维生素D缺乏与支气管扩张患者铜绿假单胞菌定植的关联机制及免疫调控研究

本研究针对支气管扩张患者中维生素D缺乏与铜绿假单胞菌（P. aeruginosa）定植的关联问题，通过临床队列分析和体外实验，发现83.1%的患者存在维生素D缺乏，且其与疾病严重程度（BSI评分）呈负相关。研究首次证实维生素D缺乏是P. aeruginosa定植的独立风险因素（OR=2.993），并通过调控巨噬细胞IL-1β分泌影响感染进程。成果为支气管扩张的免疫干预提供了新靶点，发表于《BMC Pulmonary Medicine》。

　　

支气管扩张是一种以气道不可逆扩张为特征的慢性炎症性疾病，患者常因反复感染导致肺功能持续恶化。其中，铜绿假单胞菌（P. aeruginosa）的定植尤为棘手，不仅难以清除，还会加剧炎症反应，形成“恶性循环”。然而，为何这类患者更易发生P. aeruginosa定植？近年研究发现，维生素D（Vitamin D）在免疫调节中扮演重要角色，但其与支气管扩张患者细菌定植的关系尚不明确。

针对这一科学问题，上海肺科医院的研究团队开展了一项历时4年的临床研究，结合体外实验深入探索。研究纳入195例支气管扩张患者，发现高达83.1%的患者存在维生素D缺乏（血清25-羟基维生素D<20 ng/mL），且缺乏组P. aeruginosa定植率显著升高。通过多因素回归分析，首次明确维生素D缺乏是P. aeruginosa定植的独立风险因素（OR=2.993），女性患者风险更高。机制研究表明，维生素D缺乏会促进巨噬细胞分泌促炎因子IL-1β，而活性维生素D（1,25D）可抑制P. aeruginosa的细胞内存活并下调IL-1β表达。该成果发表于《BMC Pulmonary Medicine》，为支气管扩张的免疫调节治疗提供了新思路。

研究采用三大关键技术：1）临床队列分析：通过高分辨率CT确诊的支气管扩张患者，检测血清25-羟基维生素D水平与炎症因子（IL-1β、TNF-α）；2）微生物学评估：定义P. aeruginosa定植为三次痰培养中两次阳性；3）体外实验：利用骨髓来源巨噬细胞（BMDMs）感染P. aeruginosa标准株PAO1，通过CFU（菌落形成单位）和ELISA分析1,25D对细菌吞噬及细胞因子分泌的影响。

研究结果

维生素D缺乏与疾病严重程度相关

血清维生素D水平与支气管扩张严重指数（BSI）呈负相关（r=-0.207），缺乏组的BSI评分显著更高（5分 vs 4分），提示维生素D状态可反映疾病进展。

维生素D缺乏促进P. aeruginosa定植

维生素D缺乏组P. aeruginosa定植率显著升高（P=0.038），多因素分析显示其风险增加2.9倍。女性患者更易发生定植（OR=2.7），可能与激素调控免疫应答有关。

炎症调控机制解析

维生素D缺乏患者血清IL-1β水平显著升高（9.90 vs 3.00 ng/mL）。体外实验证实，1,25D预处理可抑制PAO1在巨噬细胞内的存活（CFU减少），同时降低IL-1β分泌（P<0.05），但对TNF-α、IL-6无影响，表明其抗炎作用具有选择性。

结论与意义

该研究揭示了维生素D缺乏通过促进IL-1β分泌加剧P. aeruginosa定植的新机制，为支气管扩张的“感染-炎症”恶性循环提供了干预靶点。临床建议监测患者维生素D水平，对缺乏者考虑补充治疗；基础研究提示1,25D可调节巨噬细胞功能，未来需探索其联合抗生素治疗的协同效应。局限性包括单中心队列和缺乏干预试验，需通过多中心研究进一步验证。