PLoS ONE：研究揭示维生素D补充剂对免疫的潜在好处

近日，波士顿大学医学院（BUSM）完成的一项新研究表明，增加血液中维生素D的水平，可能有一些非骨骼健康益处。

这项研究在线发表在PLOS ONE杂志上，第一次揭示了健康成人维生素D状况改善能显著影响参与癌症，心血管疾病（CVD），感染性疾病和自身免疫性疾病生物途径的基因。

虽然以前的研究表明，维生素D缺乏与上述疾病的风险增加，新研究结果进一步提供直接的证据表明维生素D状态的改善对提高机体免疫力，降低许多疾病的风险起到了很大的作用。

维生素D由机体暴露于太阳下自主合成，然后由肝脏和肾脏将其转换为一种可以被机体使用的形式。一个个人的维生素D水平可以通过测量血液中的25 - 羟基维生素D的水平来衡量。

维生素D缺乏症，即25-羟基维生素D小于20微克每毫升（毫微克/毫升），可能会导致一些健康问题包括佝偻病等骨骼肌肉疾病。然而，最近的数据表明，维生素D缺乏（<20毫微克/毫升）和维生素D不足（21-29毫微克/毫升）与癌症，自身免疫性疾病，感染性疾病，2型糖尿病和心血管疾病密切相关。

这项随机，双盲，单点试验涉及8名健康男性和女性，平均年龄27岁，在实验开始时这些人维生素D缺乏或不足。三名参加者每天给予400国际单位（国际单位）的维生素D，五位参加者每天给予2000国际单位维生素D，持续治疗2个月。

在2个月期间的开始和结束时收集白血细胞（免疫细胞）样品。对这些样品进行了一个广泛的基因表达分析，对超过22,500个基因进行了调查，看看在维生素D摄入这些基因是否增加或减少。

实验结束时，给予2000国际单位的参加者体内维生素D达到了34毫微克/毫升，这被认为是足够的维生素D状况，而给予400国际单位的参加者体内维生素D不足25毫微克/毫升。

基因表达分析的结果表明291基因的活性发生了显著改变。进一步的分析表明291个功能基因与160条生物途径相关联，这些生物途径与癌症，自身免疫性疾病，感染性疾病和心血管疾病有关。

为了确保他们的观察结果是准确的，研究人员观察了并没有改变的12个基因表达水平，在整个​​试验期间这些基因是保持稳定的。这项研究揭示有助于解释维生素D的非骨骼的益处。但需要一个更大的研究证实了研究结果，改善维生素D状态影响免疫细胞基因的表达，可能有助于解释维生素D减少心血管疾病，癌症等其他疾病风险的作用。

原文链接：

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Influence of Vitamin D Status and Vitamin D3 Supplementation on Genome Wide Expression of White Blood Cells: A Randomized Double-Blind Clinical Trial

Background
Although there have been numerous observations of vitamin D deficiency and its links to chronic diseases, no studies have reported on how vitamin D status and vitamin D3 supplementation affects broad gene expression in humans. The objective of this study was to determine the effect of vitamin D status and subsequent vitamin D supplementation on broad gene expression in healthy adults. (Trial registration: ClinicalTrials.gov NCT01696409).

Methods and Findings
A randomized, double-blind, single center pilot trial was conducted for comparing vitamin D supplementation with either 400 IUs (n = 3) or 2000 IUs (n = 5) vitamin D3 daily for 2 months on broad gene expression in the white blood cells collected from 8 healthy adults in the winter. Microarrays of the 16 buffy coats from eight subjects passed the quality control filters and normalized with the RMA method. Vitamin D3 supplementation that improved serum 25-hydroxyvitamin D concentrations was associated with at least a 1.5 fold alteration in the expression of 291 genes. There was a significant difference in the expression of 66 genes between subjects at baseline with vitamin D deficiency (25(OH)D<20 ng/ml) and subjects with a 25(OH)D>20 ng/ml. After vitamin D3 supplementation gene expression of these 66 genes was similar for both groups. Seventeen vitamin D-regulated genes with new candidate vitamin D response elements including TRIM27, CD83, COPB2, YRNA and CETN3 which have been shown to be important for transcriptional regulation, immune function, response to stress and DNA repair were identified.

Conclusion/Significance
Our data suggest that any improvement in vitamin D status will significantly affect expression of genes that have a wide variety of biologic functions of more than 160 pathways linked to cancer, autoimmune disorders and cardiovascular disease with have been associated with vitamin D deficiency. This study reveals for the first time molecular finger prints that help explain the nonskeletal health benefits of vitamin D.


来源：生物谷