丙型肝炎病毒感染與維生素D 缺乏研究進展

藺朝妮綜述，胡 鵬審校（重慶醫科大學附屬第二醫院感染科，重慶400010）

維生素D 是一組具有生物活性的脂溶性類固醇激素，25-羥基維生素D3[25（OH）D3]是循環中維生素D 的主要形式。在人體內，維生素D 的主要作用是保持骨骼健康。在過去幾年間，人們已逐漸認識到維生素D 在人體內還有其他一些重要作用，如具有免疫調節作用、抗纖維化和抗病毒作用等。近期研究發現，維生素D缺乏在慢性丙型肝炎（CHC）中較為普遍，提高維生素D 水平可增加CHC 患者在聚乙二醇化干擾素（PEG-IFN）聯合利巴韋林（RBV）治療中的持續病毒學應答?，F結合近年來國內外最新文獻，就丙型肝炎病毒（HCV）感染與維生素D 缺乏研究進展作一簡要綜述。

1 丙型肝炎患者維生素D 缺乏現狀

丙型肝炎是由HCV 引起的、以肝臟損害為主的一組全身性傳染病。全世界估計有1.7～2.0 億HCV 感染者，其慢性化比例可達50.0%～85.0%；10.0%～20.0%的HCV 感染者在感染20 年后可發展為肝硬化，1.0%～3.0%的人在感染30 年后可發展為肝癌[1]。這給公共衛生和患者帶來巨大的經濟負擔。目前美國肝病學會推薦CHC 患者標準治療方案為PEG-IFN 聯合RBV。盡管該方案的持續病毒學應答已經得到很大的提高，但是仍然有大約50%CHC 患者初治失敗。蛋白酶抑制劑的出現為CHC 和丙型肝炎肝硬化患者的治療帶來新的選擇， 但是高昂的治療費和不良反應使其在臨床中的應用受到限制。近期大量研究發現，CHC 患者補充維生素D 可明顯提高PEG-IFN 聯合RBV 抗病毒治療的持續病毒學應答。這一現象引起研究者的極大興趣。

美國醫學研究所最近給出維生素D 缺乏[25（OH）D3水平低于20 ng/mL]、不足（20～＜30 ng/mL）和充足（30～＜100 ng/mL）的定義。Cholongitas 等[2]報道，約51%～92%CHC 患者存在維生素D 缺乏或不足。在Petta 等[3]的研究中，血清25（OH）D3均值在CHC 患者中明顯低于健康對照組[（年齡、性別匹配的健康人），（25.1±9.9）、（43.1±10.2）μg/L，P ＜0.01]。相 應 的，血 清25（OH）D3水 平 低 于30 μg/L 的CHC 患者有144 例（73%），而對照組只有3 例（6%），差異有統計學意義（P＜0.01）。Lange 等[4]報道，CHC 患者中無論有無肝硬化，與健康人比較均有較高的維生素D 缺乏率[25（OH）D3＜10 ng/mL，25%、12%，P＜0.01]；此外，還檢測了HCV 清除前后血清維生素D 水平，發現HCV 清除后維生素D 缺乏率有所改善（33%、26%，P=0.092）。

2 CHC 患者維生素D 缺乏原因

以上現象不禁引人思考，為什么丙型肝炎患者維生素D 缺乏率如此高？目前雖然對CHC 患者維生素D 代謝紊亂的機制還不十分明確，但有關慢性肝臟疾病中維生素D 缺乏的研究已有很多?？紤]其原因：首先，肝臟是維生素D 代謝的核心器官，肝功能受損會影響維生素D 代謝。維生素D 是一組具有生物活性的脂溶性類固醇激素，包括維生素D2（麥角骨化醇，ergocalcifero1，植物合成）和維生素D3（膽骨化醇，cholecalciferol，哺乳動物體內合成）。二者被攝入血液循環后即與血漿中的維生素D 結合蛋白（DBP）相結合，然后被轉運到肝臟。經肝細胞25-羥化酶作用生成25（OH）D3，是循環中維生素D 的主要形式，常用來評估人體內維生素D 狀態。故推測肝臟疾病造成肝細胞炎癥、肝纖維化，從而影響維生素D 在肝臟中的生成。Fisher 等[5]的研究證實，存在肝硬化患者維生素D 缺乏率明顯高于無肝硬化患者 （86.3%、49.0%，P=0.000 1），同時，維生素D 缺乏與肝纖維化程度呈正相關；肝硬化分級Child-Pugh A代償期患者有較高的維生素D 水平，與Child-Pugh C 比較[（45.8±16.8）、（22.7±10.0）nmol/L，差異有統計學意義（P＜0.01）]。隨后的一項通過終末期肝病模型（MELD）評分評估肝硬化程度的研究也證實了以上結論[6]。其次，慢性肝病患者血清DBP 減少，影響了維生素D 的轉運和活化。另外，陽光暴露減少、脂肪組織儲備減少、維生素D 吸收異常和腸道營養丟失等原因也需要考慮。

3 維生素D 缺乏對CHC 患者的影響

3.1 維生素D 的骨外生物活性 維生素D 缺乏可以導致骨質疏松、骨軟化等骨骼疾病。最近研究發現，維生素D 在HCV 感染過程中具有免疫調節作用，同時在腫瘤、糖尿病、抑郁等多種疾病中也發揮作用[7]。近期在肝病中的報道引起了廣泛關注。維生素D的基因效應是通過維生素D 受體（VDRs）介導的，是調節固有免疫和后天免疫系統的重要因子[8]。VDRs 廣泛分布于免疫細胞表面，如CD4+、CD8+T 細胞、B 細胞、中性粒細胞以及抗原遞呈細胞等。循環中的25（OH）D3被轉運到腎臟，在1-α 羥化酶作用下再次羥化，受細胞色素P450、25 羥維生素D31-α 羥化酶（CYP27B1）調節，生成 有 很 強 生 物 活 性 的1，25-二 羥 維 生 素D3[1，25（OH）2D3]。1，25（OH）2D3從血清維生素D 結合蛋白/其他轉運蛋白中分離出來，進入臨近細胞內，1，25（OH）2D3容易通過細胞膜并且通過活化的VDRs，與配體結合的VDRs 產生構象改變，協同抑制子蛋白從VDRs 表面釋放出來，允許協同激活子蛋白進入，發生相互作用，因此激活靶基因的轉錄。當轉錄因子被1，25（OH）2D3活化，VDRs通過直接或間接作用調節200 多種基因，從而影響細胞增殖、變異和凋亡以及免疫調節等一系列作用。已有研究表明，維生素D缺乏可能影響T 細胞的激活和增殖，以及巨噬細胞的趨化作用和吞噬作用，并且能誘導下調抗菌肽的抑菌作用[9]。因此，就可以解釋為何維生素D 缺乏可能減弱T 細胞的反應能力及其清除包括HCV 在內病原體的能力。除此以外，體外實驗證實維生素D2具有抑制HCV RNA 復制的能力[10]。其直接抗病毒活性機制還不是很清楚，推測可能是維生素D2抑制了核糖體內部進入位點絲氨酸蛋白酶NS3-4A 和聚合酶NS5B，從而抑制RNAs 和蛋白質的合成。

3.2 維生素D 缺乏與CHC 抗病毒治療 維生素D 缺乏在CHC中的發生率比健康人高[11]，該情況與合并早期肝硬化患者類似[12]。最近大量臨床研究發現，維生素D 水平可預測PEG-IFN 和RBV治療CHC 患者的持續病毒學應答。在體外基礎研究中，發現維生素D 以濃度依賴的方式抑制HCV 的復制[13-14]。Lange 等[4]發現，CHC 基因2/3 型患者給予PEG-IFN/RBV 治療24 周，治療前維生素D 缺乏組[25（OH）D3＜20 ng/mL]持續病毒學應答率較高維生素D組低（50%、81%，P＜0.01）。Petta 等[3]對167 例接受PEG-IFN/RBV 治療的CHC 患者的隨訪結果顯示，其總持續病毒學應答率為41.9%（70/167），多因素分析提示，低25（OH）D3水平[OR=1.039；95%置信 區 間（95%CI）=1.002 ～1.077，P ＜0.05]、脂 肪 變 性（OR=0.971，95%CI=0.944～0.999，P＜0.05）、低膽固醇（OR=1.009，95%CI=1.000～1.018，P＜0.05）與低持續病毒學應答率獨立相關。

既然維生素D 缺乏在CHC 患者中較為普遍，那么，是否補充維生素D 后可增強PEG-IFN/RBV 抗病毒效果？近期相關研究為此解開答案。Abu-Mouch 等[15]將72 例CHC 基因1 型患者分為兩組，一組在抗病毒治療開始前4 周口服維生素D3，使血清25（OH）D3＞32 ng/mL，然 后 給 予PEG-IFN/RBV 聯 合 維 生 素D3（2 000 U/d）治療；另一組未添加維生素D，治療48 周后比較二者療效，發現添加維生素D 組持續病毒學應答率（86%，31 例）明顯高于對照組（42%，15 例），差異有統計學意義（P＜0.01）。多因素分析提示，治療前補充維生素D，肝纖維化程度和病毒載量與持續病毒學應答獨立相關。同樣，Nimer 等[16]將40 例基因2/3 型初治CHC患者分為維生素D、PEG-IFN/RBV 三聯組和PEG-IFN/RBV 組治療24 周觀察療效，發現三聯組有較高的持續病毒學應答率[95%（19/20）、85%（17/20），P＜0.01]。Yokoyama 等[17]在84 例基因1b CHC患者的隨機隊列研究中，將從抗病毒治療開始第8 周添加維生素D（1 000 U/d）的42 例患者作為補充維生素D 組，另外42 例未補充維生素D 的患者作為對照組，觀察終點事件為治療24 周時HCV RNA 陰轉率（VR），結果表明，補充維生素D 組持續病毒學應答率明顯高于對照組（78.6%、54.8%，P=0.037）。該研究還根據IL28B SNP rs8099917 多態性進行亞組分析，發現24 周時TT 型補充維生素D 者有較高的VR（補充組為86.2%、未補充組為63.3%，P=0.044），此情況在低應答的TG/GG 型中也類似，補充維生素D 組HCV RNA 滴度較未補充組明顯下降； 多因素分析發現，IL28B SNP rs8099917 基因型和補充維生素D 在治療24 周時有較高的VR，但兩組最終的持續病毒學應答率無差異[64.3%（27/42）、50%（21/42），P=0.19]。作者總結認為，補充維生素D 可提高CHC 抗病毒療效。

然而，Almerighi 等[18]對22 例初治無應答基因1 型CHC 患者的隨訪研究顯示，再次抗病毒治療前接受高劑量維生素D（維生素D3每天5 000 U）治療1 個月，隨后給予PEG-IFN/RBV 和維生素D（每天1 500 U）治療，其中12 例（54.5%）患者發生早期病毒學應答，僅1 例（4.5%）發生了持續病毒學應答。故作者認為，在難治性CHC 患者中，提高維生素D 水平與持續病毒學應答無明顯相關性。同樣，Jazwinski 等[19]發現，在82 例非洲裔美國人基因1 型CHC 初治患者中，維生素D 水平與持續病毒學應答不相關，其中8 例（9.8%）獲得持續病毒學應答與74 例（90.2%）未發生持續病毒學應答比較，二者基線維生素D 水平無差異（23.3、19.3 ng/mL，P=0.82）。在非黑人CHC 患者中，維生素D 水平與白介素-28B（IL-28B）基因多態性互補可成為持續病毒學應答的有效預測因素。有作者評估了接受長效IFN/RBV 初次抗病毒治療的211 例CHC 患者的療效，IL-28B rs12979860 C/C 等位基因和較高的血清維生素D水平與持續病毒學應答獨立相關，同時，非C/C 基因型和維生素D水平低于20 ng/mL 與低持續病毒學應答相關。因此推測，也許血清維生素D 缺乏不是CHC 患者低持續病毒學應答的唯一因素[11]，而是VDR 基因多態性[20]、DBP 基因多態性[21]和IL-28B 基因多態性[22-23]以及調控維生素D 通路的基因[11]等共同作用影響CHC 的抗病毒效果。但是也不得不指出，口服維生素D 具有簡單易行、經濟、無不良反應等優點，為CHC 的臨床治療提供了新的思路。

3.3 維生素D 缺乏與肝臟炎性反應 慢性HCV 感染與肝臟炎癥有關，多種炎性細胞因子在循環中呈高水平，如腫瘤壞死因子（TNF）。在CHC 與健康對照的研究中，循環中TNF-α 和可溶性TNF受體（TNFR）水平與肝臟炎癥的級別呈正相關。丙型肝炎患者肝內TNF-α 表達與肝臟Toll 樣受體2（TLR2）和TLR4 受體表達高度相關[24-25]。CHC 患者與健康人比較有較高的病毒載量、丙氨酸氨基轉移酶（ALT）水平和廣泛肝細胞炎性反應[26]。這種高水平促炎性細胞因子的環境促進了HCV RNA 的復制[27]。維生素D 可下調人單核細胞、巨噬細胞和髓樣樹突細胞TLR 的表達，從而降低多種炎性細胞因子的產生（包括TNF-α 和趨化因子CXCL10）和促進其表達相對耐受性表型[28-29]。同時，維生素D 也可抑制炎癥T細胞反應，減少干擾素-γ（IFN-γ）和IL-17 的產生，從而增加IL-4 和IL-10 的產生[30]。另外，趨化因子CXCL10 與HCV 感染高度相關，CXCL10 對T 細胞有很強的趨化作用。一項50 例慢性HCV 隨機雙盲對照研究表明，使用TNF-α 拮抗劑治療，可提高IFN 聯合RBV的抗病毒療效[31]。如果炎性細胞因子和趨化因子促進了HCV 抵抗和疾病的進展，那么，也許維生素D 的抗炎作用會發揮一點有益的作用。因此，以上研究表明，HCV 感染患者維生素D 缺乏更易激化慢性炎癥活動。

3.4 維生素D 缺乏與肝纖維化的關系 VDR 表達于肝星狀細胞表面并且受1，25（OH）2D3的調節。在體外實驗中，1，25（OH）2D3可抑制肝星狀細胞增殖，從而減少細胞周期蛋白D1、金屬蛋白酶組織抑制劑和膠原Ⅰa1 的生成。在人體試驗中發現，1，25（OH）2D可降低α-平滑肌肌動蛋白（α-SMA）、膠原Ⅰa1 以及硫代乙酰胺（TAA）水平，阻止發展為肝硬化[32-34]。有研究推測，維生素D 水平大于50 nmol/L 也許可降低CHC 患者肝纖維化的進展速度[35]。此外，1，25（OH）2D3在肺成纖維細胞和間充質干細胞體外實驗中有抗纖維化作用，在大鼠的肝纖維模型中，其同時具有抗增殖和抗纖維化作用[36-37]。

4 結 語

維生素D 缺乏與HCV 感染相互影響，并不是說維生素D 水平低會導致慢性肝臟疾病，而是相互間存在聯系。值得關注的是，低維生素D 水平是否影響CHC 抗病毒預后。對于應用PEG-IFN 和RBV 治療的HCV 患者來說，基線維生素D 水平是其持續病毒學應答的有力預測指標；同時。補充維生素D 可提高持續病毒學應答率和降低肝纖維化程度。然而，CHC 患者維生素D 缺乏的機制并不完全明確，需要大量臨床試驗設計，將人種、季節、VDRS、DBP和α 羥化酶多態性、肝功能狀態等影響維生素D 水平因素考慮其中，進行多中心隨機對照研究指導臨床。但是，由于口服維生素D具有簡單易行、經濟、無明顯不良反應等優點，也為CHC 的臨床治療提供了新的思路。

[1] Mohd Hanafiah K，Groeger J，Flaxman AD，et al. Global epidemiology of hepatitis C virus infection：new estimates of age-specific antibody to HCV seroprevalence[J].Hepatology，2013，57（4）：1333-1342.

[2] Cholongitas E，Theocharidou E，Goulis J，et al. Review article：the extra-skeletal effects of vitamin D in chronic hepatitis C infection[J].Aliment Pharmacol Ther，2012，35（6）：634-646.

[3] Petta S，Cammà C，Scazzone C，et al.Low vitamin D serum level is related to severe fibrosis and low responsiveness to interferonbased therapy in genotype 1 chronic hepatitis C[J]. Hepatology，2010，51（4）：1158-1167.

[4] Lange CM，Bojunga J，Ramos-Lopez E，et al.Vitamin D deficiency and a CYP27B1-1260 promoter polymorphism are associated with chronic hepatitis C and poor response to interferon-alfa based therapy[J].J Hepatol，2011，54（5）：887-893.

[5] Fisher L，Fisher A. Vitamin D and parathyroid hormone in outpatients with noncholestatic chronic liver disease[J]. Clin Gastroenterol Hepatol，2007，5（4）：513-520.

[6] Bitetto D，Fabris C，Falleti E，et al.Vitamin D and the risk of acute allograft rejection following human liver transplantation[J].Liver Int，2010，30（3）：417-444.

[7] Holick MF. Vitamin D deficiency[J]. N Engl J Med，2007，357（3）：266-281.

[8] Baeke F，Takiishi T，Korf H，et al. Vitamin D：modulator of the immune system[J].Curr Opin Pharmacol，2010，10（4）：482-496.

[9] Adams JS，Hewison M.Unexpected actions of vitamin D：new perspectives on the regulation of innate and adaptive immunity[J].Nat Clin Pract Endocrinol Metab，2008，4（2）：80-90.

[10] Yano M，Ikeda M，Abe K，et al. Comprehensive analysis of the effects of ordinary nutrients on hepatitis C virus RNA replication in cell culture[J]. Antimicrob Agents Chemother，2007，51（6）：2016-2027.

[11] Charoensuk K，Chirathaworn C，Thaimai P，et al. 724 correction of vitamin D deficiency in patients with chronic hepatitis C facilitated suppression of interferon-gamma-inducible protein 10（IP-10）：a randomized，double-blinded， placebo-controlled study[J].Gastroenterol，2013，144（5）：960.

[12] Petta S，Cammà C，Scazzone C，et al.Low vitamin D serum level is related to severe fibrosis and low responsiveness to interferonbased therapy in genotype 1 chronic hepatitis C[J]. Hepatology，2010，51（4）：1158-1167.

[13] Gal-Tanamy M，Bachmetov L，Ravid A，et al. Vitamin D：an innate antiviral agent suppressing hepatitis C virus in human hepatocytes[J].Hepatology，2011，54（5）：1570-1579.

[14] Matsumura T，Kato T，Sugiyama N，et al. 25-Hydroxyvitamin D3 suppresses hepatitis C virus production[J]. Hepatology，2012，56（4）：1231-1239.

[15] Abu-Mouch S，Fireman Z，Jarchovsky J，et al.Vitamin D supplementation improves sustained virologic response in chronic hepatitis C（genotype 1）-na?ve patients[J]. Word J Gastroenterol，2011，17（47）：5184-5190.

[16] Nimer A，Mouch A. Vitamin D improves viral response in hepatitis C genotype 2-3 na?ve patients[J].World J Gastroenterol，2012，18（8）：800-805.

[17] Yokoyama S，Takahashi S，Kawakami Y，et al. Effect of vitamin D supplementation on pegylated interferon/ribavirin therapy for chronic hepatitis C genotype 1b：a randomized controlled trial[DB/OL].J Viral Hepatitis，2013[2013-11-27].http：//onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jvh.12146/abstract；jsessionid=D02464 DB1E49977F0E781D727B0CD372.f01t01?deniedAccessCustomisedMessage=&userIsAuthenticated=false.

[18] Almerighi C，Franceschelli A，Francioso S，et al.High dose vitamin D supplementation in genotype 1 chronic hepatitis C patients with advanced fibrosis/compensated cirrhosis non responders to previous standard therapy：results of the hep-D3 study[J]. Hepatology，2011，54（Suppl 1）：857A-858A.

[19] Jazwinski A，Clark PJ，Tillmann HL，et al.Vitamin D and treatment response in african American patients with HCV genotype[J]. Hepatology，2011，54（Suppl 1）：853A-854A.

[20] Holick MF，Binkley NC，Bischoff-Ferrari HA，et al. Evaluation，treatment，and prevention of vitamin D deficiency：an Endocrine Society clinical practice guideline[J]. J Clin Endocrinol Metab，2011，96（7）：1911-1930.

[21] Falleti E，Bitetto D，Fabris C，et al. Vitamin D binding protein gene polymorphisms and baseline vitamin D levels as predictors of antiviral response in chronic hepatitis C[J].Hepatology，2012，56（5）：1641-1650.

[22] Ji HF.Vitamin D levels may explain the racial differences in response rates to antiviral therapy for chronic hepatitis C[J]. Hepatology，2011，54（4）：1489.

[23] Shi KQ，Liu WY，Lin XF，et al. Interleukin-28B polymorphisms on the SVR in the treatment of na?ve chronic hepatitis C with pegylated interferon-α plus ribavirin：a meta-analysis[J].Gene，2012，507（1）：27-35.

[24] Zylberberg H，Rimaniol A-C，Pol S，et al.Soluble tumor necrosis factor receptors in chronic hepatitis C：a correlation with histological fibrosis and activity[J]. J Hepatol，1999，30（2）：185-191.

[25] Itoh Y，Okanoue T，Ohnishi N，et al. Serum levels of soluble tumor necrosis factor receptors and effects of interferon therapy in patients with chronic hepatitis C virus infection[J].Am J Gastroenterol，1999，94（5）：1332-1340.

[26] Larrubia JR，Benito-Martínez S，Calvino M，et al.Role of chemokines and their receptors in viral persistence and liver damage during chronic hepatitis C virus infection[J]. World J Gastroenterol，2008，14（47）：7149-7159.

[27] Ng TI，Mo H，Pilot-Matias T，et al.Identification of host genes involved in hepatitis C virus replication by small interfering RNA technology[J].Hepatology，2007，45（6）：1413-1421.

[28] Almerighi C，Sinistro A，Cavazza A，et al. 1Alpha，25-dihydroxyvitamin D3 inhibits CD40L-induced pro-inflammatory and immunomodulatory activity in human monocytes[J]. Cytokine，2009，45（3）：190-197.

[29] Penna G，Amuchastegui S，Giarratana N，et al. 1，25-Dihydroxyvitamin D3 selectively modulates tolerogenic properties in myeloid but not plasmacytoid dendritic cells[J].J Immunol，2007，178（1）：145-153.

[30] Jeffery L，Raza K，Filer A，et al. 25-hydroxyvitamin D3 conversion by dendritic cells and T cells drives 1，25-dihydroxyvitamin D3 mediated anti-inflammatory CD4+T cell responses[J]. Ann Rheum Dis，2011，70（Suppl 2）：A45.

[31] Zein NN.Etanercept as an adjuvant to interferon and ribavirin in treatment-naive patients with chronic hepatitis C virus infection：a phase 2 randomized，double-blind，placebo-controlled study[J].J Hepatol，2005，42（3）：315-322.

[32] Abramovitch S，Dahan-Bachar L，Sharvit E，et al. Vitamin D inhibits proliferation and profibrotic marker expression in hepatic stellate cells and decreases thioacetamide-induced liver fibrosis in rats[J].Gut，2011，60（12）：1728-1737.

[33] Ladero JM，Torrejón MJ，Sánchez-Pobre P，et al.Vitamin D deficiency and vitamin D therapy in chronic hepatitis C[J]. Ann Hepatol，2013，12（2）：199-204.

[34] Petta S，Grimaudo S，Marco V，et al. Association of vitamin D serum levels and its common genetic determinants，with severity of liver fibrosis in genotype 1 chronic hepatitis C patients[J]. J Viral Hepat，2013，20（7）：486-493.

[35] Baur K，Mertens JC，Schmitt J，et al. Combined effect of 25-OH vitamin D plasma levels and genetic vitamin D receptor（NR 1I1）variants on fibrosis progression rate in HCV patients[J].Liver Int，2012，32（4）：635-643.

[36] Ramirez AM，Wongtrakool C，Welch T，et al. Vitamin D inhibition of pro-fibrotic effects of transforming growth factor beta1 in lung fibroblasts and epithelial cells[J]. J Steroid Biochem Mol Biol，2010，118（3）：142-150.

[37] Artaza JN，Norris KC.Vitamin D reduces the expression of collagen and key profibrotic factors by inducing an antifibrotic phenotype in mesenchymal multipotent cells[J]. J Endocrinol，2009，200（2）：207-221.