近年來，隨著維生素 D 對機體免疫調(diào)節(jié)功能研究的日益深入，很多證據(jù)表明維生素 D 不僅在其經(jīng)典的穩(wěn)定體內(nèi)鈣磷代謝方面發(fā)揮功能,，而且在膿毒癥 (sepsis) 的發(fā)生發(fā)展過程中也起重要作用,。

膿毒癥是病原體與宿主免疫系統(tǒng)、炎癥反應(yīng)之間相互作用并最終導(dǎo)致的失控性炎癥反應(yīng),。維生素 D 可通過對多種免疫細胞和細胞因子發(fā)揮作用來調(diào)控固有免疫和抑制適應(yīng)性免疫應(yīng)答,，對膿毒癥的發(fā)生發(fā)展可能有保護作用。本文旨在對近年來維生素 D 在膿毒癥免疫調(diào)節(jié)中的作用研究進展進行綜述,。

1 維生素 D 在膿毒癥中的重要地位

目前已有許多研究證實維生素 D 和膿毒癥之間存在相關(guān)性,。在一個涉及 2 399 例重癥監(jiān)護病房 (ICU) 患者的多中心回顧性觀察性研究中發(fā)現(xiàn)，維生素 D 不足和缺乏組的總體病死率明顯升高,，而且血清維生素 D 水平降低與血培養(yǎng)陽性率升高之間存在顯著的相關(guān)性,。

此外，近期也有一些針對維生素 D 和膿毒癥的前瞻性研究,，其結(jié)果值得尋味。在一個針對外科 ICU 患者的小樣本單中心研究中,，維生素 D 缺乏組感染及膿毒癥的發(fā)生率更高,，但與非缺乏組之間比較差異無統(tǒng)計學意義；

而對其中急性生理學與慢性健康狀況評分系統(tǒng)Ⅱ(APACHEⅡ) 評分 >18 分的部分患者再次進行分析后發(fā)現(xiàn),，與非缺乏組相比,，缺乏組的 ICU 住院時間、總住院時間均顯著延長,，感染發(fā)生率升高了 1 倍,。

在另一個納入 92 例膿毒癥及感染性休克的創(chuàng)傷患者的前瞻性研究中發(fā)現(xiàn)，維生素 D 可以作為病死率的預(yù)測指標,。由此可見,，機體維生素 D 水平與膿毒癥的進程及預(yù)后密切相關(guān)。

2 維生素 D 發(fā)揮免疫學功能的生理學基礎(chǔ)

2.1 免疫細胞中存在維生素 D 代謝酶 (CYP27B1)：免疫細胞中活性維生素 D 不僅受到全身活性維生素 D 水平的影響,，還可以通過 CYP27B1 自身合成而產(chǎn)生,。維生素 D 在循環(huán)中以 25(OH)D 和 1，25(OH)D 形式存在,，通常以 25(OH)D 含量代表機體維生素 D 的水平,。25(OH)D 通過 CYP27BI 的作用轉(zhuǎn)化為 1，25(OH)D 而發(fā)揮活性作用,。

但是全身的 1,，25(OH)D 水平遠不足以影響機體的免疫功能。在大多數(shù)免疫細胞中都發(fā)現(xiàn)了 CYP27B1,，提示免疫細胞可在局部生成活性維生素 D,。這一過程與腎臟產(chǎn)生 1，25(OH)D 的過程迥異，主要有以下特點：第一,，免疫細胞中 CYP27BI 的表達水平受免疫信號調(diào)節(jié),。

單核／巨噬細胞中 CYP2781 的表達隨著 y- 干擾素 (IFN-y)、脂多糖(LPS),、結(jié)核分支桿菌分泌的脂蛋白(MtbP19) 及病毒感染而表達上調(diào),。樹突細胞 (DC) 中 CYP27B1 表達水平隨細胞自身的成熟而上調(diào)，同樣,，隨 T 細胞及 B 細胞活化,，CYP27B1 表達顯著增加。第二,，免疫細胞產(chǎn)生 CYP27B1 的過程不受局部高水平的 1,，25(OH)D 負反饋調(diào)節(jié)。

2.2 免疫細胞中存在維生素 D 受體：機體免疫系統(tǒng)中廣泛分布的維生素 D 結(jié)合受體 (VDR) 是活性維生素 D 發(fā)揮生物學活性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),。幾乎所有免疫細胞中都存在 VDR,，包括活化的 CD4⁺T 細胞、CD8⁺T 細胞,、B 細胞,、中性粒細胞及抗原呈遞細胞。并且研究發(fā)現(xiàn),，某些免疫細胞中 VDR 的表達水平受免疫信號調(diào)控,。

比如，幼稚 T 細胞中僅表達極少的 VDR,，一旦 T 細胞活化后 VDR 的表達顯著增加,。相反，單核細胞向巨噬細胞或 DC 細胞分化的過程伴隨著 VDR 表達的降低,，導(dǎo)致成熟的巨噬細胞或 DC 細胞對 1,，25(OH)D 敏感性下降。VDR 在免疫系統(tǒng)中廣泛表達的發(fā)現(xiàn)使得人們對維生素 D 免疫調(diào)節(jié)重要作用有了重新的認識,。

可見,，免疫細胞中 VDR 及 CYP27B1 的存在及其隨機體免疫狀態(tài)的動態(tài)變化特點提示 1，25(OH)D 是通過自分泌和旁分泌機制作用于免疫細胞的,。

3 維生素 D 調(diào)節(jié)膿毒癥時機體的固有免疫

3.1 促進抗微生物肽合成：單核／巨噬細胞吞噬是固有免疫的主要防御機制,，而 1，25(OH)D 可增強單核／巨噬細胞對病原體的清除能力,。體外研究證實,，維生素 D 促進單核細胞分化為巨噬細胞，并且提高巨噬細胞的化學趨化和噬菌能力,。近年來研究的熱點主要針對維生素 D 和抗微生物肽的關(guān)系,。

抗微生物肽以抗菌肽（Cathelicidin，其活性成分為 LL-37）和防御素 B 為代表。Cathelicidin 具有廣譜抗菌活性,、促進炎性細胞的化學吸附以及減輕內(nèi)毒素血癥等功能,。

Jeng 等在對重癥患者的觀察中發(fā)現(xiàn)，25(OH)D 水平與血清中 LL-37 的表達呈正相關(guān),，提示 LL-37 水平受維生素 D 含量的調(diào)節(jié),。有趣的是，Dixon 等觀察到只有在血清 25(OH)D<32 ug/L 時,，25(OH)D 水平才與 LL-37 呈正相關(guān),。加入 25(OH)D 后，巨噬細胞 VDR 和 CYP27B1 的表達增加,，促進 LL-37 的產(chǎn)生,，提高對結(jié)核菌的殺菌效率。

最近的一些研究表明,，在機體其他種類細胞中,，維生素 D 能夠通過與巨噬細胞中不同的作用機制刺激靶細胞產(chǎn)生 Cathelicidin，維生素 D 還可上調(diào)防御素 B 的表達,，而防御素 B 在機體的免疫防御中具有更加廣泛的功能,。

盡管目前關(guān)于維生素 D 調(diào)節(jié)微生物肽發(fā)揮殺菌活性的研究主要集中在結(jié)核桿菌感染的巨噬細胞，但維生素 D 對抗微生物肽的調(diào)節(jié)作用進一步表明其在機體清除感染機制中發(fā)揮重要作用,。

3.2 調(diào)節(jié)機體抗原識別能力：1,，25(OH)D 對機體抗原識別能力的調(diào)節(jié)具有雙向性的特點,。膿毒癥時,，Toll 樣受體 (TIR) 參與活化細胞內(nèi)下游信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，激活核轉(zhuǎn)錄因子 -KB(NF-KB)/Rel 家族轉(zhuǎn)錄因子,，增加促炎基因的轉(zhuǎn)錄活性和高表達,。

盡管體外試驗證實，1,，25(OH)D 能夠誘導(dǎo) CD14 分子以及模式識別受體 NOD2 蛋白的表達增加,，活化 TLR，增強機體的抗原識別能力,，但是 Sadeghi 等的研究發(fā)現(xiàn),，TLR 配體在活化單核細胞的同時，誘導(dǎo)單核細胞內(nèi) CYP21B1 活性增強,，合成大量的 1,，25(OH)D，抑制單核細胞表面 TLR2 和 TLR4 的過度激活,，降低單核細胞對細菌細胞壁的敏感性,。

此效應(yīng)在感染 72h 后最為明顯，提示維生素 D 在感染后期防止過度的 TLR 活化及炎癥反應(yīng)方面發(fā)揮負反饋調(diào)節(jié)作用。維生素 D 這種對機體抗原識別能力的雙向調(diào)節(jié)機制,，在增強機體清除感染的能力和維持機體免疫平衡方面具有重要意義,。

3.3 保護內(nèi)皮功能：病原微生物誘導(dǎo)內(nèi)皮細胞過度活化在膿毒癥的發(fā)生發(fā)展中至關(guān)重要，維生素 D 通過以下機制對內(nèi)皮細胞起保護作用,。首先,，1，25(OH)D 抑制 LPS 誘導(dǎo)的髓樣分化抗原 88(MyD88)依賴性內(nèi)皮細胞 NF-KB 的活化,，從而減少白細胞介素（IL-6,、IL-8）和受激活調(diào)節(jié)正常 T 細胞表達和分泌因子 (RANTES) 的產(chǎn)生。

另外,，血管內(nèi)皮細胞對縮血管物質(zhì)反應(yīng)性降低也是感染性休克的重要特征之一,。在體研究發(fā)現(xiàn)，活性維生素 D 通過與血管內(nèi)皮細胞上的維生素 D 受體結(jié)合,，抑制內(nèi)皮細胞活化和血管擴張,，并且提高機體對去甲腎上腺素等縮血管物質(zhì)的反應(yīng)性。維生素 D 對內(nèi)皮細胞固有免疫功能的調(diào)節(jié)及對機體循環(huán)狀態(tài)的影響使其成為膿毒癥潛在的治療手段,。

4 維生素 D 調(diào)節(jié)膿毒癥時機體的適應(yīng)性免疫應(yīng)答

4.1 誘導(dǎo) DC 細胞產(chǎn)生免疫耐受：目前認為失控性炎癥反應(yīng)是嚴重膿毒癥患者免疫功能紊亂的病理生理基礎(chǔ),，減輕膿毒癥失控的炎癥反應(yīng)是降低早期病死率和預(yù)防膿毒癥及多器官功能障礙的關(guān)鍵。1,，25(OH)D 抑制適應(yīng)性免疫應(yīng)答,，利于膿毒癥時獲得性免疫自身耐受性的維持。

DC 細胞是啟動特異性免疫應(yīng)答的初始環(huán)節(jié),，并且是 1,，25(OH)D 免疫抑制主要作用的靶細胞。研究表明,，加入 1,，25(OH)D 后，DC 細胞表面共刺激分子 CD40,、CD80,、CD86 以及主要組織相容性復(fù)合物Ⅱ(MHCⅡ) 分子的表達減少，并且 CD83 的表達下調(diào),，表明 1,，25(OH)D 抑制 DC 細胞的分化和成熟。

其次,，維生素 D 調(diào)節(jié) DC 細胞相關(guān)的細胞因子和趨化因子的表達,。1，25 (OH)D 降低幼稚 DC 細胞的增殖和 IFN-y 的分泌,，從而減弱 DC 細胞誘導(dǎo)初始 T 細胞活化的能力,。另外,，維生素 D 減少成熟 DC 細胞分泌 IL-12 和 IL-23，分別抑制初始 T 細胞向輔助性 T 細胞 l(Thl) 和 Th17 方向分化,；增加 IL-10 的合成,，抑制巨噬細胞活性，促進成熟 DC 細胞的凋亡,。

維生素 D 對 DC 細胞的分化,、增殖、成熟,、凋亡和趨化的影響降低了 T 細胞的反應(yīng)性,，促進調(diào)節(jié)性 T 細胞的產(chǎn)生，從而增強機體的免疫耐受,。

4.2 調(diào)節(jié)性 T 細胞功能：維生素 D 抑制受體誘導(dǎo)的 T 細胞的增殖和成熟,，并調(diào)節(jié)多種炎癥細胞因子。1,，25(OH)D 抑制活化 T 細胞表達 IFN-y,、IL-2、腫瘤壞死因子 -α(TNF-α),，并促進 IL-4,、IL-5、IL-10,、IL-12 等抗炎因子的合成,，從而促進 T 細胞向 Th2 型分化，調(diào)控 Thl/Th2 免疫偏移,。

Th17 細胞作為 CD4+T 細胞的亞型,，參與維持炎癥反應(yīng)，加重組織損傷,。1,，25(OH)D 通過抑制 DC 細胞促進 Th17 CD4+T 細胞的分化能力,，并且減少 IL-17 的合成,，因而降低 Th17 細胞的促炎效應(yīng)。此外,，1,，25(OH)D 能直接促進調(diào)節(jié)性 T 細胞的產(chǎn)生。維生素 D 對 T 細胞免疫應(yīng)答的調(diào)節(jié)作用可能減輕膿毒癥時的組織損傷,，降低炎癥反應(yīng),。

4.3 調(diào)節(jié) B 細胞功能：1，25(OH)D 抑制 B 細胞的增殖,、分化和抗體的產(chǎn)生,。維生素 D 影響 B 細胞功能的原因一方面與其對 T 細胞應(yīng)答的作用有關(guān),，另一方面它能夠直接作用于 B 細胞。

Chen 等的研究結(jié)果表明,，1,，25(OH)D 通過與 B 細胞中的 VDR 結(jié)合產(chǎn)生效應(yīng)，不僅抑制 B 細胞增殖,，而且阻礙其向漿細胞以及記憶性 B 細胞的轉(zhuǎn)化,。

研究中還發(fā)現(xiàn) B 細胞中存在 CYP27B1，提示 B 細胞可能通過自分泌以及胞內(nèi)分泌的方式產(chǎn)生 1,，25(OH)D,。膿毒癥時，活性維生素 D 對機體適應(yīng)性免疫應(yīng)答的抑制作用在降低過度的炎癥反應(yīng),、減輕組織損傷方面可能具有保護作用,。

5 維生素 D 在膿毒癥治療中的應(yīng)用

由于維生素 D 在機體免疫調(diào)節(jié)中廣泛的作用，其或許可以用于膿毒癥的治療,。盡管目前缺少這方面的臨床研究,，但現(xiàn)有的關(guān)于補充維生素 D 有助于預(yù)防感染性疾病發(fā)生的證據(jù)給未來應(yīng)用帶來希望。

研究表明,，補充維生素 D 可促進肺結(jié)核患者的痰菌轉(zhuǎn)陰率,，降低甲型流感及呼吸道感染的發(fā)生風險。另外,，LL-37 破壞銅綠假單胞菌細胞壁的特性使其在院內(nèi)獲得性耐藥菌感染治療中有一定前景,。

然而，現(xiàn)在關(guān)于維生素 D 治療膿毒癥可行性的判斷仍缺乏可靠依據(jù),。大量使用維生素 D 可能導(dǎo)致骨質(zhì)疏松,、高鈣血癥、組織鈣化等副作用,。動物實驗發(fā)現(xiàn),，對由 LPS 導(dǎo)致的超急性感染，使用 1,，25(OH)D 可能會增加腎臟鈣質(zhì)沉積的易感性,，從而加重腎功能損害。

加之膿毒癥時常合并肝腎功能不全,，因而維生素 D 對患者產(chǎn)生的副作用更難估計,。新研制的 1，25(OH)D 類似物在發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)功能的同時,，可以一定程度減少相關(guān)副作用的發(fā)生,。

此外，臨床醫(yī)生對維生素 D 給藥方法的把握仍缺少足夠依據(jù),。在一項關(guān)于補充維生素 D 輔助治療肺結(jié)核的大規(guī)模隨機對照研究中發(fā)現(xiàn),，即使給予維生素 D 100 kU,，2 個月后研究組和對照組患者的 25(OH)D 水平仍無明顯差異，提示需要維生素 D 發(fā)揮其免疫效應(yīng)可能需要更高劑量,。

Amrein 等進行的一項小樣本研究顯示,，對于重癥患者，單次口服大劑量維生素 D(540 kU) 可在 2d 內(nèi)改善大部分患者的維生素 D 嚴重缺乏的狀態(tài),，并且未發(fā)生高鈣血癥,、高鈣尿癥等副作用。由此可見,，臨床大劑量應(yīng)用維生素 D 具有一定的可行性,，但膿毒癥時維生素 D 的適宜補充劑量目前尚難界定，仍需進一步的研究證據(jù)支持,。

總之,，維生素 D 對機體固有免疫和適應(yīng)性免疫應(yīng)答具有廣泛的調(diào)節(jié)作用，在感染導(dǎo)致炎癥反應(yīng)失控之前,，維持機體合適的維生素 D 水平或許是治療膿毒癥新的切入點,，但還面臨許多的問題和挑戰(zhàn)。

文章摘自《中華危重病急救醫(yī)學》2014 年 3 月第 26 卷第 3 期 P206-208

文章作者：彭霄 賀宏麗 邱海波