血清25(OH)D3与2型糖尿病晚期肝纤维化：一项中国医院队列伴NHANES验证和死亡率随访

《Frontiers in Nutrition》：Serum 25(OH)D3 and advanced liver fibrosis in type 2 diabetes: a Chinese hospital cohort with NHANES validation and mortality follow-up

　　

背景：肝纤维化是2型糖尿病（T2DM）患者死亡率的重要预测指标。目前的临床实践依赖于总25-羟基维生素D，它无法区分其两种主要循环亚型，即25(OH)D₂和25(OH)D₃，尽管这些代谢物与肝纤维化和长期预后的关联可能不同。方法：研究人员分析了两个独立的T2DM队列：中国住院T2DM患者（n=1,978）和来自美国国家健康与营养调查（NHANES）2007-2018年的美国成人T2DM患者（n=4,616）。血清25(OH)D₂和25(OH)D₃通过液相色谱-串联质谱法（LC–MS/MS）进行定量。使用多变量逻辑回归和限制性立方样条（RCS）分析，检验了亚型特异性与晚期纤维化（由NAFLD纤维化评分（NFS）和Fibrosis-4指数（FIB-4）定义）的关联。在NHANES中，使用多变量Cox比例风险模型评估根据维生素D状态的全因、心血管和糖尿病相关死亡率。结果：在两个队列中，较低的血清25(OH)D₃与较高的晚期肝纤维化风险呈非线性关联。相比之下，25(OH)D₂未显示保护性关联；在NHANES中，最高三分位数与NFS定义的纤维化风险升高相关（OR=1.41，P=0.003）。RCS分析提示了队列特异性的25(OH)D₃表观拐点区域，中国队列为11.88 ng/mL，NHANES为23.86 ng/mL；这些探索性估计并非旨在作为临床截断值。在NHANES纵向分析中，较低的25(OH)D₃与晚期纤维化参与者中较高的特定原因死亡率相关；然而，FIB-4高风险层内的估计基于稀疏事件，因此被视为探索性并需谨慎解释。生物信息学分析提示AGE–RAGE和PI3K–Akt信号通路为候选机制。结论：在多变量调整后，较低的血清25(OH)D₃（而非25(OH)D₂）与T2DM中的晚期肝纤维化相关。在晚期纤维化参与者中，较低的25(OH)D₃也与较高的心血管死亡率相关，尽管基于稀疏事件的特定原因估计是探索性的。这些发现可能支持进一步研究亚型特异性25(OH)D₃评估用于该人群的风险分层。

代谢功能障碍相关脂肪性肝病（原称非酒精性脂肪性肝病，NAFLD）已成为与代谢异常相关的慢性肝病主要形式，在2型糖尿病（T2DM）患者中患病率高达约65%。肝纤维化作为NAFLD自然史中决定长期预后的关键因素，其早期识别和动态监测是临床管理的核心挑战。当前临床实践依赖总25-羟基维生素D水平，但该方法无法区分两种主要循环亚型——25(OH)D₂和25(OH)D₃，而这两种代谢物与肝纤维化和长期预后的关联可能存在差异。为填补这一精准管理缺口，研究人员利用中国住院T2DM患者队列（n=1,978）及美国国家健康与营养调查（NHANES）2007–2018年数据（n=4,616）进行多人群分析，采用液相色谱-串联质谱法（LC–MS/MS）定量血清25(OH)D₂和25(OH)D₃，评估其与NAFLD纤维化评分（NFS）和Fibrosis-4指数（FIB-4）定义的晚期纤维化的关联，并探讨维生素D状态对长期死亡率的影响。研究发现，低血清25(OH)D₃与晚期纤维化风险呈非线性关联，而25(OH)D₂未显示保护作用；在NHANES中，低25(OH)D₃还与晚期纤维化患者的心血管死亡率升高相关。生物信息学分析提示晚期糖基化终末产物–其受体（AGE–RAGE）和磷脂酰肌醇3-激酶–蛋白激酶B（PI3K–Akt）信号通路为候选机制。该研究发表于《Frontiers in Nutrition》，为亚型特异性25(OH)D₃评估在T2DM风险分层中的应用提供了探索性证据。

研究人员为开展研究采用了以下主要关键技术方法：1）液相色谱-串联质谱法（LC–MS/MS）定量血清25(OH)D₂和25(OH)D₃；2）使用NAFLD纤维化评分（NFS）和Fibrosis-4指数（FIB-4）评估晚期纤维化；3）多变量逻辑回归和限制性立方样条（RCS）分析检验亚型特异性关联；4）在NHANES队列中应用多变量Cox比例风险模型进行全因、心血管和糖尿病相关死亡率的生存分析；5）通过比较毒物基因组学数据库（CTD）和STRING数据库进行生物信息学分析，探索潜在分子机制。样本队列来源包括中国唐都医院住院T2DM患者（n=1,978）和NHANES 2007–2018年美国成人T2DM患者（n=4,616）。

3.1 研究人群的基线特征：通过比较NFS和FIB-4定义的高风险组与低风险组，发现高风险组患者年龄更大、男性比例更低、高血压患病率更高，且血清总25(OH)D和25(OH)D₃水平显著降低，而25(OH)D₂水平无显著差异。高风险组中25(OH)D₃处于最低三分位数的比例更高（NFS：38.8% vs. 31.1%，P=0.004；FIB-4：52.1% vs. 32.5%，P=0.002）。

3.2 不同形式维生素D与NFS和FIB-4的关联：多变量逻辑回归分析显示，总25(OH)D和25(OH)D₃作为连续变量与NFS和FIB-4定义的晚期纤维化风险呈负相关（例如，25(OH)D₃与NFS的OR=0.98，P=0.002；与FIB-4的OR=0.95，P=0.028）。在三分位数分析中，25(OH)D₃最高三分位数与NFS（OR=0.74，P=0.019）和FIB-4（OR=0.48，P=0.013）风险降低相关，且趋势显著。相反，25(OH)D₂在任何模型中均未显示显著保护性关联。

3.3 剂量-反应关系的表征：限制性立方样条（RCS）分析在中国医院队列中揭示，总25(OH)D与NFS呈线性负相关，而与FIB-4呈非线性关系（拐点约14.14 ng/mL）；25(OH)D₃与FIB-4呈非线性关系，表观拐点位于11.88 ng/mL。这些拐点值为探索性估计，非临床截断值。

3.4 NHANES队列中的验证：在NHANES队列中，25(OH)D₃与纤维化风险的关系得到验证，最高三分位数与NFS（OR=0.654，P=0.011）和FIB-4（OR=0.499，P=0.014）风险降低相关。相反，25(OH)D₂最高三分位数与NFS风险升高相关（OR=1.405，P=0.003），但该关联可能受混杂因素影响。RCS分析进一步确认了非线性关系，25(OH)D₃的表观拐点约23.86 ng/mL。

3.5 生存分析及NFS/FIB-4与全因、心血管和糖尿病死亡率的关联：Kaplan–Meier分析显示，高风险NFS和FIB-4组生存率较低。多变量Cox回归表明，高FIB-4与全因（HR=3.131，P<0.0001）、心血管（HR=3.441，P<0.0001）和糖尿病相关死亡率（HR=4.042，P=0.008）升高相关。在晚期纤维化参与者中，低25(OH)D₃与心血管死亡率升高相关（HR=5.944），而糖尿病相关死亡率估计基于稀疏事件（5例），视为探索性。

3.6 维生素D与肝纤维化之间的潜在分子机制：CTD分析识别出维生素D与肝硬化的14个推断网络基因（如ACTA2、TGFB1、IL6等）。STRING蛋白-蛋白相互作用网络和基因本体（GO）/京都基因与基因组百科全书（KEGG）富集分析提示，炎性信号、氧化应激、细胞外基质重塑、AGE–RAGE和PI3K–Akt信号通路为候选机制，但这些发现为假设生成性质。

讨论部分指出，低25(OH)D₃与晚期纤维化的一致性和非线性关联得到两个队列验证，而25(OH)D₂未显示保护作用，其在NHANES中的正向关联可能源于混杂因素（如补充剂使用指征）。拐点差异（中国队列约12 ng/mL vs. NHANES约24 ng/mL）可能归因于实验室平台、种族、饮食和季节调整等因素。生存分析提示，低25(OH)D₃在晚期纤维化患者中与更高心血管死亡率相关，但因果推断需谨慎。研究局限性包括横断面设计、无活检验证、残余混杂以及缺失数据导致的潜在选择偏倚。生物信息学发现需进一步机制研究确认。结论部分翻译如下：在多变量调整后，较低的血清25(OH)D₃（而非25(OH)D₂）与T2DM中由NFS和FIB-4评估的晚期肝纤维化相关。在NHANES晚期纤维化参与者中，较低的25(OH)D₃还与较高的心血管死亡率相关，但糖尿病相关死亡率估计基于稀疏事件，视为探索性。生物信息学分析提示了连通维生素D状态与纤维化相关过程的候选通路。这些发现可能支持进一步研究亚型特异性25(OH)D₃评估用于该人群的风险分层。