25-羥基維生素D檢測方法及臨床應用的研究進展

李津鴻

（天津醫科大學總醫院，天津 300052）

綜述

25-羥基維生素D檢測方法及臨床應用的研究進展

李津鴻

（天津醫科大學總醫院，天津 300052）

維生素D是一組具有生物活性的脂溶性類固醇衍生物，25-羥基維生素D是其重要代謝物之一，對多種疾病的診療具有重要的意義。本文就其檢測方法及臨床應用的研究進展作一綜述。

25-羥基維生素D；檢測方法；臨床應用

1 25-羥基維生素D的概述

維生素D是人體必需的營養素之一，對人體健康有重要的意義。近年研究發現，維生素D除具有傳統的調節鈣磷代謝等骨骼效應外，還與心血管疾病、高血壓、腫瘤、糖尿病、感染、免疫性疾病、哮喘等疾病密切相關，并起著重要的非骨骼效應。因此實時對體內的維生素D含量進行檢測對預防疾病以及疾病的診斷治療尤為重要，通常將25-羥基維生素D作為衡定維生素D營養狀態的最佳指標。

2 25-羥基維生素D的生理特征

2.1 25-羥基維生素D的來源 維生素D是人體必需的脂溶性維生素。維生素D在體內主要以維生素D2（麥角鈣化醇）和維生素D3（膽鈣化醇）兩種形式存在[1]。兩種維生素D具有同樣的生理作用，其中維生素D2活性溫和，更適合作為孕婦，胎兒和嬰幼兒補充維生素D；而維生素D3活性強，其促進鈣的吸收遠大于維生素D2，同時也導致其本身的毒性強。

2.2 25-羥基維生素D的代謝途徑 由陽光直射皮膚合成的維生素D，通過與維生素D結合蛋白（vitamin D binding protein, DBP）結合而運輸到肝臟，而從食物中獲取的維生素D先與脂肪一起經小腸壁以乳糜微粒的形式吸收入血，后與脂蛋白或維生素D結合蛋白結合而運輸到肝臟。兩種方式吸收的維生素D在體內必須經過兩次羥基化作用才能發揮生物效應。首先隨血液轉運到肝臟，在肝臟微粒體中在維生素D-25-羥化酶系的作用以及NADPH、O2、Mg2+的參與下啟動C25的羥基化，生成具有較弱生理活性的25-羥基維生素D（25-(OH)D）。隨后循環中的25-(OH)D通過與a-球蛋白結合經血液運送至腎臟，在腎臟線粒體內經25-羥基維生素D-1a羥化酶催化轉化成生理活性最強的1,25-二羥基維生素D（1,25(OH)2D）（又稱骨化三醇）[2]，進而在細胞內的特異的維生素D受體（vitamin D receptor, VDR）介導下發揮激素樣的生物效應，參與多種生物學進程。

2.3 25-羥基維生素D的生理意義 維生素D有廣泛的生理作用，維持正常水平25-羥基維生素D對于鈣磷代謝和骨骼發育至關重要，它不僅可以維持鈣、磷濃度的穩定，促使骨的礦化，還能誘導細胞分化、抑制細胞增殖、促進腫瘤細胞凋亡以及免疫調節作用等。

隨著近些年研究表明，維生素D不僅具有傳統意義上的骨骼效應，而且在心腦血管疾病、腫瘤、感染性疾病、糖尿病、慢性腎病和肝炎、免疫功能失調、神經系統疾病及代謝綜合征、肥胖等各種疾病的發生、發展過程中也起著重要的非骨骼效應。

當維生素D水平低于或高于正常參考范圍時均會引起各種相關疾病。在維生素D缺乏的情況下，人體僅能吸收大約10%-15%的鈣和60%的磷，而在維生素D充足的情況下，通過1,25-二羥基維生素D（1,25(OH)2D）與維生素受體結合，可提高腸道對鈣磷的吸收效率，使鈣吸收增加至30%-40%，磷增加至80%左右。然而維生素D中毒極為罕見。

最近美國醫學科學院推薦2 5-羥基維生素D（25(OH)D）血濃度大于20 ng/mL有利骨骼健康[3]，而許多文獻將維生素D缺乏定義為血清25-羥基維生素D（25(OH)D）水平低于20 ng/mL，維生素D不足為21 ng/mL-29 ng/mL，維生素D充足為30 ng/mL以上，而大于150 ng/mL可能會導致中毒。但是由于體內25-(OH)D的生成總量與年齡、人種、膚色、居住環境、季節、生活習慣均有關，且個體差異較大[4-6]，所以到目前為止，國內關于25-(OH)D的正常參考范圍暫無統一標準。

3 25-羥基維生素D的檢測方法進展

在循環血液中，體內維生素D以多種形式存在，主要代謝物為25-羥基維生素D（25(OH)D）和1,25-二羥基維生素D（1,25(OH)2D），二者可作為評價體內維生素D 狀態的重要指標。其中25-羥基維生素D是主要循環中間代謝物，1,25-二羥基維生素D是主要活性代謝物。在循環血液中，25-羥基維生素D的生理濃度是1,25-二羥基維生素D 的1,000倍，而25-羥基維生素D與VDR親和力（即生理活性）僅為1,25-二羥基維生素D的1/100。并且25-羥基維生素D的半衰期可達3周左右，而1,25-二羥基維生素D半衰期僅為4 h-7 h。

1,25-二羥基維生素D雖然生理活性高，但是在血中不僅含量極少，而且半衰期短，不穩定，不易測出。而25-羥基維生素D作為維生素D主要的儲存形式，含量最高，占維生素D總量的95%，而且半衰期長，性質穩定，不受血鈣和甲狀旁腺素（PTH）水平的影響，能充分反映體內食物攝入和自身合成維生素D的總量以及維生素D的轉化能力。因此25-羥基維生素D（25(OH)D）被認為是客觀評價維生素D營養狀態的最佳指標[7]。

目前檢測血清中25-羥基維生素D的方法有很多種，包括放射免疫法（radioimmunoassay, RIA）、酶聯免疫法（enzyme-linked immunosorbentassay, ELISA）、化學發光法、電化學發光法、高效液相色譜法（high performanceliquid chromatography, HPLC）、超高效液相色譜法及液相色譜-質譜聯用法（liquid chromatography tandem-mass spectrometry, LCMS/MS）等。

4 25-羥基維生素D的臨床應用研究進展

維生素 D在心腦血管疾病（心臟疾病、高血壓）、腫瘤（前列腺癌、結腸癌、乳腺癌等）、感染性疾病（兒童獲得性肺炎）、糖尿病、慢性腎病和肝炎、免疫功能失調（干燥綜合征、多發性硬化、類風濕關節炎），哮喘等各種疾病的發生、發展過程中均有關聯，其可能的機制為維生素D對微炎癥狀態的調節作用[8]。

4.1 25-羥基維生素D與心腦血管疾病 大量研究表明，低水平的維生素D 濃度可能對心血管系統產生負面影響，包括增加甲狀旁腺素（parathyroid hormone, PTH）、激活腎素-血管緊張素-醛固酮系統、增加胰島素抵抗，從而導致高血壓和左室肥厚、代謝綜合征/糖尿病、全身性炎癥，增加動脈粥樣硬化和心血管事件風險[9]。新近研究表明，維生素D3能調節組織金屬基質蛋白酶的表達，此酶由炎性反應激活的巨噬細胞分泌，在血管壁和心肌重塑以及粥樣斑塊破裂中起重要作用。

4.2 25-羥基維生素D與腫瘤相關疾病 已有研究表明，25-羥基維生素D對肝細胞癌（hepatocellular carcinoma,HCC）、原發性乳腺癌、肺癌、結腸癌、骨髓腫瘤細胞等均有抑制作用，可通過其促進細胞分化、抑制細胞增殖、誘導細胞凋亡等方式來調控腫瘤細胞周期的進程而起到保護作用。25(OH)D對維生素D及其活性代謝產物1,25（OH）2D3具有潛在的免疫調節作用。此外，1,25（OH）2D3還能促使活化的巨噬細胞釋放腫瘤壞死因子-α，而后者具有廣泛殺傷或抑制腫瘤細胞的抗腫瘤效應[10]。

4.3 25-羥基維生素D與其他疾病

4.3.1 25-羥基維生素D與兒童獲得性肺炎 通過對25-羥基維生素D 與兒童獲得性肺炎（CAP）之間關系的研究表明，25-羥基維生素D 作為重要的免疫調節物質，對機體抵抗肺炎病毒或細菌感染具有重要的作用。

4.3.2 25-羥基維生素D與糖尿病 關于補充維生素D 對糖尿病影響的臨床試驗結果不一致。有一些研究發現，補充維生素D或者其羥基化代謝物，對糖尿病可以產生有利的效應。

4.3.3 25-羥基維生素D與慢性丙型肝炎 丙型肝炎患者普遍存在維生素D 缺乏，Arteh 等[33]報道慢性丙型肝炎患者中有92%存在維生素D 缺乏或不足。Falleti等[12]證明，補充維生素D使其達到正常水平，可更好地發揮藥物的抗病毒效果。綜上所述，25(OH)D水平升高可能是丙型肝炎的保護因素，慢性丙型肝炎患者應及時檢測并給予補充維生素D。

4.3.4 25-羥基維生素D與慢性腎臟疾病 維生素D缺乏在慢性腎臟病（chronic kidney disease, CKD）患者中普遍存在，由于慢性腎衰患者攝入外源性維生素D不足、戶外活動減少及皮膚合成維生素D前體能力下降等原因，比健康人群更容易發生維生素D不足和缺乏，患病率高達78%-97%。

4.3.5 25-羥基維生素D與哮喘 在哮喘患者中，降低的維生素D 水平與受損肺功能、氣道高反應性增加和降低的糖皮質激素反應相關。表明哮喘患者補充維生素D 可以改善多種哮喘嚴重性和治療反應[13]。

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Research progress of 25-hydroxy vitamin D detection methods and clinical applications

Jinhong LI
Tianjin Medical University General Hospital, Tianjin 300052, China

Vitamin D is a group of biologically active lipid soluble steroid derivatives, and 25-hydroxyl-vitamin D is one of its important metabolites. It is important for the diagnosis and treatment of many diseases. In this paper,the detection methods and clinical applications of 25-hydroxyl-vitamin D are reviewed.

25-hydroxy-vitamin D; Detection method; Clinical application