方振宇，楊濤（天津市第一中心醫(yī)院器官移植中心，天津300192）

自1923年被發(fā)現以來，維生素D在機體鈣磷代謝中作用已為人們所熟知，1,25-二羥維生素D3是其活性形式。但是近年的研究表明，作為一種脂溶性類固醇激素，其在免疫功能調節(jié)中同樣發(fā)揮重要作用。亦有學者嘗試將其作為一種免疫調節(jié)劑應用到肝移植領域。本文擬對其免疫調節(jié)機制及其在肝移植中的應用做一綜述。

1 1,25-二羥維生素D3的合成

維生素D是一種脂溶性維生素，屬于類固醇化合物。維生素D的來源有兩條途徑，一是從食物中直接攝取，二是由皮膚中的7-脫氫膽固醇經中波紫外線（UVB，波長290～320 nm）照射異構而成。維生素D原形沒有生物活性。維生素D被血漿中的維生素D結合蛋白轉運至肝臟，經肝細胞線粒體內的25-羥化酶羥化形成25-（OH）D3，其可以與α球蛋白結合，是維生素D在血液循環(huán)中的主要形式。25-（OH）D3被轉運到腎臟后，被近端腎小管上皮細胞線粒體25-（OH）D3-1α-羥化酶羥化，形成1,25-二羥維生素 D3［1,25-（OH）2D3］，具有生物活性。腎臟外其他部位的組織細胞內也具有25-（OH）D3-1α-羥化酶，可以合成少量l,25-（OH）2D3。1,25-（OH）2D3又稱作活性維生素 D，是體內最重要的維生素D活性代謝產物。

2 1,25-二羥維生素D3的免疫調劑機制

2.1 維生素D受體（vitamin D receptor，VDR）

2.1.1 核維生素D受體（nuclear vitamin D receptor，nVDR）

nVDR是l,25-二羥維生素D3發(fā)揮生物效應的主要途徑［1］。nVDR屬于核受體超家族（nuclear receptor superfamily）成員。核受體超家族是由類固醇激素核受體、甲狀腺激素核受體和維甲酸核受體（retinoid X receptor，RXR）組成。人類nVDR為427個氨基酸組成的多肽，分3個功能域：N端為可變域；中間25～112氨基酸殘基為DNA結合域（DBD），此域可與靶基因結合，其中包括兩個結合DNA所必需的鋅指結構；C端為激素結合域（LBD）。1,25-（OH）2D3與nVDR結合會導致后者構象發(fā)生改變，促使nVDR與RXR形成異源二聚體。1,25-二羥維生素D3-nVDR-RXR復合物形成后，能特異性地以5'-RXR-nVDR-3'的極性與DNA上的特定基因結合，這種特定的基因序列被稱為維生素D反應元件（vitamin D response element，VDRE）。VDRE序列位于基因的啟動子區(qū)，主要反應成分是兩個“GCGTGA”序列，中間被3個核苷酸間隔。與VDRE結合后，VDR與RXR的激活功能2區(qū)（activation function-2 domain，AF-2）可結合共激活因子（如P160、SUGI等）或共抑制因子（如NcoR等），作用于RNA聚合酶Ⅱ復合物，從而增強或抑制靶基因的轉錄。nVDR除了存在于經典的小腸上皮細胞、甲狀腺細胞、骨細胞、腎細胞之外，還存在于T淋巴細胞、B淋巴細胞、抗原遞呈細胞等，提示1,25-二羥維生素D3除調節(jié)鈣磷代謝之外，還存在著免疫調節(jié)方面的作用。

2.1.2 膜維生素D受體 （membrane vitamin D receptor，mVDR）

1,25-二羥維生素D3除通過nVDR產生基因效應外，還可與mVDR結合產生快速的非基因效應，該效應產生作用僅需數秒或數分鐘，而基因效應發(fā)揮作用通常需要數小時到數天。該非基因效應在1984年第1次被Norman等發(fā)現［2］。近年來，Marcinkowska的研究證實l,25-（OH）2D3通過作用于Ca2+通道、蛋白激酶C等發(fā)揮非基因組機制［3］。

2.2 1,25-二羥維生素D3對免疫系統(tǒng)的作用

2.2.1 T淋巴細胞

激活的T細胞有VDR的表達，CD4+T細胞是l,25-二羥維生素D作用的直接靶點。CD4+T細胞3分為兩個子集：Th1和Th2。Th1細胞主要分泌白細胞介素-2（IL-2）、干擾素-γ（IFN-γ）、核轉錄因子-α（TNF-α），介導細胞免疫，誘導免疫排斥；Th2細胞主要分泌IL-6、IL-4、IL-5、IL-10，介導體液免疫，誘導免疫耐受。Th1和Th2互為抑制細胞。1,25-二羥維生素D3通過阻止IL-2轉錄因子活化T細胞核因子（NF-AT）復合體的形成，抑制IL-2的分泌；同時l,25-（OH）2D3-VDR復合體能與IFN-γ啟動子區(qū)的VDRE結合，直接抑制IFN-γ的表達［4］。另外實驗證實1,25-二羥維生素D3能夠促進CD4+T分化時偏向Th2細胞，從而調控Th1/Th2的平衡［5］。

2.2.2 抗原遞呈細胞（antigen-presenting cell，APC）

APC是具有攝取和加工抗原的能力，表達主要組織相容性復合體（MHC）Ⅱ類分子和共刺激信號分子（如CD40、CD80、CD86），向T淋巴細胞遞呈抗原的一類細胞。APC主要包括單核巨噬細胞和樹突狀細胞（dendritic cells，DC）。體外實驗證明，1,25-（OH）2D3能抑制DC的成熟，使其低表達CD80、CD86、CD40等共刺激分子和MHC-Ⅱ類分子，高表達編程性死亡因子配體1（programmed death ligand，PDL-1），上調膜結合型腫瘤壞死因子（membrane-bound form of TNF，mTNF），未成熟DC因缺乏免疫應答所必需的表面分子，導致抗原特異性T細胞無反應［6-8］。l,25-二羥維生素D3還能誘導一種免疫漂移，使DC表達CD86下調，Th1型細胞應答反應降低；使DC表達CD11b上調，Th2型細胞應答反應升高，從而誘導免疫耐受［9］。事實上。l,25-二羥維生素D3能夠影響DC生命周期中所有的主要階段，包括阻礙單核細胞分化成DC；阻止幼稚DC向成熟DC分化，減少DC分泌IL-12和增加IL-10的產生，從而誘導出具有致耐受性表型和功能的未成熟DC［10］。

2.2.3 B淋巴細胞

靜止的B細胞表達少量VDR。1,25-（OH）2D3通過上調細胞周期負調控因子p27基因的表達，下調細胞周期正調控因子細胞周期蛋白依賴的蛋白激酶 4（cyclin denpendent kinase，CDK4）、CDK6 以及細胞周期蛋白D（cyclin D）的基因表達，抑制細胞循環(huán)周期中的DNA合成前期（G1期）過渡到DNA合成期（s期），有效抑制活化的B細胞增殖，促進B細胞編程性死亡。另外，1,25-（OH）2D3，可抑制B細胞分化為漿細胞所需的轉錄因子X盒結合蛋白-1（XBP1）和內質網核信號分子1（endoplasmic reticulum to nuclear signalling 1，ERN1）的表達，從而抑制活化B細胞向漿細胞及記憶性B細胞的分化以及免疫球蛋白的產生［11］。

3 1,25二羥維生素D3在肝移植中應用的研究現狀

1,25-二羥維生素D3作為一種免疫調節(jié)劑被應用到肝移植領域也得到了越來越多學者的關注。Redaelli等［12］利用小鼠肝移植模型證明1,25-二羥維生素D3可以明顯降低排斥反應發(fā)生率并提高生存率。章愛斌等［13］同樣在小鼠肝移植模型中證實了上述結論。Zhang A等［14］的研究認為1,25-二羥維生素D3可以誘導鋅指蛋白A20、IκB，抑制核轉錄因子-κB（NF-κB）從而阻斷炎癥反應，降低排斥反應發(fā)生率。章愛斌等［15］隨后的研究發(fā)現，體內體外1,25-二羥維生素D3與環(huán)孢素均有強烈的協同效應。Bitetto等［16］報道了1,25-二羥維生素D3可以降低人肝移植排斥反應發(fā)生率，誘導免疫耐受。Azarpira等［17］的研究則側重于VDR的多態(tài)性，他的研究結果認為VDR的多態(tài)性顯著影響1,25-二羥維生素D3的免疫調節(jié)效果。Falleti等［18］的研究與其具有相似的結果。Xing等［19］在最近的前瞻性對照研究中證實了1,25-二羥維生素D3可以通過增加Treg減少排斥反應的發(fā)生。Sheikh-Ali等［20］的研究沒能發(fā)現1,25-二羥維生素D3低水平與排斥反應之間的統(tǒng)計學聯系，但是其研究結果中低于30 μg/L的受者排斥反應發(fā)生率明顯偏高。總之，越來越多的研究證實1,25二羥維生素D3傾向于誘導肝移植術后免疫耐受，降低排斥反應發(fā)生率，要證明上述結果還需要更多移植中心通過更大樣本的病例開展前瞻性對照研究來證實。