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Advances in Clinical Medicine
Vol. 13  No. 06 ( 2023 ), Article ID: 67370 , 7 pages
10.12677/ACM.2023.1361358

25-羟基维生素D与各系统疾病相关性的研究 进展

张岩1，牛晓珊2

1新疆医科大学研究生学院，新疆 乌鲁木齐

2新疆维吾尔自治区人民医院全科医疗科，新疆 乌鲁木齐

收稿日期：2023年5月16日；录用日期：2023年6月13日；发布日期：2023年6月20日

摘要

维生素D [Vitamin D VD]是一种脂溶性维生素，属于固醇类衍生物，在人体生长代谢中起着重要作用。其中最重要的是1,25-二羟基维生素D3 [1,25-(OH)2VD3]，被称为活性维生素D，通过人体内的维生素D受体(VDR)介导发挥广泛生物学作用，除了作用于甲状旁腺、骨组织发挥钙磷代谢的经典效应外，其与呼吸、心血管、消化、神经精神、泌尿等系统疾病也有一定的相关性。在人体血液循环中VD的主要形式是25-羟基维生素D [25-(OH)VD]，临床上常以血25-(OH)VD的含量反映人体VD水平。为引起临床医师对维生素D的重视，及时改善患者维生素D缺乏状态，现针对25-(OH)VD与各系统疾病相关性的研究进展予以综述。

关键词

25-羟基维生素D，各系统疾病，研究进展

Research Progress on the Correlation between 25-Hydroxyvitamin D and Diseases of Various Systems

Yan Zhang1, Xiaoshan Niu2

1Graduate School of Xinjiang Medical University, Urumqi Xinjiang

2Department of General Practice, Xinjiang Uygur Autonomous Region People’s Hospital, Urumqi Xinjiang

Received: May 16th, 2023; accepted: Jun. 13th, 2023; published: Jun. 20th, 2023

ABSTRACT

Vitamin D [VD] is a fat-soluble vitamin, belonging to the steroid derivatives, which plays an important role in human growth and metabolism. One of the most important is 1,25-dihydroxyvitamin D3 [1,25-(OH)2VD3], known as active vitamin D, which plays a wide range of biological effects through the vitamin D receptor (VDR) in the human body. In addition to the classic effect of calcium and phosphorus metabolism in parathyroid gland and bone tissue, it is also involved in respiratory, cardiovascular, digestive, and neuropsychiatric processes. Diseases of the urinary system and other systems also have a certain correlation. The main form of VD in human blood circulation is 25-hydroxyvitamin D [25-(OH)VD]. In clinical practice, the concentration of 25-(OH)VD in blood is often used to reflect the level of VD in human body. In order to attract the attention of clinicians to vitamin D and improve the status of vitamin D deficiency in patients in time, this article reviews the research progress of the correlation between 25-(OH)VD and diseases of various systems.

Keywords:25-Hydroxyvitamin D, Diseases of Various Systems, Research Progress

Copyright © 2023 by author(s) and Hans Publishers Inc.

This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0).

http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

1. 前言

皮肤是人体合成维生素D的重要场所，紫外线可以将皮肤中的胆固醇转换成维生素D3。人体所需的维生素D也可从食物中获取，但通常不具生物活性，必需在肝脏和肾脏经过两次羟化成转换成1,25-(OH)2VD，主要由肝细胞内的25-羟基化酶和近曲小管上皮细胞线粒体中的1α-羟化酶发挥作用 [1] [2] 。1,25-(OH)2VD是维生素D的激素形式，也是活性形式，经血液循环运输到全身，到达远端靶器官与VDR结合后发挥生理功能 [3] 。总结国内外研究发现，25-(OH)VD与呼吸、心血管、消化、内分泌、神经精神、泌尿等系统疾病均具有一定的相关性 [4] [5] ，因此以下将按系统展开说明25-(OH)VD与其之间的关系。

2. 25-羟基维生素D与呼吸系统

临床工作中发现患有呼吸系统疾病的患者多数存在25-(OH)VD缺乏。大量流行病学研究证实，呼吸系统的健康维护离不开维生素D。因为呼吸道上皮细胞也含有1-α羟化酶，和肾小管一样可以将25-(OH)VD3羟化成1,25-(OH)2VD3 [6] 。国外一项对照实验发现通过补充25-(OH)VD可以降低急性呼吸道感染发生率 [7] ，但其有效性及具体治疗剂量疗程仍有待研究，其机制可能是25-(OH)VD参与人体相关免疫过程，抑制呼吸道感染的发生。

张景鸿等 [8] 研究发现1,25-(OH)2VD3能减轻中性粒细胞性哮喘小鼠气道炎症和炎性细胞因子分泌，抑制NLRP3、caspase-1、GSDMD蛋白表达。1,25-(OH)2VD3可能通过调节NLRP3/caspase-1/GSDMD信号轴改善中性粒细胞性哮喘。血清25-(OH)VD可以作为咳嗽变异性哮喘预后评估指标，补充维生素D可降低哮喘恶化的发生率，对空气受限和维生素D不足患者的肺功能也有积极影响 [9] [10] 。有研究发现了25-(OH)VD3水平与慢阻肺患者肺功能严重程度呈正相关，而且维生素D水平降低是慢阻肺的危险因素 [11] 。部分地区调查发现肺结核患者有多数存在维生素D不足，青海省的一项研究发现确诊肺结核的208例患者维生素D不足或缺乏率为11.06% [12] 。维生素D可能通过调节免疫功能，降低CD8细胞水平、提高CD4/CD8比值来改善患者的免疫力 [13] 。

通过25-(OH)VD治疗呼吸系统疾病疗效还不能确认，但许多研究发现通过补充维生素D辅助治疗可以减轻症状或促进恢复，也有研究发现维生素D与一些疾病相关指标有关，因此维生素D与呼吸系统疾病的相关性不可否认，用于治疗呼吸疾病还需要大量研究进一步证实。

3. 25-羟基维生素D与心血管系统

流行病学研究发现维生素D缺乏可能是心血管疾病死亡的独立危险因素 [14] 。孙华磊等 [15] 发现心血管疾病的发生与维生素D缺乏有关，两者呈“L”型剂量反应关系。维生素D在心血管系统中如何发挥生理作用以及影响因素尚不十分明确。

心力衰竭与维生素D降低有一定关系，维生素D降低也可引起心力衰竭患者的射血分数降低 [16] [17] 。Angellotti E等 [18] 发现补充维生素D不影响糖尿病患者的血脂谱、C反应蛋白和心血管疾病风险，但对未服用降脂药物的患者甘油三酯有改变。国外一项荟萃分析发现，钙和维生素D联合补充不会降低收缩压，但平均收缩压和/或舒张压有统计学意义的下降，年轻人比其他年龄组降低幅度更大 [19] 。也有学者认为维生素D对心血管疾病无预防作用 [20] 。

同型半胱氨酸[Homocysteine Hcy]是一种含硫氨基酸，在患心血管疾病后其代谢会出现障碍，导致血液中Hcy水平升高，高水平的Hcy会损伤血管内皮细胞破坏血管内皮完整性，长期发展导致动脉粥样硬化或动脉斑块形成，正常的血流动力发生改变出现致命性并发症。有研究发现25-(OH)VD水平与Hcy存在显著负相关性，补充维生素Ｄ对心血管疾病的预防及延缓进展具有重要意义 [21] [22] 。

4. 25-羟基维生素D与消化系统

据相关文献报道，有些恶性肿瘤的发生发展有维生素D参与，已经发现乳腺癌、结肠癌、前列腺癌、胰腺癌患者均有维生素D缺乏 [23] 。Rinninella E等 [24] 发现维生素D对结直肠肿瘤发生有预防作用，机制可能包括直接抗肿瘤、免疫系统的影响、肠道微生物群调节。

1,25-(OH)2VD3在表达CD44的胃癌患者对MKN45和KATOIII细胞中具有显着的抑制作用。在胃癌细胞和胃癌组织中CD44基因越多VDR也就越多，还可通过VDR诱导的CD44抑制MKN45和KATOIII细胞生长 [25] 。溃疡性结肠炎的病因与多种因素有关，主要临床表现是结直肠的浅表性、非特异性炎症病变，会出现粘液脓血便。关媛媛等 [26] 发现补充维生素D对溃疡性结肠炎患者有一定的效果，且剂量不同和干预时间长短有不同的效果。维生素D缺乏与肠道生态失调和炎症有关，补充维生素D显著增加肠道微生物多样性，促进益生菌群Akkermansia和双歧杆菌的丰度 [27] 。Kolieb等 [28] 研究发现维生素D对肥胖和高脂饮食诱导的肝脂肪变性有保护作用，通过FATP4和TLR4的下调以及炎症的减少发挥作用。

越来越多的证据表明维生素D在消化系统的病理生理学中起一定作用，但迄今潜在机制仅得到部分阐明，其对治疗的影响也未确定。因此，我们仍需关注补充维生素D治疗相关疾病的最佳水平以及其他潜在作用。

5. 25-羟基维生素D与内分泌代谢系统

近年来，有关于维生素D在调节免疫系统中的报道较多。维生素D缺乏与自身免疫性疾病的发病率增加相关，包括1型糖尿病、自身免疫性甲状腺疾病(AITD)、Grives病、桥本甲状腺炎等。许多研究发现VDR基因多态性与AITD有关 [29] 。

桥本甲状腺炎[Hashimoto’s Thyroiditis, HT]又称慢性淋巴细胞性甲状腺炎，是一种以自身甲状腺组织为抗原的慢性自身免疫性疾病。国外一项研究发现补充维生素D可以降低TgAb和TPOAb滴度，血清T3和T4激素水平未观察到显着变化。因此，补充维生素D有可以改善活动期HT [30] 。在内分泌学领域，有证据表明维生素D和维生素D相关基因在甲状腺癌的发病机制中具有潜在作用 [31] ，但有学者总结了VDR多态性研究的数据，发现甲状腺癌风险与维生素D相关基因多态性之间的一些关联。但这些结果似乎尚无定论 [32] 。

亚临床甲状腺功能减退症[Subclinical Hypothyroidism, SCH]的特征是无明显症状和体征，化验结果表现为促甲状腺激素(TSH)升高，甲状腺激素正常。SCH患者中维生素D缺乏的患病率很高。有实验对SCH合并维生素D缺乏的患者使用维生素D补充剂，2个月后发现TSH平均值显着下降。因此，建议对所有SCH患者进行筛查并用维生素D补充剂进行治疗 [33] 。

根据以往的经验来看，人们普遍认为维生素缺乏是2型糖尿病的重要危险因素，大多数患者或者医生通过补充维生素D降低糖尿病的发病风险，这似乎已经被默认为一种潜在的干预措施 [34] 。但国外一项研究发现补充维生素D并没有比安慰剂显着降低糖尿病的风险 [35] 。临床研究解释是困难的，存在剂量、剂型、研究持续时间和研究人群不同，而且维生素D结合蛋白和维生素D受体也存在多态性。维生素D补充对骨骼外益处除了一些突出的例外，仍有待确定 [36] 。

维生素D在骨骼代谢中具有重要地位，调查发现85%以上的老年骨质疏松患者伴有维生素D缺乏，维生素D缺乏是骨质疏松的重要危险因素，同时也是预防骨质疏松发生的独立保护因素 [37] [38] 。遗传学研究发现，高BMI和易肥胖的基因会降低血清25-(OH)VD3水平，而低25-(OH)VD3和相关的基因对肥胖几乎没有影响。肥胖者维生素D缺乏症的高患病率已被证实，不能排除低维生素D是肥胖的原因，因此，25-(OH)VD3水平与肥胖之间的因果关系有待进一步研究 [39] 。

6. 25-羟基维生素D与神经精神系统

神经递质和神经营养因子的调节有维生素D的参与。临床研究表明，维生素D对某些神经和精神疾病有益，可以通过抗炎、抗氧化、调节神经递质以及调节钙稳态来发挥作用 [40] 。横断面研究发现，与健康成年人相比，阿尔茨海默病和认知障碍患者的维生素D水平显著较低。纵向研究和荟萃分析也表明，低维生素D与认知障碍和阿尔茨海默病有关 [41] 。低水平血清25-(OH)VD3是帕金森患者伴发脑小血管病的独立危险因素，且具有一定的预测价值 [42] 。因此补充维生素D可预防帕金森病、减少并发症的发生。

喻灏等 [43] 应用VD3辅助治疗首发精神分裂症患者，发现能提高血清25-(OH)VD3、NGF水平、改善氧化应激状态，具有抗精神病药的增效作用。也有研究展现出不同观点，发现补充维生素D对身体功能差的老年人的抑郁症状和身体机能没有影响 [44] 。

在中枢神经系统中VDR分布较为广泛，因此可以通过补充维生素D来减轻一些神经精神疾病的症状，VD在神经系统疾病中的潜在机制大多不清楚，可能与神经信号传导通路有关，需要进一步试验来更全面地了VD，也需要进一步探讨VD补充剂治疗脑部疾病的疗效。

7. 25-羟基维生素D与泌尿系统

泌尿系统结石在泌尿外科极为常见，在不同的地区发病率差异较大，可能受地理环境、饮食、遗传等因素影响。在钙吸收中离不开VD，因此VD可能通过提高血清钙离子浓度，从而增加泌尿系结石的发病风险。研究发现尿石症的发生与VDR基因多态性有关，尿石症患者的高尿钙排泄率可能也与VDR某个基因有关 [45] 。吴逸海等发现高较水平甲基化的VDR基因可以防止泌尿道医院感染，VDR基因甲基化在医院感染过程中发挥重要作用 [46] 。

在慢性肾脏病患者中，VDR功能受损，近曲小管线粒体中1α-羟化酶的作用减弱，因此补充维生素D可显著减少蛋白尿并减缓肾脏疾病进展。维生素D具有强大的抗增殖和免疫调节功能，有助于抑制肾脏炎症，还可以增强RAAS抑制剂在IgA肾病和狼疮肾炎中的抗蛋白尿作用 [47] 。

8. 小结

综上所述，25-(OH)VD与呼吸系统疾病紧密联系已被证实，但之间的因果关系以及疗效还不肯定。维生素D缺乏可增加高血压、冠心病、心力衰竭等的发生风险，但补充维生素D是否存在一个最佳的水平未有统一结论。代谢通路里VDR和消化系统肿瘤的发生关系密切，尽管有一定争议，但在消化系统肿瘤进行有效干预的同时，对开发新型药物及生物标志物有一定促进意义。在内分泌与代谢中维生素D作用广泛，最常见的是对钙磷的代谢影响，还能作用于脂肪组织，抑制脂肪积累，作用于胰腺组织促进胰岛素的产生和分泌，促进肌肉对葡萄糖的摄取和利用，从而对糖尿病、肥胖等疾病发展产生影响。在神经精神系统中维生素D缺乏会增加抑郁症和阿尔茨海默病的发生风险。此外，VDR受体的多样性与尿石症发生有关。总之，维生素D缺乏几乎与人体各个系统疾病均有一定的关联，虽然目前相关机制和具体疗效尚未明确，仍应该受到临床医师的重视。

利益冲突

本文无利益冲突。

文章引用

张 岩,牛晓珊. 25-羟基维生素D与各系统疾病相关性的研究进展
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