宋靜靜 樊琳琳
【摘要】 維生素D缺乏普遍存在于人群中,維生素D的經(jīng)典作用與骨骼、腎臟和腸道有關(guān)。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn),維生素D還與免疫、生殖、內(nèi)分泌、肌肉及大腦、皮膚和肝臟相關(guān)。維生素D與自身免疫性甲狀腺疾?。╝utoimmune thyroid disease,AITD)之間的關(guān)系也被廣泛研究,但只有少數(shù)在人類中進(jìn)行的隨機(jī)臨床試驗(yàn)研究了維生素D在預(yù)防或治療免疫性疾病中的可能作用。本文的目的是回顧最近維生素D與AITD之間的文獻(xiàn),分析其可能存在的機(jī)制,以及補(bǔ)充維生素D在AITD中的潛在意義。
【關(guān)鍵詞】 維生素D 自身免疫性甲狀腺疾病 橋本甲狀腺炎 格雷夫斯病 格雷夫斯眼病
Research Progress of Vitamin D and Autoimmune Thyroid Disease/SONG Jingjing, FAN Linlin. //Medical Innovation of China, 2023, 20(35): -188
[Abstract] Vitamin D deficiency is common in humans, and the classic effects of vitamin D are related to the bones, kidneys and intestines. In recent years, studies had found that vitamin D is also associated with immunity, reproduction, endocrine, muscle, brain, skin and liver. The relationship between vitamin D and autoimmune thyroid disease (AITD) has also been extensively studied, but only a handful of randomized clinical trials in humans have investigated the possible role of vitamin D in the prevention or treatment of immune diseases. The aim of this article was to review the recent literature on vitamin D and AITD, to analyze its possible mechanisms, and supplement the potential significance of vitamin D in AITD.
[Key words] Vitamin D Autoimmune thyroid disease Hashimoto thyroiditis Graves disease Graves' ophthalmopathy
First-author's address: Clinical Medical College of Jining Medical University, Jining 272067, China
doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2023.35.041
自身免疫性甲狀腺疾?。╝utoimmune thyroid disease,AITD)是一組器官特異性自身免疫性疾病,以產(chǎn)生自身甲狀腺抗體和淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)甲狀腺為特征。主要包括橋本甲狀腺炎(Hashimoto thyroiditis,HT)、格雷夫斯?。℅raves disease,GD)、格雷夫斯眼?。℅raves' ophthalmopathy,GO)[1]。其發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,體液免疫和細(xì)胞免疫均參與其中[2]。目前的研究發(fā)現(xiàn),維生素D受體在免疫細(xì)胞上表達(dá),它可以調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的增殖和分化,導(dǎo)致甲狀腺損傷,維生素D與AITD的發(fā)生發(fā)展有關(guān),維生素D的免疫調(diào)節(jié)作用為改善自身免疫性疾病的治療提供了機(jī)會(huì),補(bǔ)充維生素D可能會(huì)預(yù)防或延緩AITD的進(jìn)展,這對(duì)臨床治療具有指導(dǎo)意義[3-4]。本文對(duì)維生素D與AITD關(guān)系的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。
1 維生素D簡(jiǎn)述
維生素D是類固醇的衍生物,通過結(jié)合存在于人體大多數(shù)組織和細(xì)胞中的維生素D相關(guān)受體,發(fā)揮其生物學(xué)作用。維生素D的主要作用是維持鈣和磷的穩(wěn)態(tài)及骨骼代謝的調(diào)節(jié)。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn),維生素D在糖尿病、腸道、腎臟、代謝、免疫、腫瘤等多方面也發(fā)揮作用,可以調(diào)節(jié)激素分泌、免疫功能和細(xì)胞增殖和分化[5]。
人體內(nèi)獲得維生素D的三個(gè)來(lái)源:食物、皮膚局部合成和補(bǔ)充劑。維生素D有兩種形式:常見的是維生素D2、D3,分別稱為麥角鈣化醇和膽鈣化醇。前者是通過紫外線輻射在各種植物和真菌中產(chǎn)生,后者是在紫外線輻射的影響下通過7-脫氫膽固醇在皮膚中產(chǎn)生的[5]。兩種形式的維生素D都被轉(zhuǎn)運(yùn)到肝臟,在肝臟中它們通過25-羥化酶(CYP27A1和CYP2R1)羥基化為25-羥維生素D3[25-(OH)D3]。腎臟進(jìn)行進(jìn)一步的修飾,其中25-(OH)D3通過1-α-羥化酶(CYP27B1)轉(zhuǎn)化為1,25-二羥維生素D3[1,25-(OH)2D3],才能具有生物活性[6]。1,25-(OH)2D3水平受腎臟負(fù)反饋回路和24-羥化酶(CYP24A1酶)調(diào)節(jié),使1,25-(OH)2D3失活;CYP27B1的活性受甲狀旁腺激素的控制,它通過1,25-(OH)2D3和成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子23(FGF-23)的負(fù)反饋下調(diào)[3]。
血清25-(OH)D是維生素D的主要循環(huán)和儲(chǔ)存形式,穩(wěn)定性好,因此血清25-(OH)D的評(píng)估被認(rèn)為是衡量全身維生素D狀態(tài)的最佳標(biāo)志物。最新發(fā)布的《維生素D營(yíng)養(yǎng)狀況評(píng)價(jià)及改善專家共識(shí)》中將維生素D缺乏和不足分別定義為血清25-(OH)D<12 μg/L(<30 nmol/L)和≥12 μg/L且<20 μg/L(≥30 nmol/L且<50 nmol/L)[7]。
2 維生素D的免疫調(diào)節(jié)作用
在20世紀(jì)首次發(fā)現(xiàn),維生素D在免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用,其受體在樹突狀細(xì)胞(dendritic cell,DC)、巨噬細(xì)胞、T和B淋巴細(xì)胞及其他免疫細(xì)胞中均表達(dá)[8]。維生素D的作用機(jī)制是通過與高親和力的受體相互作用介導(dǎo)的,兩者的相互作用可以調(diào)節(jié)先天性和適應(yīng)性免疫應(yīng)答,誘導(dǎo)免疫耐受并使自身免疫性疾病發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)降低[9]。低濃度的維生素D與各種自身免疫性疾病的易感性有關(guān),其中包括AITD[6]。
2.1 維生素D與T淋巴細(xì)胞
T細(xì)胞在胸腺中分化成熟,可以根據(jù)其功能分為細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞(Tc細(xì)胞),表達(dá)表面蛋白分化簇CD8,主要負(fù)責(zé)針對(duì)細(xì)胞內(nèi)病原體的免疫防御和腫瘤監(jiān)測(cè);輔助T淋巴細(xì)胞(Th細(xì)胞),主要表達(dá)表面蛋白CD4;以及調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg),主要作用為引起免疫耐受[10]。
Tc細(xì)胞通常指CD8+T細(xì)胞,具有免疫功能,可以浸潤(rùn)甲狀腺,并可通過激活CD95膜受體(Fas-FasL)誘導(dǎo)甲狀腺細(xì)胞凋亡[11]。同樣CD4+T和Treg細(xì)胞也具有免疫功能,未激活的初始CD4+T細(xì)胞為Th0,當(dāng)其在局部微環(huán)境刺激調(diào)控下,可分化為不同亞型的T細(xì)胞[3,11-13]:Th1亞群可以產(chǎn)生白細(xì)胞介素(interleukin,IL)-2、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、γ-干擾素(IFN-γ)等,參與細(xì)胞介導(dǎo)的組織損傷反應(yīng);Th2亞群可以產(chǎn)生IL-4、IL-5和IL-6等,這些細(xì)胞因子能夠促進(jìn)Th2細(xì)胞分化,并抑制Th1細(xì)胞增殖,驅(qū)動(dòng)B細(xì)胞在體液免疫反應(yīng)中產(chǎn)生抗體;Th17細(xì)胞亞群對(duì)感染因子的免疫反應(yīng)和自身免疫性疾病的維持中起作用,可產(chǎn)生IL-17和IL-21等細(xì)胞因子;Treg主要通過其分泌的轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(transforming growth factor β,TGF-β)、IL-10影響CD4+T、CD8+T細(xì)胞的細(xì)胞因子產(chǎn)生和增殖能力,抑制免疫炎癥反應(yīng)。但是CD4+T細(xì)胞對(duì)細(xì)胞因子的反應(yīng)性各異:IFN-γ可誘導(dǎo)Th1細(xì)胞分化,但抑制Th2細(xì)胞增殖;IL-4可以誘導(dǎo)Th2細(xì)胞分化,但可與IL-13等一起抑制Th1細(xì)胞功能;IL-2則可同時(shí)引起Th1和Th2細(xì)胞增殖。TGF-β可以同時(shí)促進(jìn)Th17及Treg分化。
當(dāng)主要組織相容性復(fù)合物(major histocompatibility complex,MHC)Ⅱ類分子呈遞肽抗原時(shí),CD4+T細(xì)胞被觸發(fā),這些分子可以在抗原呈遞細(xì)胞(antigen-presenting cell,APC)上表達(dá),DC充當(dāng)T淋巴細(xì)胞的APC[2]。維生素D通過下調(diào)MHCⅡ類分子和在DC上表達(dá)的共刺激分子,從而影響T細(xì)胞活化[14]。此外,維生素D可以抑制DC的產(chǎn)生,使CD4+T細(xì)胞向Th1細(xì)胞的分化被抑制,向Th2細(xì)胞的分化被激活,同時(shí)促進(jìn)Th1細(xì)胞向Th2細(xì)胞的轉(zhuǎn)化,上調(diào)后者的活性,來(lái)調(diào)節(jié)Th1/Th2細(xì)胞比率,改變Th1/Th2平衡,限制由Th1誘導(dǎo)的免疫反應(yīng)引起的潛在組織損傷[3]。維生素D也可以抑制CD4+T細(xì)胞向Th17細(xì)胞的分化,誘導(dǎo)Treg細(xì)胞生成,并上調(diào)后者活性,維生素D對(duì)Th17和Treg的以上作用,可以調(diào)控Th17/Treg的平衡失調(diào),恢復(fù)機(jī)體Th17/Treg細(xì)胞平衡比率,發(fā)揮其免疫作用[12,15]。
2.2 維生素D與B淋巴細(xì)胞
維生素D可以調(diào)節(jié)抗體的產(chǎn)生并對(duì)B細(xì)胞穩(wěn)態(tài)產(chǎn)生直接影響。一方面,維生素D可以誘導(dǎo)B細(xì)胞低反應(yīng)性,或者直接引起B(yǎng)細(xì)胞凋亡,抑制記憶B細(xì)胞的產(chǎn)生,減少免疫球蛋白的分泌。另一方面,維生素D可能會(huì)改變CD4+T細(xì)胞反應(yīng),或通過抑制單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞的作用來(lái)抑制細(xì)胞因子分泌,從而間接抑制B細(xì)胞的功能[12]。此外,存在免疫調(diào)節(jié)性B細(xì)胞(regulatory B cell,Breg),它分泌的IL-10、TGF-β、Fas配體和TNF相關(guān)的凋亡誘導(dǎo)配體等,能夠預(yù)防疾病發(fā)作和抑制免疫反應(yīng)[2]。目前認(rèn)為,Breg通過以下途徑發(fā)揮免疫作用[13,16]:(1)Breg可以調(diào)節(jié)T細(xì)胞增殖分化,Breg和T細(xì)胞之間的相互作用控制Treg細(xì)胞的生成;(2)Breg通過抑制DC分化來(lái)抑制Th1和Th17細(xì)胞增殖;(3)Breg具有通過在慢性感染期間產(chǎn)生IL-10來(lái)抑制Th1免疫反應(yīng)的能力;(4)Breg通過產(chǎn)生TGF-β細(xì)胞,進(jìn)而誘導(dǎo)CD4+的凋亡和CD8+的無(wú)反應(yīng)性。
2.3 維生素D與巨噬細(xì)胞
單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞是吞噬細(xì)胞,巨噬細(xì)胞可以在向T細(xì)胞提呈抗原及誘導(dǎo)其他APC表達(dá)共刺激分子等方面發(fā)揮作用,從而啟動(dòng)適應(yīng)性免疫反應(yīng)。在炎癥初期,巨噬細(xì)胞在通過提供趨化因子和細(xì)胞因子來(lái)協(xié)調(diào)炎癥反應(yīng)中起關(guān)鍵作用,這些趨化因子和細(xì)胞因子募集并激活中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞和淋巴細(xì)胞[17]。維生素D可增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的抗菌特性,并使適應(yīng)性免疫系統(tǒng)的細(xì)胞趨向于免疫耐受狀態(tài),從而誘導(dǎo)Th1向Th2轉(zhuǎn)變,并抑制DC分化和成熟[18]。
3 維生素D與自身免疫性甲狀腺疾病
AITD是一組以甲狀腺為靶器官的免疫性疾病,涉及的發(fā)病機(jī)制較為復(fù)雜,是由遺傳和環(huán)境因素共同作用所引起的多基因疾病。其特征是對(duì)甲狀腺抗原的自我耐受性破壞,導(dǎo)致抗體產(chǎn)生及淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)。與其他自身免疫性疾病一樣,體液及細(xì)胞免疫機(jī)制在AITD中密切相關(guān)和交聯(lián),一旦它們被觸發(fā),它們就會(huì)經(jīng)歷隨后的反饋回路,這些回路會(huì)相互放大和延續(xù)其中一種反應(yīng),同時(shí)抑制相反的反應(yīng),因此表示AITD中涉及復(fù)雜的機(jī)制[2,11]。
近年來(lái),越來(lái)越多的臨床證據(jù)指出血清維生素D水平的高低與AITD之間存在關(guān)系[19]。當(dāng)維生素D受體在各種免疫細(xì)胞上表達(dá)時(shí),通過調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的增殖分化,導(dǎo)致甲狀腺組織損傷,且其受體的多態(tài)性與AITD風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)[3-4]。根據(jù)目前研究發(fā)現(xiàn),維生素D可能通過以下幾種途徑發(fā)揮其在AITD患者中的免疫作用[6,20-22]:(1)維生素D通過下調(diào)甲狀腺中人類組織相容性Ⅱ類基因的表達(dá),抑制DC的分化和成熟,防止DC依賴性T細(xì)胞活化。(2)也可以直接抑制CD4+T細(xì)胞向Th1和Th17細(xì)胞的分化,從而抑制炎癥細(xì)胞因子的分泌。通過促進(jìn)CD4+T向Th2細(xì)胞的活化,同時(shí)上調(diào)Th2細(xì)胞活性及其分泌的細(xì)胞因子水平,調(diào)節(jié)Th1/Th2平衡,抑制免疫炎癥反應(yīng),從而阻斷自身免疫反應(yīng)引起的甲狀腺功能亢進(jìn)。(3)通過作用于Treg,調(diào)節(jié)Th17/Treg的平衡失調(diào),并抑制Th17細(xì)胞誘導(dǎo)的甲狀腺炎癥,避免甲狀腺組織被炎癥因子破壞。(4)維生素D可以通過直接或間接方式抑制B細(xì)胞大量增殖分化為漿細(xì)胞,從而抑制甲狀腺自身抗體的產(chǎn)生,避免其引起的甲狀腺組織破壞、甲狀腺腫大及甲狀腺激素的過度分泌等發(fā)生,降低AITD的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。見圖1。
3.1 維生素D與HT
HT是常見的AITD之一,其特征是由于甲狀腺的自身免疫攻擊與抗甲狀腺球蛋白抗體(anti-thyroglobulin antibodise,TGAb)和抗甲狀腺過氧化物酶抗體(antithyroid peroxidase autoantibody,TPOAb)產(chǎn)生相關(guān)的T和B淋巴細(xì)胞,甲狀腺結(jié)構(gòu)被大量淋巴細(xì)胞炎性浸潤(rùn),從而導(dǎo)致甲狀腺細(xì)胞進(jìn)行性破壞[23]。常表現(xiàn)為無(wú)痛性甲狀腺腫,伴或不伴明顯的甲狀腺功能減退。
HT的發(fā)病機(jī)制有待進(jìn)一步明確,目前研究發(fā)現(xiàn),HT的主要機(jī)制是Th1與Th2平衡失調(diào),在HT患者中,Tc和巨噬細(xì)胞被Th1細(xì)胞激活后,浸潤(rùn)甲狀腺組織,并且對(duì)甲狀腺細(xì)胞有直接的細(xì)胞毒性破壞作用,最終導(dǎo)致HT的發(fā)生。此外,由于APC及Th1細(xì)胞的細(xì)胞因子刺激,甲狀腺細(xì)胞表達(dá)Fas基因,它是腫瘤壞死因子基因或超基因家族中密切相關(guān)的成員,但非自身免疫性甲狀腺細(xì)胞不表達(dá)Fas基因,F(xiàn)as基因與甲狀腺細(xì)胞表面Fas配體相互作用進(jìn)而引起甲狀腺細(xì)胞凋亡[24]。Th2細(xì)胞通過誘導(dǎo)刺激B細(xì)胞產(chǎn)生自身抗體TPOAb和TGAb,介導(dǎo)免疫反應(yīng)的發(fā)生[25]。研究發(fā)現(xiàn)HT患者的Th17/Treg比率顯著升高,可能與其發(fā)病機(jī)制相關(guān)[2]。
近年來(lái)大量臨床研究表明維生素D不足或缺乏與HT之間存在關(guān)聯(lián),并且對(duì)HT患者進(jìn)行維生素D治療或補(bǔ)充,可能有助于延緩疾病的活動(dòng)[26-30]。有研究表明血清25-(OH)D水平升高與HT風(fēng)險(xiǎn)降低相關(guān),因此血清25-(OH)D水平每升高5 ng/mL,HT風(fēng)險(xiǎn)降低19%[31]。Mazokopakis等[32]報(bào)道了,大多數(shù)(85.3%)HT患者的血清25-(OH)D水平低與血清TPOAb水平呈負(fù)相關(guān),對(duì)維生素D缺乏的HT患者中補(bǔ)充維生素D3治療4個(gè)月后,血清TPOAb濃度顯著降低。此外,一項(xiàng)隨機(jī)雙盲臨床試驗(yàn)研究表明,與安慰劑對(duì)照組相比,維生素D補(bǔ)充治療后的HT患者的TGAb和TSH激素顯著降低,因此認(rèn)為,維生素D有助于緩解HT患者的疾病活動(dòng)[20]。然而,由于該研究樣本數(shù)量小、隨訪時(shí)間短,還需要進(jìn)一步的控制良好的、大規(guī)模的縱向研究來(lái)確定它是否可以引入臨床實(shí)踐。
然而有研究未能建立血清維生素D水平或其缺乏與HT受試者之間的關(guān)聯(lián)。Cvek等[33]發(fā)現(xiàn)當(dāng)將所有疾病階段(輕度和明顯)的HT患者與對(duì)照組進(jìn)行比較時(shí),維生素D水平或其缺乏癥的患病率差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。但是,明顯的甲狀腺功能減退可能與患者血清維生素D水平逐漸降低有關(guān)。一項(xiàng)研究指出,較低的維生素D水平與HT患者無(wú)關(guān),但甲狀腺素水平被確定為維生素D缺乏癥的促成因素[34]。兩項(xiàng)研究都存在局限,對(duì)照數(shù)量較少及橫跨春季和夏季的樣本收集時(shí)間,都會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響。此外Vahabi等[35]進(jìn)行了一項(xiàng)雙盲隨機(jī)安慰劑對(duì)照臨床試驗(yàn),選取56例HT合并維生素D缺乏患者,被隨機(jī)分為維生素D治療組和安慰劑治療組并分別每周服用50 000 IU維生素D和安慰劑治療,12周后,兩組TSH、TPOAb均無(wú)顯著變化,因此認(rèn)為補(bǔ)充維生素D治療可能不一定使維生素D缺乏的HT患者受益。但該研究也存在樣本量較小、時(shí)間周期短的局限性。
不可忽視的是,研究對(duì)象的飲食、光照和運(yùn)動(dòng)等,可能會(huì)影響流行病學(xué)研究結(jié)果,導(dǎo)致矛盾的結(jié)果出現(xiàn)。因此,仍需要更多的臨床證據(jù)來(lái)驗(yàn)證維生素D缺乏或不足與HT之間的關(guān)系,更準(zhǔn)確地確定維生素D補(bǔ)充劑對(duì)HT的影響,評(píng)估是否可以將維生素D應(yīng)用于臨床該病的治療。
3.2 維生素D與GD
GD是一種重要的AITD,其特征性自身抗體是TSH受體刺激性抗體(hyroid stimulating antibody,TSAb),這也是甲狀腺腺外表現(xiàn)發(fā)病機(jī)制的決定因素。TSAb通過競(jìng)爭(zhēng)性的結(jié)合于促甲狀腺激素受體(thyroid stimulating hormone receptor antibody,TSHR),可誘導(dǎo)甲狀腺細(xì)胞增殖、甲狀腺生長(zhǎng)和甲狀腺激素大量分泌[36]。
研究發(fā)現(xiàn),GD中存在Th1/Th2失衡,這可能與其發(fā)病機(jī)制有關(guān)[37]。Th1細(xì)胞選擇性激活存在于IgG1亞類中的TSAb,TSAb與TSHR結(jié)合,對(duì)甲狀腺細(xì)胞產(chǎn)生刺激,誘導(dǎo)其增殖、促進(jìn)甲狀腺生長(zhǎng)和甲狀腺激素的分泌[36]。此外,Th1細(xì)胞也可能通過分泌IL-10來(lái)誘導(dǎo)激活B細(xì)胞,促進(jìn)漿細(xì)胞分化產(chǎn)生TSAb[2]。Th2細(xì)胞則通過誘導(dǎo)B細(xì)胞產(chǎn)生大量的自身抗體TSAb。TSAb水平的持續(xù)增高會(huì)刺激TSHR,引起甲狀腺濾泡細(xì)胞的生長(zhǎng)和影響其功能,從而導(dǎo)致甲狀腺激素的產(chǎn)生和分泌增加,促使甲狀腺腫和甲狀腺功能亢進(jìn)的發(fā)展[11]。Th17和Treg細(xì)胞介導(dǎo)的免疫性疾病也參與其中。
一系列的病例對(duì)照研究指出血清25(OH)D濃度每升高5 nmol/L,GD風(fēng)險(xiǎn)降低1.55倍[38]。Mangaraj等[39]的研究結(jié)果與此相符,GD患者的血清維生素D水平低于健康人,但是具有局限性,未排除研究對(duì)象的飲食、運(yùn)動(dòng)、光照時(shí)間等對(duì)維生素D的影響,并且樣本量小。另外,一項(xiàng)關(guān)于低維生素D水平與GD病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)關(guān)系的meta分析,表示低水平的維生素D可能會(huì)增加GD的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),且GD患者低水平維生素D與促甲狀腺激素受體抗體(thyroid stimulating hormone receptor antibody,TRAb)滴度升高及甲狀腺自身免疫功能有關(guān)[40]。而Planck等[41]的研究與此存在分歧,GD患者發(fā)病時(shí)的維生素D水平明顯低于普通人群,但GD患者的甲狀腺功能、TPOAb、TRAb水平及終止抗甲狀腺藥物治療后1年內(nèi)的復(fù)發(fā)率,均與其維生素D水平無(wú)明顯相關(guān)性。
關(guān)于糾正維生素D水平能否降低GD的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)或?qū)υ摬∑鸬捷o助治療作用,目前研究較少。一項(xiàng)前瞻性研究表明,對(duì)初診GD患者使用甲巰咪唑(methimazole,MMI)聯(lián)合1-α-羥基維生素D3治療,可以減少M(fèi)MI用量,降低血清中TRAb水平,且治療24周后未出現(xiàn)高鈣、高磷血癥等不良反應(yīng)[42]。維生素D的輔助治療可能是高滴度TRAb GD的治療新策略。此外,國(guó)外一項(xiàng)研究認(rèn)為,每日補(bǔ)充維生素D可能會(huì)延遲發(fā)病時(shí)間,但似乎不能預(yù)防疾病復(fù)發(fā)。但以上研究具有局限性[43]。雖然現(xiàn)有大多數(shù)研究表明,GD患者廣泛缺乏維生素D,維生素D參與GD的發(fā)生和發(fā)展,但未來(lái)仍需要大規(guī)模研究來(lái)進(jìn)一步闡明研究結(jié)果。
3.3 維生素D與GO
GO是AITD最常見的甲狀腺外表現(xiàn)之一,可能發(fā)生在高達(dá)25%的GD患者,在慢性自身免疫性甲狀腺炎甲減患者中也有發(fā)生。其發(fā)病機(jī)制尚未完全明確,目前認(rèn)為,GO患者體內(nèi)存在針對(duì)甲狀腺與眼眶發(fā)生交叉反應(yīng)的抗原[主要是TSHR和胰島素樣生長(zhǎng)因子1受體(insulin-like growth factor-1 receptor,IGF-1R)]的自身抗體,自身抗體可能通過細(xì)胞毒作用、刺激靶細(xì)胞及抗體中和等作用造成病理?yè)p傷[44]。
目前研究認(rèn)為,活化的T細(xì)胞,主要是CD4+T及其產(chǎn)生的細(xì)胞因子均參與GO的發(fā)病[45]。(1)Th1介導(dǎo)的細(xì)胞免疫反應(yīng),在早期、活動(dòng)期占主導(dǎo)地位,其分泌的細(xì)胞因子能夠增強(qiáng)成纖維細(xì)胞(fibroblast,OF),主要表達(dá)TSHR、IGF-1R增殖分化,可產(chǎn)生透明質(zhì)酸導(dǎo)致成纖維細(xì)胞增生、糖胺聚糖合成和脂肪增生,即眼眶組織重塑[46-47]。(2)而Th2在后期、非活動(dòng)期占主導(dǎo)地位,其主要的自身抗原介導(dǎo)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路相互作用,產(chǎn)生大量的糖胺聚糖[46-47]。(3)Th17細(xì)胞刺激OF的促炎細(xì)胞因子和共刺激分子(CD40和MHCⅡ)的表達(dá)并調(diào)節(jié)纖維化OF亞群的脂肪生成;同時(shí),OF通過前列腺素2誘導(dǎo)Th17細(xì)胞分化和功能,增加眼眶炎癥反應(yīng)[48]。(4)Treg細(xì)胞也參與其中,其功能異??赡芘c眼眶炎癥的擴(kuò)大有關(guān)[45]。(5)同時(shí)CD4+T細(xì)胞可以產(chǎn)生多種黏附分子,與受刺激的OF分泌的趨化因子和黏附分子共同作用,介導(dǎo)更多淋巴細(xì)胞向眼眶組織的募集及OF和T細(xì)胞之間的進(jìn)一步相互作用[49]。(6)通過激活B細(xì)胞,刺激自身抗體(包括刺激、阻斷和中和亞型)的產(chǎn)生,進(jìn)而識(shí)別并攻擊眼眶中的脂肪結(jié)締組織[45]。
維生素D不足可能導(dǎo)致免疫系統(tǒng)活動(dòng)紊亂,而在GO患者中也發(fā)現(xiàn)了血清維生素D水平的降低。Sadaka等[50]進(jìn)行的一項(xiàng)回顧性研究發(fā)現(xiàn),GO患者中維生素D缺乏和不足的患病率分別為20%和31%,然而,這些結(jié)果是使用相對(duì)較小的樣本量獲得的,并且與臨床疾病活動(dòng)沒有相關(guān)性。另一項(xiàng)回顧性病例對(duì)照研究認(rèn)為血清維生素D缺乏是GO的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,低血清維生素D與GO診斷相關(guān)[51]。為了預(yù)防GO的進(jìn)展,維生素D水平的評(píng)估及其補(bǔ)充可能在GD病的早期管理中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。根據(jù)當(dāng)前的研究認(rèn)為維生素D與GO相關(guān),但是證據(jù)有限。未來(lái)需要縱向研究和前瞻性臨床試驗(yàn),以進(jìn)一步探索觀察到的關(guān)聯(lián)機(jī)制。
4 總結(jié)與展望
目前關(guān)于維生素D和AITD之間關(guān)系的研究結(jié)果不盡一致,但是大多數(shù)研究表明低水平的維生素D會(huì)增加AITD的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)AITD發(fā)病后,其后果可能會(huì)產(chǎn)生惡性循環(huán),加劇維生素D缺乏,進(jìn)而加劇自身免疫的進(jìn)程,未來(lái)仍需要進(jìn)行長(zhǎng)期的隨機(jī)對(duì)照研究,來(lái)證實(shí)AITD與維生素D之間的因果關(guān)系。另外,維生素D輔助治療可能延緩疾病進(jìn)展和緩解癥狀,但值得注意的是,補(bǔ)充高劑量維生素D可能會(huì)增加骨折風(fēng)險(xiǎn)、不利于肌肉力量恢復(fù)及導(dǎo)致高鈣血癥等其他問題的風(fēng)險(xiǎn)增加[52]。因此,有必要進(jìn)一步的研究來(lái)確定最佳的維生素D水平,評(píng)估維生素D在預(yù)防或治療AITD中的可行性,為以后的預(yù)防或治療提供新思路。
參考文獻(xiàn)
[1] ANTONELLI A,F(xiàn)ERRARI S M,RAGUSA F,et al.Graves' disease: epidemiology, genetic and environmental risk factors and viruses[J].Best Pract Res Clin Endocrinol Metab,2020,34(1):101387.
[2] RYDZEWSKA M,JAROMIN M,PASIEROWSKA I E,et al.Role of the T and B lymphocytes in pathogenesis of autoimmune thyroid diseases[J].Thyroid Res,2018,11:2.
[3] SKROBOT A,DEMKOW U,WACHOWSKA M.Immunomodulatory role of vitamin D: a review [J].Adv Exp Med Biol,2018,1108:13-23.
[4] ALTIERI B,MUSCOGIURI G,BARREA L,et al.Does vitamin D play a role in autoimmune endocrine disorders? A proof of concept[J].Rev Endocr Metab Disord,2017,18(3):335-346.
[5] BIKLE D.Nonclassic actions of vitamin D[J].J Clin Endocrinol Metab,2009,94(1):26-34.
[6] KIM D.The role of vitamin D in thyroid diseases[J].Int J Mol Sci,2017,18(9):1949.
[7]中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)健康管理分會(huì).維生素D營(yíng)養(yǎng)狀況評(píng)價(jià)及改善專家共識(shí)[J].中華健康管理學(xué)雜志,2023,17(4):245-252.
[8] LANG P O,ASPINALL R.Can we translate vitamin D immunomodulating effect on innate and adaptive immunity to vaccine response?[J].Nutrients,2015,7(3):2044-2060.
[9] D'AURIZIO F,VILLALTA D,METUS P,et al.Is vitamin D a player or not in the pathophysiology of autoimmune thyroid diseases?[J].Autoimmun Rev,2015,14(5):363-369.
[10] MESQUITA J?NIOR D,ARA?JO J A,CATELAN T T,et al.Immune system-part Ⅱ: basis of the immunological response mediated by T and B lymphocytes[J].Rev Bras Reumatol,2010,50(5):552-580.
[11] RAMOS-LEV? A M,MARAZUELA M.Pathogenesis of thyroid autoimmune disease: the role of cellular mechanisms[J].Endocrinol Nutr,2016,63(8):421-429.
[12] ZHOU L,WANG J,LI J,et al.1,25-Dihydroxyvitamin D3ameliorates collagen-induced arthritis via suppression of Th17 cells through miR-124 mediated inhibition of IL-6 signaling[J].Front Immunol,2019,10:178.
[13] KRISTENSEN B.Regulatory B and T cell responses in patients with autoimmune thyroid disease and healthy controls[J].Dan Med J,2016,63(2):B5177.
[14] BAEKE F,TAKIISHI T,KORF H,et al.Vitamin D: modulator of the immune system[J].Curr Opin Pharmacol,2010,10(4):482-496.
[15] GORMAN S,F(xiàn)ISHER S A,RAHIMZADEH M,et al.The role of vitamin D in increasing circulating T regulatory cell numbers and modulating T regulatory cell phenotypes in patients with inflammatory disease or in healthy volunteers: a systematic review[J/OL].PLoS One,2019,14(9):e0222313.https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31550254/.
[16] ROSSER E C,MAURI C.Regulatory B cells: origin, phenotype, and function[J].Immunity,2015,42(4):607-612.
[17] VAROL C,MILDNER A,JUNG S.Macrophages: development and tissue specialization[J].Annu Rev Immunol,2015,33:643-675.
[18] BIZZARO G,SHOENFELD Y.Vitamin D and thyroid autoimmune diseases: the known and the obscure [J].Immunol Res,2015,61(1-2):107-109.
[19] KHOZAM S A,SUMAILI A M,ALFLAN M A,et al.Association between vitamin D deficiency and autoimmune thyroid disorder: a systematic review[J/OL].Cureus,2022,14(6):e25869.https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35836431/.
[20] CHAHARDOLI R,SABOOR-YARAGHI A A,AMOUZEGAR A,et al.Can supplementation with vitamin D modify thyroid autoantibodies (anti-TPO Ab, anti-Tg Ab) and thyroid profile (T3, T4, TSH) in Hashimoto's Thyroiditis? A double blind, randomized clinical trial[J].Horm Metab Res,2019,51(5):296-301.
[21] TAMER G,ARIK S,TAMER I,et al.Relative vitamin D insufficiency in Hashimoto's thyroiditis[J].Thyroid,2011,21(8):891-896.
[22] L BISHOP E,ISMAILOVA A,DIMELOE S,et al.Vitamin D and immune regulation: antibacterial, antiviral, anti-inflammatory[J/OL].JBMR Plus,2021,5(1):e10405.https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32904944/.
[23] RALLI M,ANGELETTI D,F(xiàn)IORE M,et al.Hashimoto's thyroiditis: an update on pathogenic mechanisms, diagnostic protocols, therapeutic strategies, and potential malignant transformation[J].Autoimmun Rev,2020,19(10):102649.
[24] VASCONCELOS J C,SIQUEIRA I B,MAIA F F R,et al.Influence of thyroid hormone in the expression of the marker pro-apoptosis BID, in spite of the predominance of anti-apoptosis activation in intratiroidal lymphocytic infiltration in Hashimoto's thyroiditis[J].Mol Cell Endocrinol,2021,537:111421.
[25] BERGHI N O.Immunological mechanisms implicated in the pathogenesis of chronic urticaria and Hashimoto thyroiditis[J].Iran J Allergy Asthma Immunol,2017,16(4):358-366.
[26] ?TEFANI? M,TOKI? S.Serum 25-hydoxyvitamin D concentrations in relation to Hashimoto's thyroiditis: a systematic review, meta-analysis and meta-regression of observational studies[J].Eur J Nutr,2020,59(3):859-872.
[27] TURASHVILI N,JAVASHVILI L,GIORGADZE E."Vitamin D deficiency is more common in women with autoimmune thyroiditis: a retrospective study"[J].Int J Endocrinol,2021,2021:4465563.
[28] BAKR H G,MEAWED T E.Relevance of 25 (OH) vitamin D deficiency on Hashimoto's thyroiditis [J].Egypt J Immunol,2017,24(2):53-62.
[29] TAHERINIYA S,ARAB A,HADI A,et al.Vitamin D and thyroid disorders: a systematic review and meta-analysis of observational studies[J].BMC Endocr Disord,2021,21(1):171.
[30]向茜,張弦,李萬(wàn)碧,等.橋本甲狀腺炎患者117例25羥維生素D水平分析 [J/OL].中華臨床醫(yī)師雜志:電子版,2017,11(9):1478-1482.http://qikan.cqvip.com/Qikan/Article/Detail?id=90768968504849554857484854&from=Qikan_Search_Index.
[31] MANSOURNIA N,MANSOURNIA M A,SAEEDI S,et al.The association between serum 25OHD levels and hypothyroid Hashimoto's thyroiditis[J].J Endocrinol Invest,2014,37(5):473-476.
[32] MAZOKOPAKIS E E,PAPADOMANOLAKI M G,TSEKOURAS K C,et al.Is vitamin D related to pathogenesis and treatment of Hashimoto's thyroiditis?[J].Hell J Nucl Med,2015,18(3):222-227.
[33] CVEK M,KALI?ANIN D,BARI? A,et al.Vitamin D and Hashimoto's thyroiditis: observations from CROHT biobank[J].Nutrients,2021,13(8):2793.
[34] BOTELHO I M B,MOURA NETO A,SILVA C A,et al.Vitamin D in Hashimoto's thyroiditis and its relationship with thyroid function and inflammatory status[J].Endocr J,2018,65(10):1029-1037.
[35] VAHABI ANARAKI P,AMINORROAYA A,AMINI M,et al.Effect of vitamin D deficiency treatment on thyroid function and autoimmunity markers in Hashimoto's thyroiditis: a double-blind randomized placebo-controlled clinical trial[J].J Res Med Sci,2017,22:103.
[36] KOTWAL A,STAN M.Thyrotropin receptor antibodies-an overview[J].Ophthalmic Plast Reconstr Surg,2018,34(4S Suppl 1):S20-S27.
[37] ESHAGHKHANI Y,SANATI M H,NAKHJAVANI M,et al. Disturbed Th1 and Th2 balance in patients with Graves' disease [J].Minerva Endocrinol,2016,41(1):28-36.
[38] MA J,WU D,LI C,et al.Lower serum 25-hydroxyvitamin D level is associated with 3 types of autoimmune thyroid diseases[J/OL].Medicine (Baltimore),2015,94(39):e1639.https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26426654/.
[39] MANGARAJ S,CHOUDHURY A K,SWAIN B M,et al.Evaluation of vitamin D status and its impact on thyroid related parameters in new onset Graves' disease-a cross-sectional observational study[J].Indian J Endocrinol Metab,2019,23(1):35-39.
[40] ZHANG H,LIANG L,XIE Z.Low vitamin D status is associated with increased thyrotropin-receptor antibody titer in Graves disease[J].Endocr Pract,2015,21(3):258-263.
[41] PLANCK T,SHAHIDA B,MALM J,et al.Vitamin D in Graves disease: levels, correlation with laboratory and clinical parameters, and genetics[J].Eur Thyroid J,2018,7(1):27-33.
[42]余靖,王婉茹,孫志純,等.甲巰咪唑聯(lián)合1α-羥基維生素D3治療高滴度TRAb Graves病的療效研究[J].中國(guó)醫(yī)師雜志,2021,23(8):1214-1218.
[43] CHO Y Y,CHUNG Y J.Vitamin D supplementation does not prevent the recurrence of Graves' disease[J].Sci Rep,2020,10(1):16.
[44] KRIEGER C C,NEUMANN S,GERSHENGORN M C.TSH/IGF1 receptor crosstalk: mechanism and clinical implications[J].Pharmacol Ther,2020,209:107502.
[45] HUANG Y,F(xiàn)ANG S,LI D,et al.The involvement of T cell pathogenesis in thyroid-associated ophthalmopathy[J].Eye (Lond),2019,33(2):176-182.
[46]葉小珍,王堅(jiān).成纖維細(xì)胞在Graves眼病發(fā)病機(jī)制中的作用及相關(guān)免疫治療[J].中國(guó)全科醫(yī)學(xué),2009,12(11):1016-1018.
[47] TAYLOR P N,ZHANG L,LEE R W J,et al.New insights into the pathogenesis and nonsurgical management of Graves orbitopathy[J].Nat Rev Endocrinol,2020,16(2):104-116.
[48] FANG S,HUANG Y,ZHONG S,et al.Regulation of orbital fibrosis and adipogenesis by pathogenic Th17 cells in Graves orbitopathy[J].J Clin Endocrinol Metab,2017,102(11):4273-4283.
[49] DIK W A,VIRAKUL S,VAN STEENSEL L.Current perspectives on the role of orbital fibroblasts in the pathogenesis of Graves' ophthalmopathy[J].Exp Eye Res,2016,142:83-91.
[50] SADAKA A,NGUYEN K,MALIK A,et al.Vitamin D and selenium in a thyroid eye disease population in texas[J].Neuroophthalmology,2019,43(5):291-294.
[51] HEISEL C J,RIDDERING A L,ANDREWS C A,et al.Serum vitamin D deficiency is an independent risk factor for thyroid eye disease[J].Ophthalmic Plast Reconstr Surg,2020,36(1):17-20.
[52] SANDERS K M,NICHOLSON G C,EBELING P R.Is high dose vitamin D harmful?[J].Calcif Tissue Int,2013,92(2):191-206.
(收稿日期:2023-03-24) (本文編輯:白雅茹)
①濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)院 山東 濟(jì)寧 272067
②山東省濟(jì)寧市第一人民醫(yī)院
通信作者:樊琳琳