研究表明,免疫细胞掌握着维生素D吸收的线索
维生素D在调节免疫功能中起着不可或缺的作用,宾夕法尼亚州立大学的研究人员已经在小鼠体内发现了可以通过是否具有维生素D受体来区分的免疫细胞,这一发现可能会更好地理解维生素D状态与自身免疫性疾病之间的联系,如溃疡性结肠炎、克罗恩病和多发性硬化症。
在实验室研究中,农业科学学院分子免疫学杰出教授Margherita Cantorna和Cantorna实验室前病理生物学博士生Juhi Arora使用了流式细胞术是一种分析细胞或颗粒特征的实验室测试,以执行高灵敏度的测定或分析来确定物质的组成。这些化验分类特别免疫细胞取决于它们是否表达维生素D受体免疫细胞包括单核细胞、T细胞和B细胞等细胞,它们都在免疫系统中发挥着关键作用,保护身体免受疾病的侵害感染.
“这对免疫细胞来说很棘手,”Cantorna说。“它们表达维生素D受体,但与其他组织的细胞相比,水平非常低上皮细胞比如肾脏中的细胞。为了检测免疫细胞中的维生素D受体,你需要更灵敏的检测方法。大多数数据显示,静息免疫系统的维生素D受体水平非常低,这使得识别更具挑战性。只有在感染几天后,免疫细胞才真正表达维生素D受体。因此,受体的表达是由感染的存在来调节的。”
Cantorna指出,对维生素D作为免疫系统调节剂的兴趣可以追溯到20世纪80年代,当时研究人员首次在免疫系统细胞中发现了维生素D受体。
她说:“自1983年以来,人们已经知道免疫细胞,如单核细胞和活化的T细胞和B细胞表达维生素D受体,因此是维生素D的靶标。”“我们开始更多地了解调节免疫系统的机制——维生素D是如何影响这些细胞的,这些细胞的工作是将免疫系统的功能转化为免疫系统免疫反应时断时续。”
身体需要维生素D来帮助从肠道吸收钙,钙是骨骼健康和强度所必需的。维生素D可以来自食物、皮肤的阳光照射和补充剂。维生素D通过皮肤吸收或从食物或补充剂中获得后,会储存在身体的脂肪细胞中,在需要之前一直处于不活跃状态。当身体需要维生素D时,肝脏和肾脏通过一种叫做羟化的过程,将储存的维生素D转化为与受体结合的活性形式。
坎托纳说,人体产生多少活性维生素D是一个严格控制的过程。这种维生素D的调节对健康至关重要:缺乏维生素D会导致骨骼和肌肉虚弱,过多的维生素D会导致血液中钙的积聚,从而导致恶心和高血压等问题。
通过他们的研究,Cantorna和她的研究生们发现,维生素D在调节免疫力时起着“微调器”的作用。她解释说,免疫系统的工作是识别威胁——即感染——增强对抗感染,一旦感染消失,就会恢复。
“我们通过研究小鼠的各种感染了解到,维生素D似乎有助于缓解这种疾病免疫系统在感染消失后关掉手机,”她说。“这对于从感染中恢复是至关重要的,因为许多感染的致命性是由太多的免疫反应引起的——如果免疫反应不受控制,感染引起的炎症会持续更长时间,更严重。维生素D在控制免疫反应中起着微妙而关键的作用,这一发现促进了我们对维生素D作为免疫调节器的作用的理解。”
在他们最近发表的论文中类固醇生物化学和分子生物学杂志研究人员报告说,在他们检查的小鼠组织中,一些免疫细胞对维生素D不敏感——它们没有维生素D受体——而其他免疫细胞群几乎都对维生素D敏感,因为它们有维生素D受体。大多数免疫细胞群介于两者之间。
Cantorna说:“这表明维生素D通过针对某些细胞而不是其他细胞来调节免疫反应。”
这一发现对缺乏维生素D的人具有治疗意义:表达维生素D受体的免疫细胞较少,表明对维生素D补充剂的反应能力或能力下降。
Cantorna说,她想探索这些不同的免疫细胞,并确定是什么导致了它们的差异。
她说:“我们也对调整这些细胞感兴趣,或者发现这是否可行。”“在我们希望看到维生素D益处的组织和细胞中,什么样的信号可以增加维生素D受体的表达?”这些知识将帮助我们在理解维生素D作为免疫调节器的细微差别的道路上前进。”
更多信息:Margherita T. Cantorna等人,两种不同表达维生素D受体的免疫细胞,类固醇生物化学和分子生物学杂志(2023)。DOI: 10.1016 / j.jsbmb.2023.106253