蔣 普綜述，蔣迎九審校（重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院胸心外科，重慶 400016）

1，25二羥基維生素D3［1，25（OH）2D3］是維生素D的主要活性物質(zhì)，有著重要的生理生化活性［1］。近年的研究發(fā)現(xiàn)，它除對(duì)鈣磷代謝的有調(diào)節(jié)作用外，還具有調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞增殖和分化、抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)及誘導(dǎo)其凋亡的作用［2］。1，25（OH）2D3的生物學(xué)效應(yīng)是通過(guò)維生素D受體（VDR）介導(dǎo)的，而人體許多的惡性腫瘤細(xì)胞均表達(dá)VDR。臨床研究和實(shí)驗(yàn)室研究已證實(shí)維生素D對(duì)前列腺癌、胃腸癌、乳腺癌等多種惡性腫瘤都有抑制作用。同樣，對(duì)于1，25（OH）2D3對(duì)肺癌的抑制作用的研究也正在不斷進(jìn)行，本文就1，25（OH）2D3對(duì)肺癌的抑制作用的研究進(jìn)展做一綜述。

1 維生素D的來(lái)源及生化代謝

維生素D為固醇類衍生物，屬脂溶性維生素，可以從食物及藥物中獲取，也可由相應(yīng)的維生素D的前體經(jīng)紫外線激活后轉(zhuǎn)變而來(lái)。區(qū)域紫外線的水平、維生素D的攝取、皮膚色素沉著的情況、暴露于陽(yáng)光下的時(shí)間、肥胖等因素都會(huì)影響人體內(nèi)維生素D的水平。存在于植物中的麥角固醇，經(jīng)紫外線照射后轉(zhuǎn)變?yōu)辂溄枪袒?，即維生素D2；存在于動(dòng)物皮膚組織中的7－脫氫膽固醇，經(jīng)紫外線照射后轉(zhuǎn)變?yōu)槟懝袒?，即維生素D3。這兩種形式的維生素D在人體內(nèi)均無(wú)生物活性，必須經(jīng)過(guò)兩次羥化后才能發(fā)揮生物效應(yīng)。其代謝過(guò)程：首先經(jīng)循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)入肝臟中的維生素D3在25－羥化酶作用下生成25－羥膽固化醇［25（OH）D3］，從肝臟釋放入血，是維生素D在人體循環(huán)系統(tǒng)的主要形式；但其僅有微弱的生物學(xué)作用，必須與α－球蛋白結(jié)合轉(zhuǎn)移至腎，經(jīng)腎臟中的25－羥維生素D31－α－羥化酶（屬于細(xì)胞色素P450酶系統(tǒng)）作用，再次羥化變成具有較強(qiáng)生物活性的1，25（OH）2D3，然后被轉(zhuǎn)運(yùn)到相應(yīng)組織中發(fā)揮作用。目前的研究證實(shí)，除了腎臟外，包括肺癌細(xì)胞在內(nèi)的許多組織細(xì)胞中也表達(dá)有類似的細(xì)胞色素P450，故不需轉(zhuǎn)運(yùn)而可以直接在需要時(shí)即將維生素D轉(zhuǎn)化為活性形式。

2 1，25（OH）2D3 的抗腫瘤作用

2.1 VDR的生物學(xué)特性 VDR是類固醇激素/甲狀腺激素受體超家族成員，是1，25（OH）2D3發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)的受體，分膜受體和核受體兩種。作為膜受體主要參與維持鈣磷的平衡，核受體則通過(guò)影響基因的表達(dá)調(diào)控相應(yīng)蛋白質(zhì)的合成，即VDR作為核轉(zhuǎn)錄因子在維生素D反應(yīng)性細(xì)胞中調(diào)節(jié)基因表達(dá)，進(jìn)而調(diào)控相應(yīng)蛋白的合成。VDR可分為多個(gè)功能區(qū)，有2個(gè)主要功能區(qū)，DNA結(jié)合區(qū)（DNA－binding domain，DBD）和配體結(jié)合區(qū)（1igand－binding domain，LBD）。DBD是 VDR發(fā)揮轉(zhuǎn)錄因子作用所必需的，定位于VDR的N－末端，主要功能為參與DNA順序識(shí)別，也部分參與二聚體的形成，具有高度保守性；LBD定位于VDR的C－末端，其功能較多，主要在維持1，25（OH）2D3強(qiáng)大的親和力及促進(jìn)二聚體的形成中發(fā)揮重要作用，此區(qū)與1，25（OH）2D3相結(jié)合，并與維甲酸X受體（RXR）發(fā)生異二聚作用，形成的二聚體VDR－RXR能增強(qiáng)受體與靶基因上反應(yīng)元件（VDRE）的結(jié)合力。VDR基因長(zhǎng)約75×103bp，由9個(gè)外顯子和8個(gè)內(nèi)含子組成。與疾病相關(guān)的VDR基因多態(tài)性位于多個(gè)酶切位點(diǎn)，現(xiàn)在已確證有功能的VDR多態(tài)基因包括：Cdx－2、Fok I、Bsm I、Apa I和Taq I等。

2.2 1，25（OH）2D3的調(diào)節(jié)機(jī)制 1，25（OH）2D3被發(fā)現(xiàn)是一種在細(xì)胞的生長(zhǎng)、分裂、分化、凋亡和免疫調(diào)節(jié)中起著關(guān)鍵作用的固醇類激素，其通過(guò)VDR的介導(dǎo)對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖和分化，細(xì)胞附著、轉(zhuǎn)移和凋亡起作用。VDR作為一種核受體時(shí)存在于大部分組織中，包括心臟、肺、肌肉、乳腺、消化道、前列腺、腦、腎臟、骨骼和免疫細(xì)胞等多種組織細(xì)胞中［3－5］。1，25（OH）2D3的調(diào)節(jié)機(jī)制是通過(guò)在胞質(zhì)中與VDR結(jié)合，再與維甲酸X受體（RXR）形成具有活性的絡(luò)合物（1，25（OH）2D3＊VDR＊RXR異二聚體）。有活性的絡(luò)合物轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核中再與維生素D反應(yīng)靶基因啟動(dòng)子區(qū)的維生素D反應(yīng)元件相連接，通過(guò)在相應(yīng)啟動(dòng)子中的活動(dòng)來(lái)誘發(fā)或抑制不同組織細(xì)胞中的基因表達(dá)，從而通過(guò)調(diào)控細(xì)胞周期、細(xì)胞凋亡和細(xì)胞分化發(fā)揮其生物學(xué)效應(yīng)。

2.3 1，25（OH）2D3抗腫瘤作用的機(jī)制 現(xiàn)已證實(shí)，1，25（OH）2D3幾乎對(duì)所有類型的腫瘤均有抑制作用，從而能抑制、治療或預(yù)防體內(nèi)多種腫瘤。其抗腫瘤作用的機(jī)制是：（1）1，25（OH）2D3的抗腫瘤效應(yīng)主要表現(xiàn)在誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的分化和成熟［6］。其機(jī)制是通過(guò)上調(diào)周期素依賴性激酶抑制因子（CDKI）p16、p21和p27，抑制cyclin－CDK復(fù)合物的活性使視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤蛋白（retinoblastoma protein，Rb）磷酸化減少，抑制E2F的轉(zhuǎn)錄活性，阻止腫瘤細(xì)胞進(jìn)入S期，從而調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞的增殖和分化。（2）1，25（OH）2D3通過(guò)增加胰島素樣生長(zhǎng)因子β（IGF－β）的生成，改變細(xì)胞對(duì)表皮生長(zhǎng)因子受體（EG－FR）的敏感性，抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)；而抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)的實(shí)現(xiàn)還涉及癌基因c－myc和e－jun表達(dá)下調(diào)，前列腺素和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子B2（TGFβ2）表達(dá)上調(diào)等。（3）動(dòng)物模型中顯示，1，25（OH）2D3可以使腫瘤細(xì)胞數(shù)量減少，瘤體積縮小，提示1，25（OH）2D3可以通過(guò)介導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的凋亡而對(duì)腫瘤有一定的治療作用［7］。其機(jī)制是通過(guò)上調(diào)胰島素生長(zhǎng)因子結(jié)合蛋白（IGFBP）的表達(dá)，降低胰島素樣生長(zhǎng)因子（IGF）的活性，阻斷IGF－1的有絲分裂作用，從而誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡［8］。（4）1，25（OH）2D3還通過(guò)誘導(dǎo)細(xì)胞黏附分子上皮細(xì)胞鈣黏蛋白的表達(dá)來(lái)改變癌細(xì)胞的形態(tài)，使其更具有黏合性，更接近于正常細(xì)胞的表現(xiàn)型，從而抑制腫瘤的轉(zhuǎn)移；（5）1，25（OH）2D3是腫瘤血管形成強(qiáng)有力的抑制劑，其機(jī)制是通過(guò)降低腫瘤細(xì)胞的金屬蛋白酶（MMP）－2和MMP－9、血管上皮生長(zhǎng)因子和甲狀旁腺激素相關(guān)蛋白的表達(dá)及抑制纖維生長(zhǎng)因子對(duì)血管形成的誘導(dǎo)作用，從而抑制腫瘤的生長(zhǎng)；（6）1，25（OH）2D3還能降低絲氨酸蛋白激酶和金屬硫蛋白表達(dá)，并抑制其活性，從而減少癌細(xì)胞浸潤(rùn)所需要的蛋白水解酶；同時(shí)減少癌細(xì)胞層黏連蛋白受體和膠原酶的表達(dá)，減弱其侵襲性［9］。

3 1，25（OH）2D3 對(duì)肺癌的抑制作用

3.1 臨床研究 臨床研究發(fā)現(xiàn)能促進(jìn)維持維生素D高水平的因素及提高VDR活性的多態(tài)性基因型有益于肺癌患者預(yù)后的改善和健康人患肺癌風(fēng)險(xiǎn)的降低。

Heist等［10］通過(guò)研究456例早期非小細(xì)胞肺癌患者手術(shù)季節(jié)和維生素D攝入量與患者無(wú)復(fù)發(fā)生存率和總生存率之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)在夏季接受手術(shù)并且通過(guò)食物及藥物維生素D攝入量高的患者比在冬季接受手術(shù)且維生素D攝入量低的患者有更高的生存率，并推斷足夠的維生素D可能對(duì)早期肺癌患者的預(yù)后改善有益。Mohr等［11］對(duì)111個(gè)國(guó)家的肺癌年齡調(diào)整后發(fā)病率及美國(guó)國(guó)家航空及太空總署對(duì)相應(yīng)國(guó)家的實(shí)測(cè)B型紫外線（UVB）數(shù)值的研究，在排除吸煙、肥胖等其他影響因素后，發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)紫外線照射量與肺癌的發(fā)病率有關(guān)，即更低水平的UVB與更高的肺癌發(fā)病率有獨(dú)立的聯(lián)系。來(lái)自芬蘭的研究顯示，女性和青年人血清維生素D含量較高，而這兩類人群患肺癌的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較低［12］。

Heist等［13］對(duì)VDR基因多態(tài)性與肺癌的發(fā)生及預(yù)后之間的關(guān)系進(jìn)行分析，他們就Cdx－2、Fok I、Bsm I這3個(gè)多態(tài)性基因與294例進(jìn)展期肺癌患者（TNMⅢ－IV）的生存率之間的關(guān)系進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)能提高VDR活性的Fok I的C/C基因型進(jìn)展期肺癌患者有更高的生存率，而會(huì)降低VDR活性的G－TC（Cdx－2－Fok I－Bsm I）單倍型與更差的預(yù)后有關(guān)。且 Zhou等［14］也曾就上述3個(gè)多態(tài)性基因在373例早期非小細(xì)胞肺癌患者（TNMⅠ～Ⅱ）總生存率與無(wú)復(fù)發(fā)生存率的區(qū)別進(jìn)行了研究，研究證實(shí)VDR多態(tài)性基因型對(duì)早期肺鱗癌患者生存率的改善有關(guān)。Dogan等［15］也對(duì)VDR的TaqⅠ、BsmⅠ和ApaⅠ這3個(gè)多態(tài)性基因與肺癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)之間的關(guān)系進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)會(huì)降低VDR活性的TaqⅠ多態(tài)性基因可能是患肺癌的危險(xiǎn)因素之一，而年齡、性別、吸煙可能加重這一因素的影響。

3.2 實(shí)驗(yàn)室研究 體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)均充分證實(shí)，1，25（OH）2D3可抑制肺癌細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖和轉(zhuǎn)移，并促進(jìn)其分化、凋亡。Güzey等［16］是最早研究維生素D對(duì)小細(xì)胞肺癌細(xì)胞系體外抑制實(shí)驗(yàn)的，通過(guò)比較高濃度維生素D條件下與普通條件下2種小細(xì)胞肺癌細(xì)胞系生長(zhǎng)和增殖的區(qū)別，提示維生素D對(duì)這2種細(xì)胞系具有明顯的抑制作用。

Sato等［17］進(jìn)行維生素D對(duì)肺癌的體內(nèi)抑制實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)，維生素D對(duì)于肺癌轉(zhuǎn)移的抑制作用。但隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，Nakagawa等［18］通過(guò) VDR基因敲除（VDR－/－）的小鼠模型進(jìn)一步證實(shí)，維生素D對(duì)肺癌生長(zhǎng)及轉(zhuǎn)移的抑制作用，其優(yōu)勢(shì)在于該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了能表達(dá)綠色熒光蛋白的Lewis肺癌細(xì)胞系（LLC－GFP）。它是Lewis肺癌細(xì)胞系（LLC）與水母的綠色熒光蛋白（GFP）基因相結(jié)合形成的，只要測(cè)定GFP mRNA在小鼠肺中的表達(dá)的多寡就能了解其轉(zhuǎn)移程度，且這種動(dòng)物模型充分排除了維生素D對(duì)宿主血鈣和其他代謝凋節(jié)間接引起腫瘤抑制作用的可能。同時(shí)Nakagawa等［19］證實(shí)維生素D除對(duì)肺癌轉(zhuǎn)移的抑制作用外，還通過(guò)體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)1，25（OH）2D3和22－Oxa－l，25（OH）2D3通過(guò)降低基質(zhì)中 LLCGFP細(xì)胞的金屬蛋白酶MMP－2和MMP－9、血管上皮生長(zhǎng)因子和甲狀旁腺激素相關(guān)蛋白的表達(dá)，使肺癌的血管形成受到抑制，抑制肺癌的生長(zhǎng)。

姜淑娟等［20］研究證實(shí)1，25（OH）2D3對(duì)肺腺癌A549細(xì)胞株有較明顯的促進(jìn)其分化、凋亡的作用。其機(jī)制是通過(guò)上調(diào)周期素依賴性激酶抑制因子（CDKI）p16、p21和p27，抑制cyclin－CDK復(fù)合物的活性使視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤蛋白（retinoblastoma protein，Rb）磷酸化減少，抑制E2F的轉(zhuǎn)錄活性，阻止腫瘤細(xì)胞進(jìn)入S期，從而誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的分化和成熟。另外1，25（OH）2D3還可通過(guò)上調(diào)胰島素生長(zhǎng)因子結(jié)合蛋白（IGFBP）的表達(dá)，降低胰島素樣生長(zhǎng)因子（IGF）的活性，阻斷IGF－1的有絲分裂作用，從而誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡或是通過(guò)下調(diào)抗凋亡基因bc1－2的表達(dá)，解除bcl－2抑制細(xì)胞凋亡的作用，增加腫瘤細(xì)胞的凋亡。

4 結(jié) 語(yǔ)

現(xiàn)在已從臨床研究及實(shí)驗(yàn)室研究等許多方面證實(shí)了1，25（OH）2D3對(duì)肺癌的抑制作用，但由于1，25（OH）2D3所引起的高鈣血癥以及大劑量時(shí)的心臟毒性、腎結(jié)石等不良反應(yīng)限制了它在抗腫瘤中的應(yīng)用，而現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室研究還未提出既能有效抑制肺癌又有較少不良反應(yīng)的1，25（OH）2D3濃度水平；而且1，25（OH）2D3濃度水平對(duì)于不同病理類型肺癌作用的區(qū)別一直未予闡釋。因此，未來(lái)的研究重點(diǎn)在于通過(guò)進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)室研究找到合適的抑制肺癌的1，25（OH）2D3濃度水平或是進(jìn)一步尋找一種高活性、低不良反應(yīng)的1，25（OH）2D3類似物來(lái)作為新的抗癌藥物，以及通過(guò)進(jìn)一步的臨床研究以期找到更多直接、充分、恒定的證據(jù)來(lái)證實(shí)1，25（OH）2D3對(duì)不同病理類型肺癌抑制作用的區(qū)別。

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