维生素D 作为免疫调节因子参与调控儿童食物过敏引发哮喘的机制探讨

冯琳琳，陈晓云（通信作者），鲁 曼，孟 婷，孙丰燕

（泰安市中心医院儿科 山东 泰安 271000）

食物过敏是临床面临的难题之一，其发生率呈逐年上升趋势，而儿童是食物过敏的高发人群。维生素D 是人体不可或缺的营养物质，包括维生素D 和维生素D 两者在体内无任何活性需要与肝脏及肾脏的两次羟化作用转变为有活性的1，25（OH）2D 才能发挥生物效应。维生素D 在临上被作为调节钙盐代谢及骨骼稳定的一种免疫调节因子，广泛应用于预防及治疗儿童缺乏维生素D缺乏性佝偻病。随着现阶段的研究与发展可知，越来越多的人意识到维生素D 在人体起到调节免疫、抵御、消炎等作用，并且与过敏性疾病有着密不可分的关系。既往研究表明，维生素D 与儿童食物过敏之间存在紧密的联系，推测其能作为免疫调节因子参与调控儿童食物过敏，但是其具体机制尚未阐明。因此，本研究以哮喘儿童及健康体检者为对象，探讨维生素D 作为免疫调节因子参与调控儿童食物过敏引发哮喘的机制，现报道如下。

1.资料与方法

1.1 一般资料

选取2019 年4 月—2021 年3 月泰安市中心医院收治的0 ～6 岁哮喘儿童200 例，设为观察组，男125 例，女75 例，年龄0 ～6 岁，平均年龄（3.41±0.63）岁；病程1 ～7 周，平均病程（3.12±0.51）周。选择同期健康体检儿童200 名为对照组，男118 名，女82 名，年龄0 ～7 岁，平均年龄（3.44±0.65）岁。纳入标准：①符合儿童哮喘诊断标准，且患者年龄0 ～6 岁；②均完成维生素D、炎性因子测定，且患者均可耐受；③具有完整的化验单及随访资料；④患者家属均签署知情同意书。排除标准：①精神异常、先天性畸形者；②血液系统疾病、凝血功能异常或伴有其他呼吸系统疾病者。

1.2 方法

（1）标本采集。观察组入院后次日取外周空腹血3 mL，对照组健康体检当天取空腹外周血3 mL，30 min离心，速度3 000 rpm，血清分离后放置在低温下，备用；（2）检测方法。采用酶联免疫吸附试验测定各组血清25（OH）D、白细胞介素-4、5、13（IL-4、5、13）水平，检测试剂盒均购自于武汉博士德生物工程有限公司，所有操作均严格遵循试剂盒说明书操作；（3）相关性分析。采用Pearson 相关性分析软件对血清25（OH）D 与炎性因子进行相关性分析。

1.3 观察指标

（1）维生素D 及炎性因子水平。记录观察组与对照组维生素D、IL-4、5、13 水平；（2）相关性分析。借助Pearson 相关性分析软件，确定食物过敏引发的哮喘患儿血清25（OH）D 与炎性因子的关系。

1.4 统计学方法

采用SPSS 24.0 统计软件进行数据处理。正态分布的计量资料采用均数±标准差（x-± s）表示，组间比较采用t检验；计数资料用频数（n）和百分比（%）表示，组间比较采用χ2检验。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2.结果

2.1 两组维生素D 及炎性因子比较

观察组患儿血清25（OH）D 低于对照组，IL-5、IL-4 和IL-13 水平均高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表1。

表1 两组维生素D 及炎性因子比较（x- ± s，ng/mL）

2.2 两组血清25（OH）D 与炎性因子相关性分析

Pearson 相关性分析结果表明，儿童食物过敏引发的哮喘患儿血清25（OH）D 水平与IL-5、IL-4 和IL-13水平呈负相关性（P＜0.05），见表2。

表2 血清25（OH）D 与炎性因子相关性分析

3.讨论

患儿食物过敏机制，经研究表明与以下5 点有关：（1）食物的抗原结构；（2）肠道正常菌群的紊乱；（3）家庭遗传因素；（4）环境因素；（5）肠道黏膜通透性。食物过敏机制在细胞免疫作用下可进一步分析分：（1）IgE 介导的速发型超敏反应，是指最为常见的食物过敏，在进食后短时间内立马出现过敏性反应；（2）非IgE 介导的速发型超敏反应，是指进食后需要数小时或更长时间，才能出现相关过敏症状。IgE 介导所致的食物过敏发病机制较为明了，指在抗原刺激的作用下，导致肠固有膜的浆细胞释放大量IgE 抗体，并且依附与肥大细胞表层，在抗原体再次侵入人体时与肥大细胞相结合，激活肥大细胞颗粒及激发相关参与免疫反应的炎性因子，促使患儿血管脆化，进而促使出现过敏征兆。非IgE 所导致的食物过明机制尚不明确，经证明可能与Th2 细胞因子的释放及调节性T 细胞的细胞因子有关。维生素D 是人体必需的脂溶性维生素，主要是通过日照，或是从食物中摄取。不同时期，不同地点，紫外光线照射量不同，导致体内合成的维生素D 也会不同。随着越来越多的研究不同时期，不同地点与患儿血清中维生素D 与食物过敏机制的关系，但是得出的结论依旧各不相同。

维生素D 对患儿食物过敏的免疫调节作用，维生素D 中的1，25（OH）2D 可在免疫调节系统的协助下，抑制患儿出现过敏反应，开启保护屏障，降低感染概率的发生。维生素D 可以起到免疫调节作用的原因是由多种免疫细胞共同参与完成，能够释放出VDR 及维生素D 所需要的酶类。在外界病原体侵入人体时，1，25（OH）2D在VDR 的帮助下，诱导抗菌肽生成，激活Toll 样受体分辨抗原，促进IL-5、IL-4 和IL-1 等表达水平，发挥抑制感染作用，降低哮喘患病率。另外，当维生素D 缺乏时，将会导致抗菌肽分泌量减少，破坏肠道保护屏障，使得低剂量食物蛋白质深入免疫系统中，提高IgE 水平及Th2 细胞因子的反应。

食物过敏所引起的哮喘，则被称之为食物过敏性哮喘，在临床上较难治愈，需要寻找其过敏原，依据检测结果采取正确的治疗方案。食物过敏性哮喘是由于人体中的肥大细胞及嗜碱粒细胞在支气管黏膜、肠胃黏膜等部位进行广泛覆盖。并且这两类细胞内部存着在组胺、白三烯、5-羟色胺、激汰等过敏介质，可在外界的刺激下，造成患者体内出现大量自由基。若是自由基未得到及时的抑制，则会对肥大细胞及嗜碱粒细胞进行大肆破坏，导致其细胞内部结构改变，促使两种细胞性质不稳定。而这些不稳定的细胞与过敏原相遇后，则会促使体内抗原及抗体产生特异反应，进而使细胞膜脱颗粒，将其内的过敏介质而释放出来。而所释放的过敏介质则会对平滑肌造成收缩，使毛细血管扩张，增加其血管的脆性；对黏液组织构成一定程度的损伤，进而出现一系列过敏反应。当患儿出现食物过敏性哮喘，在很大程度上与过敏原有着密不可分的关系，由于其的刺激则导致患儿出现一系列关于食物过敏性哮喘的症状。另外，在发生过敏期间，过敏介质参与其中，起到直接性作用的同时，它也是敏病症发生的外因；当患儿机体身体素质衰弱，造成大量自由基对肥大细胞和嗜碱粒细胞进行攻击，则为内因。

以往多个研究提示：血清25（OH）D 水平的缺乏与支气管哮喘、活动性肺结核、慢性阻塞性肺疾病等多个系统疾病有关。本研究中，观察组食物过敏引发的哮喘患儿血清25（OH）D 低于对照组（P＜0.05）；IL-5、IL-4 和IL-13 水平均高于对照组（P＜0.05），从本文结果看出，维生素D 能作为免疫调节因子参与调控儿童食物过敏引发的哮喘中，且患儿常伴有炎性因子异常，可能与血清25（OH）D 对细胞因子的调节、血管重塑有关，能参与哮喘呼吸道重塑过程。为了进一步分析维生素D在食物过敏引发的哮喘中的作用机制，本研究中对二者进行相关性分析，结果表明：儿童食物过敏引发的哮喘患儿血清25（OH）D 水平与IL-5、IL-4 和IL-13 水平呈负相关性（P＜0.05），说明儿童食物过敏引发的哮喘患儿血清25（OH）D 水平越低，病情越严重；IL-5、IL-4 和IL-13 水平越高，病情越重。因此，食物过敏引发的哮喘患儿应加强血清25（OH）D 水平测定，评估患儿预后，指导临床治疗。

人体维生素D 主要来源于表皮中的7-脱氢胆固醇，在表皮经阳光中的紫外线（波长290 ～315 nm）照射后转变为维生素D 前体，经温促作用转换为维生素D。维生素D 的另一来源是食物，包括植物性食物和动物性食物，含维生素D 或D 的食物种类很少。随着生活方式的改变，人们大部分时间在室内工作、生活，而维生素D 的主要来源为阳光照射皮肤合成，维生素D 合成减少，势必会影响其体内维生素D 含量。对0～1岁维生素D 缺乏婴幼儿建议用维生素D 或D 2 000 IU/d 或50 000 IU/周，用6 周以使血清25（OH）D 水平达到30 g/L（75 nmol/L）以上，继而以400 ～1 000 IU/d 维持；对＞1 ～18 岁的维生素D 缺乏儿童和青少年，建议用维生素D 或D 2 000 IU/d 或50 000 IU/周，用6 周以使血清25（OH）D 水平达30 g/L（75 nmol/L）以上，继而以600 ～1 000 IU/d 维持；对肥胖患者、小肠吸收不良综合征患者和正在使用影响维生素D代谢药物的患者，建议用高剂量（常规剂量的2 ～3 倍，至少6 000 ～10 000 IU/d）的维生素D 治疗维生素D 缺乏，以达到血清25（OH）D 水平在30 g/L（75 nmol/L）以上，继而以3 000 ～6 000 IU/d 维持。目前临床上多见400 IU/粒小剂量维生素D，国外研究显示，对于维生素D 缺乏患者，400 IU/d 不能纠正25（OH）D 水平，使用4 000 IU/d 需要2 ～3 个月使患者25（OH）D 水平达标，使用10 000 IU 仅1 个月即可使患者25（OH）D 提升15 ng/mL，使大多数维生素D 缺乏患者达标。由于维生素D 对维生素D 结合蛋白的亲和力相对较低，更快在组织中清除，且其生物利用度较低，一般维生素D 效能比维生素D 强2 ～4 倍。故推荐维生素D 作为首选制剂用于治疗维生素D 缺乏。我国已有国产胆维丁片（维生素D 与胆固醇的等克分子合成物，其作用与维生素D 相同），规格为10 000 IU/片，为大剂量普通维生素D，值得临床应用。

综上所述，维生素D 能作为免疫调节因子参与调控儿童食物过敏引发的哮喘，且与炎性因子存在相关性，可指导临床诊疗。