賈文燕
摘要:隨著對維生素D研究的不斷深入,人們發現它與支氣管哮喘等喘息性疾病的發病密切相關。作用機制主要包括:維生素D可減輕氣道炎癥和%道平滑肌的增生,預防和改善氣道重塑;可調節機體免疫系統的平衡,提高呼吸道感染閾值:可影響胚胎肺發育、保護人體呼吸器官等。
關鍵詞:維生素D兒童支氣管哮喘
支氣管哮喘是由多種細胞特別是嗜酸性粒細胞、肥大細胞和T淋巴細胞及多種炎癥因子參與的、以氣道慢性炎癥和氣道高反應性為特征的疾病,其發生機制十分復雜。近年來,世界各國兒童哮喘的患病率有上升趨勢。據報道,全球有哮喘患者3億,其中僅30%的患者得到良好控制。因此,如何有效的預防支氣管哮喘的發生已成為當前的研究熱點。
隨著人們對維生素D研究的深入,發現維生素D與兒童呼吸系統疾病、感染性疾病、心血管疾病、自身免疫性疾病等多種疾病密切相關。維生素D的生物活性代謝產物1,25-二羥維生素D3(1,25-(OH)2D3)除能夠調節機體的鈣、磷代謝外,在哮喘的免疫應答及慢性氣道炎癥方面也均發揮著重要作用。維生素D主要通過以下作用影響兒童支氣管哮喘的發生與發展:
(一)1,25-(OH)2D3對氣道炎癥和氣道高反應性的影響
研究表明,1,25-(OH)2D3在哮喘的慢性氣道炎癥方面發揮著重要的調控作用。宋穎芳等在研究中發現,維生素D可通過部分抑制肺內基質金屬蛋白酶-9的表達來延緩氣道重塑的進程,從而明顯減輕哮喘氣道重塑的病理改變。美國一項研究檢測了54名哮喘患者的維生素D水平后發現,如果哮喘患者的維生素D水平小于每毫升血液30毫微克,他們的氣道高反應性會增加近兩倍。Matheu等研究發現1,25-(OH)2D3預防干預可增加抗原誘導的T淋巴細胞增殖,同時伴隨著Th2細胞因子lL-4、lL-13及IgE的產生,然而支氣管肺泡灌洗液及肺組織中局部炎癥反應卻能夠明顯改善。此外,1,25-(OH)2D3還可以通過降低細胞表面的MHC-11分子的表達,降低巨噬細胞向淋巴細胞的抗原提呈作用,進而發揮其對氣道炎癥的作用。
(二)1,25-(OH)2D3對氣道平滑肌的影響
維生素D對氣道平滑肌的作用主要體現在抗炎和抗增生兩個方面。維生素D主要通過改變激素受體的活性,如增強地塞米松誘導的激素反應原件受體的活性來介導抗炎癥的作用。在氣道平滑肌中,維生素D可以抑制平滑肌細胞核轉錄因子依賴的基因表達。基因芯片研究顯示,維生素D可調節與平滑肌收縮和炎癥的微小RNA和相關基因的表達,抑制氣道平滑肌細胞中細胞因子誘導的化學因子的分泌,調節皮質類固醇的活性,并與皮質類固醇產生協同作用。在人體支氣管平滑肌細胞的維生素D受體傳導通路基因和調節基因中,1,25-(OH)2D3刺激可分別使215和231個基因下調或上調,其中顯著上調的基因網絡中包括涉及氣道重塑的基因。
(三)1,25-(OH)2D3的免疫調節作用
1,25-(OH)2D3是維生素D3經肝、腎代謝后的主要活性形式,有著重要的生理、生化活性。1,25-(OH)2D3的免疫調節作用主要表現為對BT淋巴細胞、T淋巴細胞、樹突狀細胞、NK細胞、胸腺細胞及單核,巨噬細胞等增殖分化和功能的影響。
(四)1,25-(OH)2D3在人體呼吸器官功能和胚胎發育中的作用
研究發現,維生素D對人體呼吸器官有保護作用。新西蘭奧克蘭大學研究人員發現,體內維生素D水平高的人群其肺功能要強于維生素D水平低的人群。美國第三次營養和健康調查發現,成人血清25-OH-D3與用力肺活量及第一秒用力呼氣容積均呈正相關,提示血清25-OH-D3水平與肺功能有關。澳大利亞研究者指出,孕期維生素D缺乏會導致后代的免疫器官形態及功能發生永久性的變化,并使得T淋巴細胞分泌更多的炎癥因子。
1,25-(OH)2D3在維持免疫系統平衡方面的作用已被大量的臨床研究及體內外試驗所證實,但在哮喘發生機制中的確切作用和具體途徑尚未完全闡明,需要更深入的探索及研究為1,25-(OH)2D3在支氣管哮喘的臨床應用方面提供更加有力的依據。1,25-(OH)2D3應用安全性好,副作用少,易于臨床使用和隨訪觀察,可能為兒童支氣管哮喘的預防及治療開辟出一條新的道路。