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为探究维生素 D?对免疫细胞转录组的影响及个体应答差异，研究人员对 45 名健康参与者进行单次维生素 D?冲击（1,000 IU/kg），检测干预前后基因表达。发现 758 个基因显著调控，且个体分为高 / 中 / 低应答者，为维生素 D 补充策略提供依据。
维生素 D 作为维持人体健康的重要营养素，其对免疫系统的调控机制一直是生命科学领域的研究热点。目前，尽管已有研究表明维生素 D 与免疫功能密切相关，但个体对维生素 D 补充的应答差异显著，且其在转录水平上的调控网络尚未完全明晰。例如，不同人群中维生素 D 缺乏的发生率差异较大，而补充维生素 D 后的健康效益却呈现不一致性，这提示深入探究维生素 D 作用的分子机制及个体应答差异的成因具有重要科学意义。
为解决上述问题，来自欧洲的研究人员开展了 VitDPAS 研究，该研究成果发表在《Scientific Reports》。研究旨在通过分析维生素 D?干预前后免疫细胞的转录组变化，揭示维生素 D 调控的关键基因和信号通路，并解析个体间应答差异的分子基础，为精准营养干预提供理论依据。
研究人员采用单次大剂量维生素 D?冲击（1,000 IU/kg 体重）的干预方式，对 45 名健康参与者（23 名女性、22 名男性，年龄 24-64 岁）进行研究，分别在干预前（d0）和干预后 24 小时（d1）采集外周血单个核细胞（PBMC），利用 RNA 测序（RNA-seq）技术分析转录组变化。同时，结合多维标度分析（MDS）、差异基因表达分析及功能富集等方法，系统解析维生素 D?的基因调控网络。
维生素 D?干预对转录组的显著影响
RNA-seq 数据显示，维生素 D?干预后，45 名参与者的 PBMC 转录组发生显著变化。通过差异基因表达分析（p<0.05），共鉴定出 758 个显著调控的基因，其中 369 个上调、389 个下调。进一步通过严格筛选标准（绝对 log?FC>0.25 且 FDR<0.05），确定了 70 个高可信度维生素 D 靶基因，包括 15 个上调基因和 55 个下调基因。MDS 分析显示，d1 样本与 d0 样本在转录组层面呈现明显分离，表明维生素 D?干预可快速诱导免疫细胞基因表达的广泛改变。
个体应答差异的分类与机制
研究通过计算个体的维生素 D 应答指数（基于靶基因表达变化幅度与维生素 D 状态提升比例的相关性），将参与者分为高应答者（17 人）、中应答者（19 人）和低应答者（9 人）。分析表明，应答指数与基线维生素 D 状态呈弱正相关（r=0.61），但与年龄、BMI 无显著相关性。进一步结合另一项 VitDHiD 研究数据，发现两项研究共鉴定出 232 个共同靶基因，联合分析显示 88.6% 的参与者分类结果一致，提示个体应答差异具有跨队列的稳定性。
关键信号通路与功能富集
通过 STRING 数据库和功能注释分析，维生素 D 靶基因主要富集于炎症反应（如 TNFAIP3、NFKBIA）、免疫细胞迁移（如 S1PR1、CXCR4）、转录调控（如 PER1、HIF1A）、应激反应（如 GADD45B、CDKN1A）及代谢稳态（如 GLUL、NAMPT）等功能类别。KEGG 通路分析显示，TNF 信号通路和 NFκB 信号通路是维生素 D 调控的核心通路，其中多数基因（如 TNFAIP3、NFKBIA）在干预后呈下调趋势，提示维生素 D 可能通过抑制促炎通路维持免疫稳态。值得注意的是，约 15.7% 的个体表现出靶基因上调的异常应答，暗示存在复杂的个体调控机制。
研究结论与意义
本研究通过大样本队列和转录组分析，系统揭示了维生素 D?干预对免疫细胞转录组的动态调控规律，鉴定了以 NFκB 和 TNF 信号通路为核心的维生素 D 靶基因网络，并明确了个体应答差异的分子特征。研究发现，尽管个体间存在显著的基因表达差异，但仍有 26 个核心基因在多项研究中稳定调控，为维生素 D 的功能机制提供了新的靶点。此外，研究首次提出维生素 D 应答指数的跨地域验证，发现北欧人群中低应答者比例显著低于赤道附近人群，这为不同地区的维生素 D 补充策略提供了流行病学依据。
该研究不仅深化了对维生素 D 免疫调控机制的理解，也为精准营养干预和个性化健康管理提供了重要理论支持。未来研究可进一步结合表观基因组学（如 ATAC-seq）和临床表型数据，全面解析维生素 D 应答差异的遗传和环境基础，推动维生素 D 在疾病预防和治疗中的精准应用。
研究中主要使用的技术方法包括：RNA 测序（RNA-seq）用于转录组分析，多维标度分析（MDS）用于数据降维和样本聚类，差异基因表达分析（以 CPM>10 为表达阈值，采用配对 T 检验和 FDR 校正）筛选显著调控基因，STRING 数据库构建蛋白质互作网络，EnrichR 和 KEGG 进行功能通路富集分析。样本队列来自波兰健康人群，干预方式为单次口服维生素 D? bolus（1,000 IU/kg），血液样本采集于干预前后特定时间点。
