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维生素D代谢物通过调控CCL20表达在炎症性肠病中的抗炎作用机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月21日 来源:Scientific Reports 3.8
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本研究针对炎症性肠病(IBD)中Th17细胞趋化因子CCL20的异常表达问题,通过多中心队列分析和肠道上皮细胞实验,首次揭示维生素D缺乏与系统性CCL20水平升高的独立关联,并证实活性维生素D代谢物(1,25(OH)2D3)可显著抑制TLR/NOD2通路诱导的CCL20表达,为维生素D补充治疗IBD提供了新依据。
炎症性肠病(IBD)包括克罗恩病(CD)和溃疡性结肠炎(UC),是困扰现代社会的重大慢性肠道疾病。随着工业化国家IBD患病率预计在2030年达到1%,探索其发病机制和新型治疗策略显得尤为迫切。目前认为,肠道菌群与黏膜免疫系统的异常互动是IBD的核心特征,其中Th17细胞及其关键趋化因子CCL20的过度活跃尤为突出。与此同时,维生素D(VD)缺乏作为IBD的环境风险因素已被多项研究证实,但VD如何调控免疫反应的具体机制仍不明确。
德国耶拿大学医院联合慕尼黑大学医院的研究团队在《Scientific Reports》发表的重要研究,首次系统揭示了VD代谢物通过调控CCL20表达在IBD中的免疫调节作用。研究人员采用多学科交叉方法:首先对170例CD患者、80例UC患者和60名健康对照(HC)进行横断面队列研究,检测血清CCL20、25-羟基维生素D(25(OH)D)和1,25-二羟基维生素D3(1,25(OH)2D3)水平;同时利用人肠道上皮HT-29细胞模型,评估VD活性代谢物对TLR/NOD2通路诱导的CCL20表达的调控作用。所有CD患者均进行了NOD2基因三个主要突变位点的基因分型。
IBD和维生素D缺乏独立关联CCL20升高
多变量线性回归分析显示,IBD诊断和VD缺乏(25(OH)D<20 ng/mL)均可独立预测血清CCL20水平升高。与HC相比,CD和UC患者的血清CCL20中位数分别显著增加78%和55%。值得注意的是,CCL20水平与疾病活动度无关,提示其可能作为疾病特征性标志物而非活动度指标。
维生素D调控的疾病特异性模式
在HC和UC患者中,VD缺乏与CCL20水平升高显著相关,且1,25(OH)2D3/25(OH)D活化比率与CCL20呈负相关。这种调控关系在CD患者中缺失,但有趣的是,补充胆钙化醇(维生素D3)的CD患者显示较低的CCL20水平。NOD2突变状态不影响CCL20水平,提示TLR3/4/5/9等其他通路可能更为关键。
钙三醇显著抑制肠道CCL20表达
细胞实验证实,100 nM 1,25(OH)2D3可使TLR3、TLR4、TLR5、TLR9配体及TLR5/NOD2联合刺激诱导的CCL20表达分别降低至51%、52%、56%、76%和73%。这种广谱抑制作用揭示了VD代谢物调控肠道免疫微环境的核心机制。
这项研究具有三重重要意义:首先,首次建立系统性CCL20水平与IBD和VD状态的临床关联;其次,发现VD对CCL20的调控在CD中存在特异性障碍,可能与肠道维生素D受体(VDR)表达减少有关;最后,通过实验验证为VD补充治疗IBD提供了分子基础。研究建议对IBD患者及其一级亲属进行VD状态监测,并为开展VD衍生物治疗IBD的临床试验提供了理论依据。
局限性包括缺乏内镜活动度评估和钙调激素数据,但研究者通过严格的统计校正和细胞实验弥补了临床观察的不足。未来研究可进一步探索VDR表达与CCL20调控的时空关系,以及不同VD补充方案对IBD患者CCL20动态变化的影响。这项成果为理解IBD的免疫代谢调控开辟了新视角,也为个性化营养干预提供了潜在靶点。
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