综述:维生素D与多发性硬化症(MS)、帕金森病(PD)、阿尔茨海默病(AD)和肌萎缩侧索硬化症(ALS)等神经退行性疾病的关系:当前文献综述

【字体: 时间:2025年06月05日 来源:Current Nutrition Reports 4.6

编辑推荐:

  这篇综述系统探讨了维生素D3 及其代谢物通过调节神经元钙稳态、抗氧化通路、免疫调节(如Treg细胞扩增)和神经保护作用(如抑制Aβ毒性、促进少突胶质细胞分化)在神经退行性疾病(MS、PD、AD、ALS)中的关键作用,强调了维生素D受体(VDR)信号通路与氧化应激、线粒体功能障碍等病理机制的关联,为临床干预提供了分子靶点。

  

维生素D:超越骨骼健康的中枢神经守护者

维生素D3
(胆钙化醇)和维生素D2
(麦角钙化醇)作为人体必需的脂溶性维生素,其经典功能是调节肠道钙磷吸收和骨矿化。然而,近年研究发现,脑内星形胶质细胞通过细胞色素P450系统(如CYP27B1酶)将25(OH)D3
羟基化为活性形式1,25(OH)2
D3
,而广泛分布于小脑、海马等脑区的维生素D受体(VDR)介导了其对神经系统的多重保护作用。

维生素D与帕金森病:多巴胺能神经元的盾牌

帕金森病(PD)的特征是黑质致密部多巴胺能神经元进行性丢失。动物模型显示,1,25(OH)2
D3
预处理可上调胶质细胞源性神经营养因子(GDNF),减少6-羟基多巴胺诱导的酪氨酸羟化酶(TH)免疫活性下降。其机制涉及:

  • 抗氧化防御:抑制NF-κB和Nrf2通路,降低活性氧(ROS)对星形胶质细胞的损伤
  • 钙通道调控:通过L型电压敏感钙通道稳定细胞内钙浓度
  • 免疫平衡:增加调节性T细胞(Treg)比例,抑制TNF-α、IL-6等促炎因子

值得注意的是,维生素D缺乏可能导致Klotho蛋白水平降低,加速α-突触核蛋白(α-Syn)聚集,而CYP27B1阳性星形胶质细胞可通过清除α-Syn寡聚体发挥神经保护作用。

维生素D与多发性硬化症:髓鞘修复的催化剂

在实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)模型中,高剂量维生素D3
(每月300,000 IU)表现出:

  • 少突胶质细胞成熟:通过VDR-RXR异二聚体驱动神经干细胞向少突胶质细胞分化,增加髓鞘碱性蛋白(MBP)、髓鞘少突胶质细胞糖蛋白(MOG)表达
  • 免疫调节:提升TGF-β和IL-10水平,抑制NF-κB介导的炎症反应
  • 脂质代谢:显著增加髓鞘特异性硫苷脂含量

临床研究发现,MS患者血清维生素D结合蛋白(DBP)和gelsolin水平降低,而miR-125a-5p可能通过调控VDR表达影响疾病进程。

维生素D与阿尔茨海默病:Aβ清除的协作者

1,25(OH)2
D3
通过多重机制对抗AD病理:

  • 淀粉样蛋白调控:抑制BACE1和γ-分泌酶活性,减少Aβ生成;上调PPARγ共激活因子1α(PGC-1α)促进Aβ降解
  • tau蛋白修饰:与白藜芦醇协同降低tau蛋白磷酸化水平
  • 胆碱能系统:提高皮层乙酰胆碱(ACh)浓度,改善铜中毒诱导的认知障碍

值得注意的是,维生素D缺乏会加剧Aβ对VDR表达的抑制,形成恶性循环。

维生素D与肌萎缩侧索硬化症:争议中的潜力

尽管ALS患者存在明显的维生素D缺乏,但补充效果存在争议:

  • 阳性发现:维生素D3
    注射促进轴突再生,上调肌肉组织CYP27B1表达
  • 阴性结果:口服补充未能显著延缓运动功能恶化
  • 新兴机制:可能通过调节Toll样受体(TLR)和维生素D~dgVDBP复合物影响神经炎症

展望与挑战

当前研究存在样本异质性、动物模型与人类疾病差异等局限。未来需开展大规模随机对照试验,明确最佳剂量和干预时机。值得注意的是,维生素D3
相较D2
对少突胶质细胞基因表达谱影响更显著,提示异构体选择的重要性。随着对维生素D-VDR轴与肠道菌群(如幽门螺杆菌感染)、表观遗传调控关系的深入,其在神经退行性疾病防治中的应用前景值得期待。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号