维生素D与结缔组织病

2014-03-10 21:44齐海宇阴赪宏
医学研究杂志 2014年1期
关键词:低水平活动性负相关

齐海宇 段 婷 阴赪宏

维生素D不仅调节钙磷代谢,还具有其他一些广泛、重要的生理功能,其中维生素D的免疫调节作用已成为目前研究的热点。低水平维生素D与多种自身免疫病(如1型糖尿病、多发性硬化)发生有关。而目前已经证实系统性红斑狼疮、类风湿关节炎、白塞病、系统性硬化症、混合性结缔组织病等结缔组织病在某种程度上与维生素D水平下降有关[1]。本研究就维生素D与结缔组织病的相关研究进展综述如下。

一、维生素D的代谢和免疫调节活性

维生素D有两类,维生素D3和维生素D2。维生素D有40余种代谢产物,其中发挥生物活性作用的主要是1,25(OH)2D3。维生素D3可以从食物中摄取,但80%~90%由皮肤中的7-脱氢胆固醇经紫外线照射异构成无生物学活性的维生素D3,再经肝细胞线粒体内的25-羟化酶系羟化形成25-(OH)D3,其可与α球蛋白结合,是维生素D3在血液循环中的主要贮存形式。25-(OH)D3转运到肾脏后,被近端肾小管上皮细胞线粒体1α-羟化酶羟化,转变为维生素 D3的活性形式,即 1,25(OH)2D3。1,25(OH)2D3主要是通过与靶器官组织细胞核上的维生素D受体(vitamin D receptor,VDR)结合发挥其生物学作用。1,25(OH)2D3的免疫调节活性使其对慢性感染(如结核)、肿瘤(如乳腺癌)和自身免疫性风湿性疾病均具有一定防护作用,原因在于其能通过增强单核-吞噬细胞的抗菌活性和抗原递呈作用促进固有免疫,通过抑制T和B淋巴细胞的功能而抑制获得性免疫[2]。

二、维生素D与结缔组织病

1.维生素D与类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA):(1)维生素D与RA疾病活动性:临床研究证实,RA患者普遍存在维生素D水平下降,并且与RA疾病活动性有关。Welsh等[3]对连续纳入的170名RA患者进行血25(OH)D水平的测定,39%存在25(OH)D缺乏(<15ng/ml),37%存在25(OH)D不足[(15~25)ng/ml]。在校正季节性差异后进行多因素分析,仅有血沉(P=0.003)和体重指数(P=0.037)与25(OH)D水平呈负相关。但也有一些研究认为维生素D水平与RA疾病活动性及炎症标志物无关。对499例活动性RA患者(年龄18~85岁)的调查中,将25(OH)D<20ng/ml定义为维生素D缺乏,结果表明维生素D缺乏的患者并不具有更高的DAS28评分,维生素D与RA疾病活动性、炎症标志物无关,基线维生素D水平与RA患者对治疗的反应或影像学进展之间并无联系[4]。在对1210例未罹患RA受试者的调查中,抗环瓜氨酸肽抗体阳性或RF阳性(指免疫比浊法测定RF-IgM、RF-IgG、RF-IgA,其中至少两项阳性)者76例,与154例自身抗体阴性受试者相比,两组之间25(OH)D的浓度并无差异(校正 OR=1.23,95%CI:0.93 ~1.63);提示维生素D浓度与RA高风险人群中自身抗体产生无关[5]。(2)1,25(OH)2D3抑制 RA 滑膜炎:TNF- α是RA滑膜炎症反应的关键细胞因子,能够通过刺激滑膜成纤维细胞增生、诱导IL-6、GM-CSF、趋化因子以及基质金属蛋白酶和前列腺素的产生等机制导致滑膜增殖、软骨侵蚀和全身性的炎症反应。1,25(OH)2D3对外周血单核细胞分泌的TNF-α无作用,其仅能通过作用于记忆T细胞进而限制TNF-α的生成[6],而RA滑膜内T细胞多携带记忆T细胞的表型。短期(4个月)应用TNF-α阻断剂治疗,虽然能够明显改善患者DAS28评分,却并不能提高外周血中25(OH)D水平[3]。研究已经证实Th17细胞参与介导了RA滑膜炎的发生发展,1,25(OH)2D3能够影响小鼠Th17细胞因子的表达和功能[7]。而对于健康人T细胞,1,25(OH)2D3能够抑制IL17A和IFN-γ生成,促进IL-4和IL-10产生;对于早期RA患者,1,25(OH)2D3还能直接作用于其记忆T细胞,减少 Th17 细胞相关细胞因子[6]。并且,1,25(OH)2D3能够显著抑制RA滑膜成纤维细胞自分泌IL-17A和滑膜组织增殖,与单一治疗相比,联合应用1,25(OH)2D3和TNF-α阻断剂能够产生明显叠加作用,既能抑制Th17细胞活性,又能抑制滑膜炎症[8]。提示VDR信号活化对TNF中和作用可能使活性维生素D在治疗RA等一些Th17介导的炎症性疾病方面发挥潜力。

2.维生素D与系统性红斑狼疮(systemic lupus erythaematosus,SLE):(1)维生素D与SLE疾病活动性:SLE患者普遍存在维生素D水平下降。关于低水平维生素D对SLE患者生理和临床表现的影响尚不完全清楚,有关这方面的前瞻性研究也很有限。但大部分横断面研究认为25(OH)D水平与SLE疾病活动性呈负相关。Sakthiswary等[9]对2000~2012年以英文发表的SLE与维生素D研究的系统综述中,总共纳入22项研究,大多数为观察性研究(95.5%)和横断面研究(90.9%),其中15项研究观察了维生素D与SLE疾病活动性之间的关系,10项研究(包括3项规模最大的研究)均认为二者存在负相关。在我国对290例SLE患者的横断面研究中,94%为女性,患者年龄 38.9±13.1岁,病程 7.7±6.7 年,其中78%患者有临床或血清学狼疮活动表现[10]。277例(96%)患者存在维生素D不足[25(OH)D<30ng/ml],77例(27%)患者存在维生素D缺乏[25(OH)D<15 ng/ml]。25(OH)D水平与SLE疾病活动度评分(SLEDAI)(β =-0.19,P=0.003)呈负相关。Ben-Zvi等[11]研究中连续纳入198例SLE患者,同样证实维生素D缺乏的程度与疾病活动度呈负相关(r=-0.234,P=0.002)。Abou-Raya 等[12]对 267 例SLE的调查中,基线时维生素D不足[25(OH)D在10~30ng/ml范围内]和维生素D缺乏[25(OH)D<10ng/ml]者分别占69%和39%,且25(OH)D水平更低的患者具有更高的SLEDAI。

也有研究认为25(OH)D水平与SLE疾病活动性无关。巴西一项对159例SLE患者的横断面研究中,维生素D不足[25(OH)D <30ng/ml]和维生素D缺乏[(25(OH)D <20ng/ml)]的比例分别为37.7%和8.2%,25(OH)D与SLE疾病活动性评分、病程、日照、维生素D补充剂或应用糖皮质激素无关[13]。对儿童SLE的研究显示,低水平的25(OH)D与SLE患儿的蛋白尿和尿维生素D结合蛋白有关,而排除有蛋白尿的受试者,发现血25(OH)D水平与SLE疾病活动性无关[14]。羟基氯喹能够治疗维生素D不足,维生素D不足与疲劳程度有关,但与SLE病情严重度无关[15]。(2)1,25(OH)2D3对 SLE 的免疫调节作用:树突状细胞(dendritic cells,DCs)是 1,25(OH)2D3发挥免疫调节作用的主要靶点。1,25(OH)2D3能够抑制DC分化和成熟,下调主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex,MHC)-Ⅱ类分子、共刺激信号分子(如 CD40、CD80、CD86)的表达,减少DCs分泌IL-12,刺激IL-10生成,促使DCs凋亡,进而抑制T细胞活化。临床研究证实,补充维生素D能抑制DCs细胞的成熟和活化,有助于重建SLE患者的免疫稳态[11]。

维生素D对B淋巴细胞及免疫球蛋白产生具有调节作用,在SLE发病和自身抗体生成过程中发挥重要作用。最近研究表明,1,25(OH)2D3能够对B细胞平衡发挥直接作用。1,25(OH)2D3能够抑制活化的B细胞增殖,诱导其凋亡。对32名美国女性SLE患者血清标本检测发现,与ANA阴性对照组相比,维生素 D缺乏[25(OH)D<20ng/ml]在 SLE患者中更普遍[16]。与B细胞低度活化者相比(24.2±3.9ng/ml),B细胞高度活化患者血25(OH)D水平更低[(17.2 ±5.1)ng/ml,P=0.009]。与维生素 D水平正常患者相比,低水平维生素D患者血清IFN-α活性更高。

3.维生素D与其他结缔组织病:(1)系统性硬化症(systemic scleroderma,SSc):SSc患者皮肤组织纤维化与维生素D水平有关。欧洲一项研究中对327例SSc患者和141例正常对照组的血清标本进行检测,SSc患者维生素 D浓度(13.5 ±9.0ng/ml)明显低于正常对照组(21.6 ± 9.7ng/ml,P < 0.001)[17]。皮肤受累与维生素D浓度呈负相关,Rodnan皮肤评分在10分及以下患者(11例)维生素D浓度为17.7±10.4ng/ml,而10分以上患者(28例)维生素D浓度为8±10.1ng/ml。(2)原发干燥综合征(primary sjogren syndrome,pSS):低水平维生素D可能与pSS患者罹患周围神经病变和淋巴瘤有关。Agmon-Levin等[18]的调查显示,176例pSS患者和163例正常对照组的维生素 D水平分别为21.2±9.4 ng/ml和22.4±10 ng/ml,其中23%的SS患者诊断为周围神经病,与未患周围神经病者相比(22.6±8ng/ml),这些患者维生素 D 水平较低(18.6±5.5ng/ml,P=0.040)。4.3%pSS患者被诊断为淋巴瘤,与未患淋巴瘤患者相比(22±8ng/ml),pSS合并淋巴瘤患者的维生素 D 水平更低(13.2 ±6.25ng/ml,P=0.030)。(3)白塞病(Behcet's disease,BD):维生素D是调节BD患者T淋巴细胞的重要因素。在活动期BD患者中,维生素D水平与CRP和ESR相关,25(OH)D水平与Treg细胞数目呈明显正相关(r=0.640,P=0.002),而与 IFN- α/IL-4(Th1/Th2)比值呈负相关(r=-0.599,P=0.005),这提示低水平的维生素D与Treg细胞减少有关,并使Th1/Th2平衡偏向Th1细胞[19]。(4)混合性结缔组织病(multiple connective tissue disease,MCTD):维生素D水平降低同样也存在于MCTD患者中,并且与MCTD心血管事件有关。Hajas等对125名女性MCTD患者以及48名与其年龄和性别匹配的健康对照组维生素D水平进行比较,MCTD 组维生素 D 水平明显(26.16±13.50ng/ml)低于正常对照组 (34.92 ± 9.64ng/ml,P <0.001)。并且维生素D水平与血清中IL-6(P<0.001)、IL-23(P=0.011)、IL-10(P=0.033)、血栓调节蛋白(P=0.001)和内皮素(P=0.033)呈负相关。低水平的维生素D与颈动脉内膜厚度(P<0.001)、纤维蛋白原(P=0.010)、总胆固醇(P=0.042)和载脂蛋白ApoA1(P=0.004)显著相关。在各种临床症状中,MCTD心血管系统受累与维生素D呈显著负相关(P<0.001)。该研究结果提示低水平维生素D与炎症指标和脂代谢异常可能共同引发了心血管事件的发生。

在不同研究中,尽管定义维生素D缺乏或不足的标准不尽相同,但均证实与正常人群相比,结缔组织病患者普遍存在维生素D水平下降。对于结缔组织病患者,适当补充维生素D是有益的,其临床意义不仅在于改善骨代谢,还可能发挥免疫调节作用。一项SLE随机安慰剂对照研究中,维生素D3治疗组(口服骨化三醇,2000U/d,治疗12个月)炎症标志物和SLEDAI明显改善,提高维生素D水平可以减轻炎症,改善 SLE 临床预后[12]。

低水平维生素D对结缔组织病特别是SLE和RA临床表现包括疾病活动性、自身抗体生成及炎症标志物水平的影响,目前的研究结果也不完全一致,这可能与不同研究纳入的人群特征、维生素D测定方法和判定标准等因素存在差异有关,例如,一项对SLE的大规模队列研究显示,25(OH)D水平与种族、季节、血肌酐和糖皮质激素使用量均有关,部分研究还认为SLE的心血管危险因素如胰岛素抵抗、高血压、高胆固醇血症均与维生素D水平下降有关[9]。但还需要进行前瞻性、设计严谨的大样本研究探讨维生素D对结缔组织病病情的影响,为维生素D治疗结缔组织病进一步提供循证医学证据。

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