Gli anticorpi anti-recettore del TSH (TRAb) sono autoanticorpi diretti contro il recettore della tireotropina (TSH-R) sulla superficie delle cellule follicolari tiroidee. Esistono tre tipi funzionali: gli anticorpi stimolanti (TSI, Thyroid-Stimulating Immunoglobulins) che mimano l'azione del TSH attivando il recettore e causando iperproduzione di ormoni tiroidei e crescita della ghiandola (responsabili del morbo di Graves); gli anticorpi bloccanti che inibiscono l'azione del TSH causando ipotiroidismo; e gli anticorpi neutri senza effetto funzionale. Il dosaggio si esegue su siero con immunoassay di terza generazione (binding assay competitivo o bioassay funzionale). I test competitivi misurano la capacità del siero del paziente di inibire il legame del TSH marcato al recettore ricombinante, senza distinguere tra anticorpi stimolanti e bloccanti. I TRAb sono positivi nel 90-99% dei pazienti con morbo di Graves e permettono di differenziarlo dalla tiroidite subacuta, dal gozzo multinodulare tossico e dalla tireotossicosi factitia, dove i TRAb sono negativi. Il dosaggio è indicato in gravidanza nelle donne con morbo di Graves attivo o pregresso: i TRAb attraversano la placenta e possono causare ipertiroidismo neonatale; livelli materni elevati nel terzo trimestre predicono il rischio per il neonato. I TRAb sono utilizzati anche per predire la possibilità di sospendere i farmaci antitiroidei: la negativizzazione dopo 12-18 mesi di terapia indica una maggiore probabilità di remissione stabile.