鄧明婷 綜述,唐 琳審校(重慶醫科大學附屬第二醫院風濕免疫科,重慶400010)
1,25(OH)2D3是一種類固醇激素,是維生素D在人體內的最終活性形式,作用于腸、骨、腎等靶器官,在骨健康及鈣磷代謝中扮演重要角色。近年來,越來越多的臨床研究表明,維生素D對許多代謝性、退行性、炎性反應和自身免疫風濕性疾病都具有一定作用。維生素D通過與維生素D受體(VDR)結合,在靶細胞上發揮作用。VDR幾乎表達于所有免疫相關的細胞中,包括巨噬細胞、樹突細胞、B細胞、T淋巴細胞和中性粒細胞等。VDR受體的激活可引發一系列抗增殖、促分化和免疫調節過程。它可以直接作用于B細胞,抑制活化B細胞的增殖,誘導后轉換記憶B細胞和凋亡抑制血漿細胞的分化,明顯降低免疫球蛋白的分泌,抑制輔助性T細胞17(Th17)的功能,誘導自然殺傷(NK)細胞和調節性T細胞的成熟,從而減少促炎性細胞因子白細胞介素(IL)-17A、IL-17F、IL-22、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)等的分泌,增加抗炎性細胞因子IL-10和轉化生長因子-β(TGF-β)的產生[1],調節T細胞和Th17之間的平衡。這對于決定免疫反應的結果至關重要,而缺乏1,25(OH)2D3可能會導致結締組織病(CTD)[如類風濕關節炎(RA)、系統性紅斑狼瘡(SLE)、干燥綜合征(pSS)、系統性硬化癥(SSc)、未分化結締組織病(UCTD)、ANCA相關血管炎、皮肌炎等]的發生和發展。本文就維生素D與CTD之間關系的研究進展進行綜述。
RA是最常見的CTD之一,會影響關節滑膜。低水平的維生素D是RA活動的危險因素之一,它可以減少CD4+T細胞IL-17的表達,從而減少促炎性細胞因子IL-1b、IL-6、TNF的產生。研究人員在動物實驗中發現,維生素D在抑制Th17通路的同時可直接作用于成纖維樣滑膜細胞(FLS),降低其骨侵蝕潛力。反之,血清中維生素D及其代謝物水平的降低可能增加FLS介導的軟骨和骨侵蝕的風險[2-4]。據報道,RA患者的軟骨組織中存在巨噬細胞、軟骨細胞、滑膜細胞VDR受體的表達,而在健康人群的關節軟骨組織僅發現了10%的VDR受體表達,RA患者的滑膜組織可將25-OH-D轉換為 1,25(OH)2D 和 24,25(OH)2D,從而調節軟骨細胞功能(如蛋白多糖和膠原合成),并通過軟骨細胞和巨噬細胞來調節特定的基質金屬蛋白酶表達,進而調節骨骺板的IL-1水平[5]。因此,維生素D的補充可能對RA患者滑膜炎的改善具有一定作用。在RA患者中,維生素D的缺乏可導致鈣、磷和骨代謝異常,導致血鈣水平降低,導致甲狀旁腺激素(PTH)水平升高。持續升高的PTH會誘發破骨細胞活動,引起骨密度降低,故此類患者患骨質疏松和骨折的風險更高[6-7]。一項meta分析選取了24個研究中的2 148例RA組患者及1 991例對照組健康人群薈萃研究后發現,RA組的平均維生素D水平低于對照組,其血清學水平與C反應蛋白(CRP)和28關節疾病活動指數(DAS-28)之間呈負相關,但同紅細胞沉降率(ESR)之間沒有明顯相關性。此外,緯向分層次群分析表明,在低緯度地區維生素D和DAS-28之間的負相關系數相對較強,在對RA患者進行維生素D補充后,在一定程度上可以降低RA的活動水平[8]。但DEHGHAN[2]等在矯正年齡、性別、種族后研究發現,維生素D水平與RA疾病活動、炎性標志物或DAS-28評分沒有關系,基線水平的維生素D水平與治療、放射學進展的反應間沒有聯系,且對RA患者進行數個月的維生素D補充后仍未改變RA活動的發生率。但仍有多個研究發現,RA的疾病活動與維生素D缺乏有關[8-12]。在對年齡為55~<70歲的29 368例無RA病史女性進行11年的飲食調查問卷后發現,有152例患者在這期間明確診斷為RA,服用維生素D較多的受試者患RA的風險較低[9]。低水平的維生素D與抗環化瓜氨酸多肽(CCP)抗體陽性具有相關性。近年來,抗CCP抗體被認為可能是RA患者肺損傷的標志抗體、甚至是啟動因素之一[13]。不過,維生素D是否參與RA患者肺損傷還需要進一步的研究來確定。
維生素D的重要來源是通過太陽紫外線UVB輻射,UVB將7-脫氫膽固醇轉化為維生素D3進而吸收,而遺傳易感性和環境因素都是SLE的發病機制。由于SLE患者具有光敏感這一特點,在該類患者中,可能由于陽光吸收較少而具有較低的維生素D水平,而維生素D缺乏可能在導致或加重SLE的活動中起一定作用。目前,大多數對SLE患者維生素D水平的橫斷面研究結果顯示,維生素D水平與疾病活動間呈負相關。同時,部分研究還顯示,在SLE患者中,T細胞、B細胞和NK細胞表達VDR所占百分比較高,維生素D可上調CD14表達,抑制B細胞產生抗ds-DNA抗體和免疫球蛋白G(IgG),誘導被激活的B細胞凋亡。MOK等[14]通過研究得出,290例SLE患者中有78例(27%)存在維生素D缺乏,25-羥維生素D3水平與臨床系統性紅斑狼瘡活動指數(SLEDA)、抗ds-DNA抗體,以及抗-C1q之間呈負相關,而同補體C3間沒有明顯相關性。對患者進行SLEDAI-2k(評分大于3分)或歐洲共識狼瘡活動性評估(ECLAM,評分大于1分)疾病活動性評估時發現,活動期患者的維生素D水平低于非活動期患者;對100例意大利患者進行24 h尿蛋白定量時發現,尿蛋白水平大于3 g/24 h的患者其維生素D平均水平低于尿蛋白小于或等于3 g/24 h患者,但該項結果差異無統計學意義(P=0.17)[15-18]。一項研究對SLE患者的維生素D水平及在補充維生素D前后的炎性標志物和疾病活動度進行了評估,發現與安慰劑比較,患者補充12個月的維生素D后,其疾病活動、自身抗體水平(抗Sm、抗ds-DNA)和ESR水平均明顯降低,而C4水平有所升高,干預組患者有輕/低度的疾病活動[15]。多項研究也進一步驗證了上述結果[16-20],維生素D的補充可能對SLE的臨床治療產生一定效果[17]。
一項包含235例pSS患者的研究結果顯示,pSS患者平均維生素D水平為(19.98±12.55)ng/mL,在維生素D 的血清學水平中,141例(60%)、60例(25.5%)和34例(14.5%)分別為維生素D缺乏、不足和正常。進行試驗的地區緯度及季節無差異,維生素D減少者有更高的唇腺活檢評分及更高的類風濕因子(RF)陽性率,且維生素D減少與pSS患者的白細胞減少有相關性。研究還發現,pSS患者中罹患淋巴瘤者中維生素D水平更低。然而,25(OH)D低水平可能與ESSDAI評分較低、肺累積較少有相關性[21-24]。另一研究顯示,4個已知的 VDR 多態性基因位點(TaqI、BsmI、ApaI和 FokI)可能與多種疾病有關,其中包括自身免疫性疾病,而在pSS患者與健康對照組的常見單倍型中差異無統計學意義(P>0.05)[25]。
SSc可導致皮膚及內臟的纖維化。有學者認為,維生素D對成纖維細胞有抗纖維化作用,其通過作用于VDR受體從而抑制細胞外基質的合成和沉積。因此,受損的VDR可能導致活躍TGF-β信號和異常纖維母細胞激活。一項對2011—2016年維生素D與SSc的meta分析顯示,與健康人比較,硬皮病患者維生素D水平明顯下降(SMD為?8.72 ng/mL,95% 置信區間為 7.32~10.11)。其中,對共計240例硬皮病患者(93種系統性硬化癥和147例局限性硬皮病)進行的3項研究顯示,系統性硬化癥患者的維生素D水平低于局限性硬皮病的患者[26]。低水平的維生素D與收縮期肺動脈壓力、ESR有關,而與其臨床特點無關,其可能與疾病本身累積皮膚和胃腸道導致吸收減少有關[27-29]。在合并肺纖維化的患者中發現維生素D缺乏,但目前尚未發現維生素D水平與肺一氧化碳彌散量(DLCO)有相關性[30]。
在對161例UCTD患者進行了維生素D水平分析后發現,患者出現皮膚病癥狀(光敏性、紅斑、慢性盤狀皮疹)、胸膜炎與維生素D低水平有關。低水平維生素D患者的抗u1-RNP、抗SSA、抗CCP陽性率較高。在2~3年的平均隨訪期間,161例(21.7%)的患者中有35例(21.7%)進一步發展為明確的CTD,進入CTD的患者其維生素D水平(14.7±6.45)ng/mL低于UCTD階段患者的(33.0±13.4)ng/mL,低水平維生素D患者更易分化為RA、SLE、PSS和MCTD。在對25例UCTD患者進行為期5周的阿法骨化醇口服后發現,患者的Th1/Treg失衡有所改善,其原因可能是維生素D抑制了Th17細胞亞群的數量,在減少Th1所產生的IL-12和干擾素(IFN)-γ,以及 Th17 所產生的 IL-23、IL-17、IL-6 細胞因子水平的同時,能增加Treg細胞數量,增強其抑制CD4+CD25-細胞增殖的能力[31-32]。
本文中,由于CTD和維生素D的研究較少且樣本量小,可能不具備一定的說服力,作者并未就所有的CTD與維生素D的關系進行闡述。不過,在合并肺間質疾病的患者中,結締組織病相關性間質性肺病(CTDILD)患者的維生素D水平低于特發性肺纖維化(IPF)患者;維生素D的缺乏程度還與FVC與DLCO呈正相關[33]。
除CTD以外,研究顯示維生素D缺乏與其他自身免疫性疾病的發生或嚴重程度有一定相關性,而維生素D受體功能障礙可能是自身免疫性疾病增加的有關分子途徑之一。維生素D受多種因素影響,包括藥物、年齡、身體大小、地理位置、種族、陽光暴露、維生素D代謝的遺傳變異等。與赤道地區相比,溫帶高緯度地區的RA發病率更高。CTD患者有更高的激素使用率。有研究發現,使用糖皮質激素的患者會產生鈣吸收不良癥狀,這是因為劑量相關的維生素D代謝異常。目前尚不明確,維生素D缺乏是否是CTD的原因、影響因素或結局,但多項研究已顯示,維生素D缺乏是參與CTD的發病機制之一,且與疾病活動度相關,故補充維生素D對于降低疾病活動度有一定意義。對CTD患者補充維生素D可作為一種策略,其對疾病的治療也會起參與作用。