原创王宁维生素D3原来是这样起作用

导读：维生素是人和动物为维持正常的生理功能而必须从食物中获得的一类微量有机物质，在人体生长、代谢、发育过程中发挥着重要的作用。不同种类的维生素，功效也有所不同。本文将详细地为大家介绍维生素D3的生物学作用。

维生素D3在体内的生物学作用非常广泛。它不仅作用于肠、肾、骨等靶器官，维持钙、磷平衡和骨骼代谢，还直接或间接的作用于细胞增殖、分化、凋亡以及血管发生在内的多个基因，对机体的多种生理功能均有影响。

1.受体与功能

维生素D3在体内经肝、肾的两步羟化作用生成具有生物学活性的1,25-(0H)2-D3。1,25-(0H)2-D3与受体结合介导一系列生物学效应。受体有膜受体与核受体两种，二者广泛存在于体内大多数组织和细胞中。存在于靶细胞核内的核受体本质上是一种配体依赖性核转录因子，被1,25-(0H)2-D3激活后，启动特定基因的转录和表达，合成生物活性蛋白质，维持机体钙、磷代谢、调节细胞增殖分化等。1,25-(0H)2-D3类似胆固醇的结构能改变细胞膜的流动性，与膜受体结合可产生快速的生物学效应，有助于启动免疫细胞的免疫功能，并调控核受体介导的后续基因组效应。

2.维生素D3与钙磷代谢

1,25-(0H)2-D3经克洛索（Klotho）活化瞬时受体电位通道蛋白5促进小肠对钙、磷的吸收。血钙浓度过低时，肾脏会分泌1α-羟化酶，促使25-(OH)-D3转化为1,25-(0H)2-D3；血钙浓度达到平衡时，1,25-(0H)2-D3生成量下降。血钙浓度过高时，1α-羟化酶基因转录受到抑制，25-(OH)-D3转化为1,25-(0H)2-D3的数量减少，钙离子吸收降低，血钙平衡得以维持。日粮钙含量不足，在1,25-(0H)2-D3与甲状旁腺素共同作用下，骨髓中的单核干细胞转变为成熟的破骨细胞，增加骨钙的动用。血液中钙磷过饱和时，维生素D3使它们以羟磷灰石的形式在骨中沉积。

3.维生素D3与免疫调节

几乎所有免疫细胞都可以表达1,25-(0H)2-D3的核受体。1,25-(0H)2-D3与维生素D3受体及维甲酸受体形成的复合物以剂量依赖的方式参与免疫调节。

3.1提高免疫细胞的抗菌活性

维生素D3能直接提高免疫细胞的抗菌活性。单核细胞Toll样受体能识别非特异病原体的相关分子模式，诱导早期的炎性反应。1,25-(0H)2-D3可降低单核细胞Toll样受体的表达,减少致炎性细胞因子肿瘤坏死因子α的产生，同时削弱其致敏获得性免疫反应能力，促进小分子抗菌肽（hCAP-18）的合成，增强机体对结核分枝杆菌、支气管博德特菌及铜绿假单胞菌的抗菌能力。

3.2诱导致耐受性树突细胞

树突细胞是高度专一的抗原呈递细胞，可以启动T淋巴细胞介导的免疫反应，未成熟的树突细胞具有致耐受性。1,25-(0H)2-D3作用于各个成熟阶段的树突细胞，一方面阻碍单核细胞向树突细胞分化，另一方面阻止树突细胞的成熟，降低树突细胞表达CD40，减少白介素-12的分泌，并增加白介素-10的生成，诱导致耐受性树突细胞的生成。

3.3对T淋巴细胞的直接作用

1,25-(0H)2-D3能够抑制抗原诱导性T淋巴细胞的增殖和细胞因子的产生。它通过直接作用于I型辅助性T细胞的细胞因子，调控T细胞的免疫功能。T淋巴细胞活化后会启动白介素-2基因表达，启动免疫反应。1,25-(0H)2-D3能阻止白介素-2转录因子活化，抑制白介素-2的分泌。γ干扰素是活化的T细胞所分泌的另一种细胞因子，对清除细胞内的病原体和调节自身免疫性疾病非常重要。1,25-(0H)2-D3与受体形成的复合体能与γ干扰素启动子区的维生素D3反应组份结合，抑制其表达。1,25-(0H)2-D3能够在体外诱导幼稚CD4+T淋巴细胞向成调节性T淋巴细胞分化，并以剂量依赖的方式抑制I型辅助性T细胞的增殖，降低I型辅助性T细胞的功能，维持外周的免疫耐受。1,25-(0H)2-D3也能在体内抑制I型辅助性T细胞，并在适当条件下诱导T细胞向II型辅助性T细胞转化。

3.4对慢性疾病的影响

维生素D3对于降低肿瘤、糖尿病、关节炎和心血管病等慢性疾病的发病率也具有重要作用。1,25-(0H)2-D3可抑制肿瘤细胞增殖、促进肿瘤细胞分化，与其它抗肿瘤药物的协同作用下，可以阻止前列腺癌、乳腺癌、皮肤癌及肺癌等肿瘤的生长及转移。临床研究发现，维生素D3不仅可以减少I型糖尿病和II型糖尿病的发病，而且还可以改善糖代谢，控制糖尿病相关症状。维生素D3缺乏与心血管系统疾病和关节炎之间也存在一定的相关性，可能在预防和控制这类疾病方面有重要作用。

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