APP下载

维生素D与儿童感染性疾病研究进展

2020-02-12朱行美黄红建综述徐其忠审校

检验医学与临床 2020年14期
关键词:感染性维生素肺炎

朱行美,黄红建 综述,徐其忠 审校

广西壮族自治区贺州市妇幼保健院,广西贺州 542899

维生素D是一种类固醇激素,是人体必需的营养素,通过维生素D受体(VDR)介导发挥多种激素样的生物活性,例如:调节并稳定体内钙、磷代谢水平。近年来人们对维生素D的认识进一步提高,除了钙、磷代谢的调节之外,维生素D在维持人体健康、细胞生长和发育方面发挥着重要作用。儿童是维生素D缺乏的高危人群,长期缺乏维生素D会导致佝偻病,引起生长发育迟缓和骨骼畸形。此外,由于免疫系统发育尚未完善,儿童对感染性疾病的抵抗力较弱,极易受病原体侵袭而患病。研究还发现维生素D与癌症、自身免疫性疾病、内分泌代谢疾病等密切相关[1-3]。

1 维生素D的来源及流行病学研究

儿童体内维生素D可由阳光照射及食物摄取获得,其中光照是人体维生素D的主要来源,可占人体维生素D来源的50%左右[4],另一部分维生素D可来源于食物摄取,在肝脏中经25-羟化酶羟化成25羟维生素D[25(OH)D],而后者通常被认为是评价维生素D营养状况的重要指标。研究显示,即使是健康的儿童也存在轻度的维生素D缺乏[5]。世界范围内维生素D缺乏的现象较为常见,欧美等地针对儿童的调查研究显示,维生素D缺乏率从6%~46%不等[6-8];我国近几年维生素D缺乏的地域差异较大,总体上与地区生活水平、经纬度等有明显相关性,国内约44万例针对14岁以下儿童维生素D的大样本数据调查显示,维生素D缺乏率达25.14%[9]。

2 维生素D缺乏的分类及诊断标准

目前,各地区对维生素D缺乏的诊断标准仍存在争议,美国医师协会曾于2011年提出将25(OH)D小于15 ng/mL设定为维生素D缺乏,而美国内科协会则主张将缺乏的临界值定为20 ng/mL。我国儿科协会也于2010年提出了儿童微量营养素缺乏的防治建议,主张应根据年龄的不同划分维生素D缺乏的临界值,即成人的25(OH)D缺乏的水平界定为20 ng/mL,儿童的25(OH)D缺乏参考值则相应提高至15 ng/mL。由于儿童和成人甲状旁腺激素水平、肠道吸收能力的不同,将维生素D缺乏标准分开设定被认为是有必要的[9]。此外来自世界11个国际组织不同领域的专家将12~20 ng/mL定义为不足,<12 ng/mL为缺乏,与美国儿科学会所倡导的标准不同的是增加了>100 ng/mL为维生素D中毒的标准。目前我国临床工作者参照的维生素D诊断标准多为中华医学会儿科分会所定义的,即血清25(OH)D>20 ng/mL为足够,15~20 ng/mL为不足,<15 ng/mL为缺乏。尽管维生素D缺乏较为普遍,但儿童补充维生素D并不需要将25(OH)D的水平提高到较高水平,根据25(OH)D水平诊断维生素D缺乏时不应仅将某一时间点的测量值作为诊断依据,因为局限的测量时机并不能完全反映体内维生素D水平。

3 维生素D缺乏与儿童感染性疾病

3.1维生素D的转化及调节机制 维生素D在体内并无生物活性,由光照合成或食物摄取的维生素D主要通过与维生素D结合蛋白(DBP)结合并转运至肝脏中,经羟化酶作用转化为25(OH)D后在肾脏转化为1,25-二羟维生素D[1,25(OH)2D],此即为维生素D的主要活性形式。通常检测的维生素D并非其活性形式,而是血液循环中水平较为稳定的25(OH)D,其半衰期达20 d,被认为是评价体内维生素D状况的重要指标。维生素D需要通过与VDR结合方能发挥其生物学功能,VDR普遍存在于全身细胞中,如甲状旁腺、肝、肾、心、骨骼及皮肤等[10],因而维生素D具有类似于细胞因子的免疫调节等多种功能,这一特性是基于转化过程中的1α-羟化酶及VDR可由免疫细胞表达并合成的特点决定。研究证实,维生素D参与固有免疫和适应性免疫调节并发挥着重要作用[11]。维生素D通过抑制单核细胞来源的树突状细胞(DCs)的活化蛋白激酶信号途径,进而调控白细胞介素(IL)的分泌,从而使生成的DCs具有诱导和维持免疫耐受的功能[12],而DCs是目前已知功能最强的抗原提呈细胞。维生素D还具有抑制DCs成熟、分化等功能,缺乏时会导致抗原特异性的T细胞数量下降,活性下调或无反应,对牛单核细胞来源DCs的研究成果间接验证了这一观点[13]。此外,维生素D对单核-巨噬细胞、T细胞及B细胞同样具有不同程度的调节作用,1,25(OH)2D可通过与单核-巨噬细胞中的VDR结合而发挥破坏病原体的作用,还可通过抑制单核细胞表面的TOLL样受体的表达,间接或直接改变了VDR的表达,减少病原体致病性细胞因子的产生,并防止感染后炎症的发生[14]。维生素D对T、B细胞的作用还体现在改变T细胞表型及功能或抑制B细胞的分化、增殖等方面。此外,活化的 T 细胞通过增加VDR和1α-羟化酶(CYP27B1)的表达,使25(OH)D被转化为具有活性的1,25(OH)2D,从而调节其效应的功能。对于B细胞,维生素D可以诱导其低反应性或抑制其增殖分化,减少免疫球蛋白的产生并直接导致细胞凋亡[15-16]。

3.2维生素D与上呼吸道感染 呼吸道感染是儿童最常见、社会关注度较高的医学问题,由此引起的抗菌药物滥用、细菌耐药现象日益严重,这与儿童自身免疫力低下有关,维生素D缺乏被认为是儿童易发生呼吸道感染的原因之一。研究发现,维生素D可通过增强人体固有免疫,起到抵御呼吸道病原体侵袭的作用,同时维生素D与上呼吸道感染的关系密切,血清中25(OH)D与发病率呈负相关[17]。BERRY等[18]的研究结果也证明了同样的结论,即当25(OH)D水平每升高4 ng/mL时,呼吸道感染风险相应降低7%[18]。对维生素D缺乏儿童采用口服维生素D添加剂或增加光照可有助于提高机体免疫力,这可能是防治呼吸道感染的重要手段。

3.3维生素D应用于肺炎辅助治疗 除了上呼吸道感染,肺炎也是儿童常见、多发的呼吸系统疾病,全球每年新发的肺炎病例高达1.5亿,死亡人数达数百万人,严重危害儿童健康。目前普遍认为肺炎的高发生率与儿童免疫防御功能不全有关,而维生素D应用于肺炎辅助治疗的研究也逐渐增多。国内外针对肺炎治疗的随机对照试验表明,维生素D治疗组治疗肺炎的有效率较高,3岁以下的肺炎儿童病例实行单次大剂量口服维生素D3(100 000 IU)后3个月内不易重复感染[19-20]。

3.4维生素D与肺结核 维生素D对肺结核的影响早有研究,可能与VDR的基因多态性与结核易感性有关[21]。流行病学调查显示,78%的肺结核患者存在维生素D缺乏现象,提示了维生素D与肺结核患病风险具有相关性。血清25(OH)D水平偏低时,活动性肺结核患病风险也随之增加,当结核患者的血清25(OH)D水平维持在正常水平时,抗结核治疗的疗效也随之增高。

3.5维生素D与肠道感染 肠道是人体内最重要的免疫器官,当肠道内抗原呈递细胞与微生物发生不适当的免疫反应时,易导致相关的肠道感染性疾病。维生素D可以保护儿童肠黏膜上皮细胞功能,起到保护肠道黏膜的屏障作用,炎症性肠病、腹泻等胃肠道疾病与之密切相关。相关研究结果[22]显示,急性腹泻儿童的25(OH)D缺乏时,炎症细胞因子IL-2、IL-5、肿瘤坏死因子(TNF)-α和干扰素(IFN)-γ均异常升高,提示这可能是导致急性腹泻的原因之一。另有针对腹泻儿童的治疗研究认为,补充维生素D对病情具有积极的治疗效果[23]。迄今为止,维生素D对腹泻的临床研究仅仅停留在对照试验阶段,仍需进一步研究。相比腹泻,维生素D缺乏与炎症性肠病发生机制的研究已较为成熟,国内外不同学者的研究结果均提示维生素D与炎症性肠病的发生与发展密切相关,此外,动物模型研究也证实了补充维生素D对炎症性肠病有治疗作用[24-25]。

4 结 语

维生素D的生理作用不仅仅局限于钙、磷代谢,还具有广泛的免疫调节功能,对于感染性疾病的治疗和预防也有积极作用,但对于维生素D的潜在作用机制,目前仍有争议。感染性疾病是目前影响儿童身心健康的重要因素,研究并揭示维生素D的作用机制对了解疾病的发生和预防及治疗具有重大意义,对于维生素D缺乏与感染性疾病之间的研究,目前仍需进一步明确其具体的作用机制。

猜你喜欢

感染性维生素肺炎
伤寒杆菌致感染性腹主动脉瘤合并腹腔脓肿1例
9例布鲁氏菌病并发感染性主动脉瘤患者临床诊治分析
新型冠状病毒肺炎(四)
维生素:到底该不该补?
《思考心电图之177》
新型冠状病毒肺炎防护小知识
维生素B与眼
神奇的维生素C
一分钟了解新型冠状病毒感染的肺炎
补充多种维生素根本没用