人体免疫的重要调节因子—维生素D

2015-06-19 09:08点击次数:3872

关键词:维生素D佝偻病骨骼健康
近年来,由于人类生活方式的改变(室内生活时间变长,防晒霜和防晒衣服的普及)和人体本身的原因(皮肤黑色素含量,皮肤维生素D产生减少和破坏增加),维生素D缺乏已经成为了一个全球性的问题。全球估计有数百万的儿童血清维生素D水平低下。维生素D和人体健康的关系已经成为了全球科学家和临床研究的热点。

自从1921年美国科学家Elmer发现维生素D以来,维生素D,俗称为抗佝偻病维生素,一直被认为是和骨骼健康相关。研究表明:维生素D的缺乏可能会导致骨质疏松,跌倒和骨折等一系列骨骼健康失衡的疾病和症状。关于维生素D和骨骼健康的监测,治疗和预防,国内外都已经有了相关的指南(1)。随着对维生素D的研究不断深入,近30年来的研究发现:除了参与维护骨骼的健康,维生素D还参与了人体广泛的生理作用,为维护全身各个系统的功能平衡起到了重要的作用。其中,维生素D和人体免疫功能的关系一直是研究的热点。

研究显示,维生素D和很多的自身免疫性疾病密切相关,比如过敏性疾病,如哮喘,炎症性肠病,多发性硬化,I型糖尿病等等,维生素D和自身免疫性甲状腺疾病(例如桥本氏甲状腺炎和格雷夫斯病)的关系还在研究当中。

维生素D与哮喘
人体内几乎所有的细胞都有维生素D受体,维生素通过结合体内免疫细胞上的维生素D受体参与人体免疫调节的过程维生素D参与了淋巴细胞功能的调节,T细胞抗原受体信号的转导和激活,以及细胞因子的产生等过程。研究发现:维生素D缺乏会影响细胞因子Th1和Th2,而这些因子可以导致过敏体质。Th17细胞是一种和哮喘病变相关的炎症细胞,维生素D能够抑制T17细胞的反应(2)。此外,补充维生素D对治疗某些变态性疾病是有益的。比如:在对地塞米松治疗有激素抵抗的哮喘患者体内,维生素D能够使调节性T细胞(Treg)分泌IL10,使患者对激素治疗产生反应(3)。另有数据表明:过敏性哮喘和Fox3p的表达下降有关,而Fox3p是调节性T细胞发育过程中很重要的转录因子。一项研究发现:对过敏性哮喘的小儿患者使用脱敏联合维生素D补充治疗的12个月过程中,可以发现哮喘症状的好转与Foxp3+细胞的诱导上调以及高水平的TGF-beta产生有关,而这些因子的高表达都和血清25羟维生素D的水平相关(4)。因此,维生素D的水平被认为是一个潜在的因子,可以在过敏性疾病包括哮喘,尤其是儿童哮喘的发生,发展和严重程度上起到重要的调节作用。美国儿科学会已经建议增加儿童和青少年的维生素D日摄入量:一岁以内,建议日摄取量为400IU,一岁以上为400-600IU,从一出生就开始补充以达到血清维生素D的充足水平(5)。

维生素D与炎症性肠病
炎症性肠病也是一种免疫性疾病。维生素D和炎症性肠病的关系在80年代初就已经确认。已经有多次研究报道:低的血清25-羟维生素D水平和炎症性肠病的病情活动度相关。维生素D结合它的受体,通过控制细胞增殖、抗原受体信号、和肠屏障功能来影响免疫稳态。此外,1,25-二羟基维生素D也参与了NOD2-介导的β2的表达,后者对炎症性肠病病变发挥着至关重要的作用。同时,维生素D受体的几种遗传变异体已被认定是炎症性肠病的候选易感基因。并且,在动物模型中维生素D受体缺失可以导致更严重的炎症性肠病。而越来越多的研究和临床已经发现使用维生素D或维生素D受体拮抗剂可以缓解或治疗炎症性肠病。这些研究结果都提示维生素D可以作为炎症性肠病治疗的一个靶点(6)。

维生素D与多发性硬化
随着全球的"冰桶挑战",多发性硬化已经为人们所熟悉。多发性硬化已经影响了全球大约2.1亿人,而且逐年增加。多发性硬化的产生因素是遗传和环境的共同结果。T细胞介导的自身免疫和疾病密切相关,而维生素D是免疫系统的重要调节因子,因此近年来,关于维生素D缺乏和多发性硬化的相关性研究也越来越多。有研究发现:女性血清1,25-二羟维生素D浓度每增加10nmol/l,发生多发性硬化的可能性就会减少20%,提示高维生素D的保护作用。也有很多研究谈探讨了阳光照射和多发性硬化的关系,他们发现儿童时期如果阳光照射多,多发性硬化的风险相对会小,而且多发性硬化与日照和纬度的相关性表明了维生素D水平和疾病的关系(7)。流行病学调查研究发现:多发性硬化患者的血清维生素D水平普遍较低;每天补充维生素D大于400IU可以减少40%的患多发性硬化的风险。如果每天补充1000到4000IU达到血清维生素D浓度在99nmol/L以上的话可以减少62%的发病率。由此可见,维持足够的血清维生素D浓度可以有效预防多发性硬化。

维生素D与I型糖尿病
I型糖尿病也是一种自身免疫性疾病,它和维生素D的关系已经被很多临床研究证实。有研究通过对患儿的血清维生素D水平检测发现,患儿的1,25-二羟维生素D水平低下(8)。而补充维生素D可以降低I型糖尿病的患病风险(9)。关于维生素D和I型糖尿病的第一项病案分析研究由欧洲7个国家Eurolab主导,研究发现:出生后第一年补充维生素D,I型糖尿病的风险可以降低33%(10)。因此,用补充维生素D来预防I型糖尿病是可行的。

维生素D与自身免疫性甲状腺疾病
维生素D和自身免疫性甲状腺疾病的关系已经有了相关研究。有些遗传研究证明甲状腺自身免疫易感性与维生素D受体的基因多态性,维生素D结合蛋白以及1-α-羟化酶和25羟化酶之间有关联。但是,也有很多其他研究结果反对它们之间的相关性。对于在自身免疫性甲状腺疾病中维生素D的作用,研究仍然存在争议。由于研究设计的局限性,研究人群的异质性,采血的季节变化,维生素D检测和维生素D缺乏/不足不同的定义, 方法之间分析的差异都可能导致结果的不确定。因此,补充维生素D是否能够预防或改善自身免疫性甲状腺疾病,还需要更完善的研究设计和深入的研究(11)。

除了上述自身免疫性疾病,维生素D 还和其他自身免疫性疾病如类风湿性关节炎,胰岛素抵抗,白癜风等关系密切。维生素D水平的检测和维持与人体健康密切相关。准确检测和监测血清维生素D的水平,对评估维生素D水平和补充维生素D至关重要。索灵诊断公司是第一家进行维生素D检测试剂研发和推广的公司,随着技术的不断更新,索灵在过去的25年以来在全球已经售出超过1.75亿个测试,其严谨的科学研究和以人为本的服务理念,使得索灵的维生素D检测一直处于世界领导地位,为全球的维生素D检测实验室和临床提供了可靠的工具,为全球人类的健康发挥了不可或缺的作用。

参考文献
1.中国老年学会骨质疏松委员会维生素D学科专家委员会维生素D与成年人骨骼健康应用指南(2014 年标准版)中国骨质疏松杂志 2014年9月第20卷第9期

2.Hamzaoui A, et al. Vitamin D reduces the differentiation and expansion of Th17 cells in young asthmatic children.Immunobiology. 2014

3.Xystrakis E, Kusumakar S, Boswell S, Peek E, Urry Z, Richards DF, Adikibi T, Pridgeon C, Dallman M, Loke TK, Robinson DS, Barrat FJ, O’Garra A, Lavender P, Lee TH, Corrigan C,Hawrylowicz CM Reversing the defective induction of IL-10-secreting regulatory T cells in glucocorticoid-resistant asthma patientsJ Clin Invest. 2006 Jan; 116(1):146-55.

4.Majak P, et al. Correlation of vitamin D with Foxp3 induction and steroid-sparing effect of immunotherapy in asthmatic children. Annals of allergy, asthma &immunology :official publication of the American College of Allergy, Asthma,& Immunology. 2012;109:329-335.

5.American Academy of Pediatrics Dietary reference intakes for calcium and vitamin D. Pediatrics. 2012;130:e1424.
6.Ardesia M, Ferlazzo G, Fries W Vitamin D and Inflammatory Bowel Disease. Biomed Res Int. 2015;2015:470805. Epub 2015 Apr 27.

7.Rahnavard Z, Eybpoosh S, Homami MR, Meybodi HA, AzematiB, Heshmat R, et al. Vitamin d deficiency in healthy male population: results of the Iranian multi- center osteoporosis study. Iran J Public Health. 2010;39(3):45-52.

8.Mutlu A., Mutlu G.Y., Ozsu E., Cizmecioglu F.M., Hatun S.Vitamin D deficiency in children and adolescents with type 1 diabetes. J. Clin. Res. Pediatr. Endocrinol. 2011;3:179-183

9.Stene L.C., Joner G. Use of cod liver oil during the first year of life is associated with lower risk of childhood-onset type 1 diabetes: A large, population-based, case-control study.Am. J. Clin. Nutr.2003;78:1128-1134

10.The EURODIAB Substudy 2 Study Group. Vitamin D supplement in early childhood and risk for type I (insulindependent) diabetes mellitus. Diabetologia. 1999;42:51-54.

11.D’Aurizio F, Villalta D, Metus P, Doretto P, Tozzoli R.Is vitamin D a player or not in the pathophysiology of autoimmune thyroid diseases?Autoimmun Rev. 2015 May;14(5):363-9. doi:10.1016/j.autrev.2014.10.008. Epub 2014 Oct 12.