta -aineita vain vieraita aineita vastaan, tiettyjen sairauksien luokassa, joita kutsutaan autoimmuunisairauksiksi, keho tuottaa vasta -aineita itseään vastaan. Tuottaessaan TPO -vasta -aineita keho valmistaa proteiinia, joka hyökkää kilpirauhasen toiminnalle tärkeään molekyyliin, kilpirauhasen peroksidaasientsyymiin. Tämä aine on välttämätön kilpirauhashormonin luomiselle, joka on proteiini, joka kuljettaa kilpirauhashormonia veren kautta kaukaisiin kehon osiin.
Positiivinen tulos kilpirauhasen peroksidaasivasta -aineiden esiintymisestä löytyy useimmiten autoimmuunisesta kilpirauhastulehduksesta, joka tunnetaan myös nimellä Hashimoton kilpirauhastulehdus. Tätä tautia sairastavat potilaat tuottavat kilpirauhasen vasta -aineita. Lopulta he kokevat kilpirauhashormonin tuotannon vähenemisen, mikä tunnetaan hypotyreoosina. Monet lääkärit pitävät positiivisten TPO -vasta -aineiden löytämistä kilpirauhasen vajaatoimintaa sairastavalta potilaalta Hashimoton kilpirauhastulehduksen diagnosointia. Tämän sairauden hoidon tukipilari on tarjota potilaalle täydentävä kilpirauhashormoni pillereinä.
Kilpirauhasen peroksidaasivasta -aineiden saaminen liittyy myös useisiin muihin tiloihin. Potilailla, joilla on Gravesin tauti, autoimmuuninen kilpirauhasen häiriö, joka aiheuttaa kilpirauhasen ylituotannon kilpirauhashormonin tuotannossa, veressä voi olla kilpirauhasen peroksidaasivasta -aineita. Jotkut tutkimukset ovat osoittaneet, että naisilla, jotka tuottavat tätä vasta -ainetta, on lisääntynyt riski kehittää lisääntymisongelmia, kuten varhainen synnytys, keskenmenot ja hedelmättömyys.
Joillakin normaaleilla oireettomilla ihmisillä voi olla havaittavissa olevia kilpirauhasen peroksidaasivasta -aineita. Jopa 5–10 prosentilla väestöstä olisi positiivisia tuloksia tästä laboratoriokokeesta, jos se tarkistetaan. Vaikka monilla näillä ihmisillä ei ole oireita, heillä voi olla riski saada kilpirauhasen toimintahäiriöitä tulevaisuudessa. Jotkut lääkärit tarkistavat tämän vasta -ainetason ennen tiettyjen kilpirauhasen vajaatoimintaan johtavien lääkkeiden, kuten amiodaronin ja litiumin, aloittamista, koska he saattavat päättää olla käyttämättä näitä lääkkeitä potilailla, joilla on jo riski saada kilpirauhashormonituotannon ongelmia.