张丽君 刘祎琪 焦依琳 王天
【摘要】近年来,维生素D(VD)在免疫调节方面的作用成为国内外学者研究的热点,本文就目前关于VD在免疫调节方面的作用及其在多发性大动脉炎(TAK)、白塞病(BD)、巨细胞性动脉炎(GCA)等系统性炎症性血管疾病中的作用进行综述。
【关键词】VD;免疫调节;TAK;BD;GCA
【中图分类号】R725.5 【文献标识码】A 【文章编号】ISSN.2095-6681.2018.34..02
VD是人类生命必须的营养素之一,机体通过自身合成及从食物中获取,体内的VD先后在肝和肾中进行两次羟基化,形成它的活性形式—1,25二羟维生素D3[1,25-(OH)2D3]。1,25-(OH)2D3与细胞核内的维生素D受体(VDR)结合,诱导与由视黄酸激活的X受体的异二聚化,再与响应VD的基因启动子区域中特定DNA序列元件(VDRE)结合,诱导或抑制基因转录,从而调控许多蛋白质的合成,发挥VD的免疫调节作用[1]。除非特指,下文中所述VD均指1,25二羟维生素D3。
1 VD的免疫调节作用
1.1 VD对固有免疫的调节作用
(1)VD对单核巨噬细胞的作用。VD对单核巨噬细胞的调节是其免疫调节作用的核心部分。VD与单核细胞的VDR结合,上调CD14的表达,而感染后阶段又通过负反馈调节机制下调TOLL样受体2(TLR2)和TLR4的表达[2]。Ojaimi等发现,VD缺乏患者只有當VD水平达到一定水平时才能刺激TLR2表达增加,而当无感染者VD水平较低时,TLR2的表达下降、肿瘤坏死因子(TNF)及白细胞介素(IL)-6表达增加。VD还能使单核细胞处于低反应的状态,可能在感染后期起到阻止过度炎症反应的作用。另一方面,VD可促进单核细胞分化为巨噬细胞,增加巨噬细胞表达抗菌肽,增强巨噬细胞趋化和识别、吞噬、消化病原微生物的能力。VD还可以下调单核细胞铁调素的表达,减少细胞中的铁浓度,限制病原体在细胞中的增殖。(2)VD对树突状细胞的作用。VD可以抑制单核细胞向树突状细胞分化,同时又能阻止幼稚树突状细胞向成熟树突状细胞分化[3],抑制树突状细胞的抗原提呈作用。研究显示[4],VD可以造成核因子NF-κB表达的下降,减少IL-12的分泌和增加IL-10的产生。
1.2 VD对获得性免疫的调节作用
(1)VD对T细胞的作用。休眠状态的T细胞不表达VDR,活化的T细胞才可以表达VDR。VD直接作用于活化的T细胞时,可以抑制其增殖,但VD对CD8+T细胞增殖的抑制能力弱于对CD4+T细胞的作用,而VDR却可以在CD8+T细胞中高表达,因而可以推测VD对CD8+T细胞有潜在作用,但作用机制尚不明确[5]。VD能通过抑制PKCδ/EPK通路促进CD11a、CD70、CD40L的DNA甲基化,从而抑制CD4+T细胞活化。VD还可以促进CD4+T细胞分化时偏向Th2细胞[6],抑制Th1淋巴细胞增殖并减少其分泌干扰素(IFN)、IL-2及TNF等促炎因子,促进Th2增殖并上调IL-4和IL-10等抗炎性细胞因子的表达。VD还能诱导调节性T细胞(Treg)的生成,通过Treg抑制多种免疫细胞的成熟和增殖,从而抑制免疫反应。此外,VD可以抑制Th17的分化、维持和转录[7];可以在体内减少IL-17的分泌,从而使机体避免产生过度炎症反应[7-8];可以抑制IL-21、INF-γ的产生,诱导T细胞表达细胞毒性T细胞抗原。(2)VD对B细胞的作用。VD可以通过Th2细胞间接作用于B细胞,抑制B淋巴细胞的增殖和免疫球蛋白的产生[9],还能通过活化的B细胞表达的VDR介导直接抑制B细胞,促进其凋亡,也可以促进B细胞向记忆细胞分化。
2 VD在系统性血管炎中的作用
2.1 VD与TAK
根据Fatma等对36例TAK患者的研究,TAK患者血清中VD水平显著下降,且VD水平与红细胞沉降率、C-反应蛋白等疾病活动指标之间没有相关性,与年龄、是否手术、是否有难治性疾病也没有关系。VD抑制患者T细胞增殖,而且对Th1细胞的抑制作用强于Th2[10-11]。VD可以降低Th1细胞的活性,减少IL-2、IFN-γ的分泌,上调Th2细胞活性,增加IL-5、IL-10的产生,导致Th2样反应。VD会抑制IL-6的表达,在大血管炎中抑制Th17细胞主要细胞因子的表达。Fatma等的研究虽然揭示了TAK与VD有相关性,但研究的局限性在于样本量小,而且未提及太阳辐射对实验结果的影响,所以并不能完全阐明VD对TAK患者的作用。
2.2 VD与BD
在BD发病过程中,Th1型免疫反应占优势,Th2和Th17参与其发病,而VD在BD患者中可以通过树突状细胞抑制Th1、Th17型免疫反应。此外,BD患者血浆中VD水平普遍比健康人低,且VD水平与单核细胞表面TLR2、TLR4水平呈负相关,而活动期BD患者单核细胞表面TLR2、TLR4表达增加,说明VD水平与BD可能存在相关性。研究发现,VD缺乏的BD患者补充VD后血管内皮细胞功能有所改善。但因为内皮功能障碍在疾病进展中不起主要作用,且VD可以改善非BD患者的血管内皮功能,另外研究的随访时间也不足以检测临床效果,所以VD对BD的治疗作用并不确定。
2.3 VD与GCA
目前尚无针对VD与GCA相关性的研究。但在GCA发病机制的研究中发现,在IL-12作用下CD4+T细胞分化成Th1细胞,在IL-23作用下分化为Th17细胞。Th1细胞产生的IFN-γ有活化巨噬细胞的作用,巨噬细胞活化后又释放促炎细胞因子,进一步扩大炎症反应强度[12]。而VD可以降低IL-12、IL-23的分泌;能抑制Th1型细胞增殖,使其分泌IFN-γ减少;还会抑制Th17细胞免疫反应,减少促炎症因子IL-17的分泌。所以可以推测,VD对GCA可能有一定的作用。
总的来说,在自身免疫调节中,VD通过胞内VDR介导增强或抑制固有免疫,抑制获得性免疫。所以大部分学者认为,在一定程度内补充VD及其衍生物对于自身免疫性疾病可能有控制作用。VD作为新型免疫调节剂,为自身免疫性疾病的预防和治疗提供了新的思路。
参考文献
[1] Haussler MR,Whitfield GK,Kaneko I,Haussler CA,Hsieh D,Hsieh JC,et al.Molecular mechanisms of vitamin D action.Calcif Tissue Int.2013;92:77-98.
[2] 劉俊臣,徐道华.1,25-(OH)2D3免疫调节作用的研究进展[J].医学综述,2013,19(15):2695-2698.
[3] 王 颖,苏 娟.维生素D在自身免疫性疾病中的研究进展[J/CD].风湿病与关节炎:2017,2(2)2095-4174.
[4] 乔俊英.HMGB1/TLR4/NF-KB信号通路在哮喘小鼠模型中的作用及维生素D的调控机制[D].郑州大学博士生论文,2016.
[5] 侯天芳.1,25(OH)_2D_3对系统性红斑狼疮患者T淋巴细胞亚群的免疫调节作用及临床意义[D].福建医科大学硕士生论文,2014.
[6] 王永清,闫慧明,安 燕,张 雪.维生素D的免疫调节作用机制进展[J].包头医学院学报,2014,30(04):143-146.
[7] 顾 磊,徐 庆,曹 晖.1,25-二羟基维生素D_3对Th17细胞调控的研究进展[J].实用医学杂志,2015,31(24):4141-4142.
[8] 金 晨.溃疡性结肠炎患者血清维生素D及白介素17水平的研究[D].大连医科大学硕士生论文,2017.
[9] 李海园,刘志伟.维生素D的免疫调节作用与儿童疾病[J].临床儿科杂志,2012,30(8):792-794.
[10] 祁秋霞,祝大丽.维生素D对免疫系统影响的研究进展[J].中国现代医生,2015,53(22):157-160.
[11] 蔺亚斌,兰丽珍.维生素D与自身免疫性甲状腺疾病的研究进展[J].中华临床医师杂志(电子版),2017,11(04):667-670.
[12] Nesher G.autoimmune aspects of giant cell arteritis[J].Isr Med Assoc J,2014,16(7):454-455.
本文编辑:刘欣悦