摘要:摘要:維生素D不僅參與鈣磷代謝,而且還是一類重要的免疫功能調(diào)節(jié)劑。維生素D主要通過(guò)調(diào)節(jié)各種免疫細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化和功能,影響細(xì)胞因子和抗微生物肽的分泌,在固有性免疫和
摘要:維生素D不僅參與鈣磷代謝,而且還是一類重要的免疫功能調(diào)節(jié)劑。維生素D主要通過(guò)調(diào)節(jié)各種免疫細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化和功能,影響細(xì)胞因子和抗微生物肽的分泌,在固有性免疫和適應(yīng)性免疫中發(fā)揮重要作用。研究發(fā)現(xiàn),維生素D缺乏與兒科急性下呼吸道感染、糖尿病和哮喘等疾病的發(fā)生發(fā)展相關(guān)。文章就維生素D的免疫調(diào)節(jié)作用及其與兒童疾病的相關(guān)性作一綜述。
關(guān)鍵詞:維生素D;Toll樣受體;巨噬細(xì)胞;樹(shù)突狀細(xì)胞;調(diào)節(jié)性T細(xì)胞

維生素D不僅是鈣、磷代謝的重要生物調(diào)節(jié)因子,而且也是重要的免疫功能調(diào)節(jié)劑[1]。隨著免疫細(xì)胞表達(dá)維生素D受體(vitaminDReceptor,VDR)和1α-羥化酶等現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),維生素D的免疫調(diào)節(jié)作用日益受到重視。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn),維生素D與許多兒科臨床疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[2-4]。現(xiàn)就維生素D的免疫調(diào)節(jié)作用及其與兒科臨床疾病的相關(guān)性作一綜述。
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1維生素D的來(lái)源、代謝及作用機(jī)制
人體所需維生素D主要由皮膚經(jīng)紫外線照射合成。維生素D進(jìn)入血液循環(huán)后與維生素D結(jié)合蛋白(DBP)相結(jié)合,并先后運(yùn)送至肝臟和腎臟,分別在25-羥化酶和1α-羥化酶的作用下生成25-羥維生素D3[25(OH)D3]和活性形式的1,25-二羥維生素D3[1,25(OH)2D3]。1,25(OH)2D3隨后進(jìn)入靶組織中作用于細(xì)胞中的VDR。1,25(OH)2D3與核內(nèi)VDR結(jié)合后誘導(dǎo)VDR與視黃醇X受體(RXR)形成異源二聚體,進(jìn)而與DNA的維生素D效應(yīng)元件(VDRE)結(jié)合,調(diào)節(jié)DNA轉(zhuǎn)錄,發(fā)揮生物學(xué)功能[1]
2維生素D在固有性免疫中的作用
2.1維生素D對(duì)單核/巨噬細(xì)胞和抗微生物肽的調(diào)節(jié)作用單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞是固有性免疫的重要組成部分。1,25(OH)2D3能夠介導(dǎo)單核細(xì)胞進(jìn)一步分化成熟為巨噬細(xì)胞,刺激巨噬細(xì)胞產(chǎn)生免疫抑制劑前列腺素E2,下調(diào)粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子的表達(dá),以及抑制巨噬細(xì)胞分泌炎癥細(xì)胞因子和趨化因子[6]。Toll樣受體2/1(TLR2/1)的激活上調(diào)了單核/巨噬細(xì)胞VDR和1α-羥化酶的基因表達(dá)。此時(shí),微環(huán)境中的25(OH)D3在1α-羥化酶作用下生成1,25(OH)2D3,誘導(dǎo)胞內(nèi)VDR反應(yīng),從而進(jìn)一步調(diào)節(jié)靶基因如抗菌肽基因的表達(dá)。此外,維生素D能增加TLR2/1誘導(dǎo)的抗菌肽表達(dá)。這些研究證明,在正常單核/巨噬細(xì)胞中存在維生素D自分泌或旁分泌系統(tǒng)。Dickie等[7]發(fā)現(xiàn),在體外培養(yǎng)人單核細(xì)胞過(guò)程中給予1,25(OH)2D3能抑制Toll-樣受體如TLR2、TLR4和TLR9的表達(dá),抑制依賴TLR9誘導(dǎo)的IL-6產(chǎn)生,從而抑制由這些受體激活的炎癥反應(yīng)。
2.2維生素D對(duì)樹(shù)突狀細(xì)胞的調(diào)節(jié)作用
樹(shù)突狀細(xì)胞(DC)是目前發(fā)現(xiàn)的體內(nèi)功能最強(qiáng)大的專職抗原遞呈細(xì)胞(APC)。根據(jù)來(lái)源,可將DC分為髓系來(lái)源的DC(mDCs)和淋巴系來(lái)源的DC(pDCs)兩大類,各有不同的功能特點(diǎn),其差別在于mDC前體能分化發(fā)育成巨噬細(xì)胞,而pDC前體能分化為淋巴細(xì)胞。mDCs是專職的抗原提呈細(xì)胞,而pDCs與免疫耐受有密切關(guān)系,兩者在適應(yīng)性T細(xì)胞免疫應(yīng)答中起著重要作用。在體外實(shí)驗(yàn)中1,25(OH)2D3及其合成類似物能抑制重組人粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子(rhGM-CSF)和重組人白介素-4(rhIL-4)體外誘導(dǎo)的外周血單核細(xì)胞來(lái)源的DC分化和成熟,保持未成熟的表型,下調(diào)共刺激分子以及主要組織相容性復(fù)合體-II(MHCII)的表達(dá),通過(guò)干擾核心因子NF-κb抑制IL-12p75的基因表達(dá),減少I(mǎi)FN-γ和IL-12的分泌,增加IL-10的分泌,促進(jìn)DC的自發(fā)性凋亡,抑制DC抗原提呈功能,間接抑制Th1反應(yīng)[11]。局部應(yīng)用1,25(OH)2D3能調(diào)節(jié)皮膚和淋巴結(jié)中DC的功能,促進(jìn)DC從皮膚向淋巴結(jié)遷移,減少皮膚中DC的數(shù)量,降低免疫反應(yīng),從而防止超敏反應(yīng)的發(fā)生。1,25(OH)2D3可以減低宿主對(duì)移植物-胰島的排斥反應(yīng),而且與DC成熟受限、誘導(dǎo)DC處于免疫耐受表型和Treg細(xì)胞數(shù)量增加有關(guān)。
3維生素D對(duì)適應(yīng)性免疫的作用
3.1維生素D對(duì)T細(xì)胞的調(diào)節(jié)作用
已知T細(xì)胞的主要功能是分泌細(xì)胞因子,誘導(dǎo)和增強(qiáng)T、B細(xì)胞及巨噬細(xì)胞的免疫應(yīng)答。研究表明,1,25(OH)2D3影響活化T細(xì)胞分化,能減少I(mǎi)L-2和IFN-γ的分泌,抑制Th1細(xì)胞反應(yīng);通過(guò)增加IL-4、IL-5和IL-10分泌,促進(jìn)Th2細(xì)胞反應(yīng);促進(jìn)Th1細(xì)胞向Th2細(xì)胞轉(zhuǎn)化[4,13]。在免疫反應(yīng)中1,25(OH)2D3抑制T淋巴細(xì)胞增殖,抑制細(xì)胞因子分泌,調(diào)節(jié)趨化因子受體10(CCR10)和CLA的表達(dá),從而有效激發(fā)VDR信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。1,25(OH)2D3能抑制T細(xì)胞分泌促炎細(xì)胞因子如IL-17和IL-21,抑制Th17細(xì)胞反應(yīng),與IL-2產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)刺激T細(xì)胞表達(dá)細(xì)胞毒T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原-4(CTLA-4)和FoxP3,誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的產(chǎn)生(Treg細(xì)胞)[14]。推測(cè)Treg細(xì)胞的分化可能是連接維生素D和適應(yīng)性免疫的重要機(jī)制,對(duì)治療自身免疫性疾病和宿主排斥反應(yīng)可能是有利的。另外,維生素D在T淋巴細(xì)胞歸巢中起著重要作用,1,25(OH)2D3能抑制T細(xì)胞向淋巴結(jié)遷移,通過(guò)上調(diào)CCR10促進(jìn)T細(xì)胞向皮膚的歸巢。
3.2維生素D對(duì)B細(xì)胞的調(diào)節(jié)作用
研究發(fā)現(xiàn),1,25(OH)2D3通過(guò)調(diào)節(jié)Th細(xì)胞,間接作用于B細(xì)胞,抑制活化B細(xì)胞的增殖和Ig的產(chǎn)生。Chen等[15]發(fā)現(xiàn),1,25(OH)2D3抑制活化B細(xì)胞的增殖,誘導(dǎo)活化B細(xì)胞凋亡,調(diào)節(jié)B細(xì)胞VDR、1α-羥化酶和24-羥化酶的表達(dá),且上調(diào)p27基因的表達(dá)。這說(shuō)明維生素D在B細(xì)胞紊亂性疾病中,如全身性紅斑狼瘡,有著潛在的作用。活化B細(xì)胞表達(dá)1α-羥化酶,說(shuō)明B細(xì)胞可能對(duì)維生素D存在自分泌或旁分泌反應(yīng)[15]。但1,25(OH)2D3對(duì)B細(xì)胞的調(diào)節(jié)作用機(jī)制目前尚不清楚。
小結(jié)與展望
1,25(OH)2D3通過(guò)調(diào)節(jié)抗菌肽的表達(dá)、細(xì)胞因子和趨勢(shì)因子的分泌以及免疫細(xì)胞的分化、成熟和功能,來(lái)調(diào)節(jié)固有性免疫和適應(yīng)性免疫應(yīng)答反應(yīng)。活性1,25(OH)2D3在固有性免疫和適應(yīng)性免疫中發(fā)揮重要作用。但是關(guān)于維生素D與兒科臨床疾病的相關(guān)性尚不是很清楚,需要進(jìn)一步的研究。另外還需要更多的隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)來(lái)確定最佳的兒童血清維生素D水平和適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充時(shí)間。
參考文獻(xiàn):
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李海園綜述劉志偉審校