维生素D预防与QCT骨密度体模软件检测
成都华西华科研究所研发生产定量CT QCT骨密度体模软件分析系统
维生素D预防与QCT骨密度体模软件检测
用维生索D激素预防和治疗自身免疫性疾病和 抑制器官移椬排斥反应 Le mire等人和Cantorna等人 用维生素D活性代谢物,预防和治疗了小鼠实验性自身 免疫性脑脊髓炎(EAE)。随后维生素D用于各种自身免 疫性疾病预防和治疗,以及抑制器官移椬的推斥反应的 大ft报道问世。
(三)用维生素D预防和治疗自身免疫性疾病
自身免疫性疾病是机体免疫系统产生抗自身抗原的 抗体或产生自身致敏淋巴细胞而导致的疾病。治疗主要
用免疫抑制进行免疫调控,和抗炎药对症治疗。目前广 泛使用的免疫抑制剂环孢霉索A (cyclosporin A, CsA) 是T细胞免疫抑制剂,而维生索丨〕活件代谢物本身已被 证明是一种T细胞免疫抑制剂。而抗自身免疫的抗炎 药,以皮质激素为常用,维生素D激素与皮质激素都属于 类固醉激索。因此维生索D激索可能成为一类抗自身免 疫病的更为有效的药物。
1.实验性自身免疫性脑脊髄炎多发性硬化症 (Multiple Sclerosis, MS)是中枢神经系统白质的炎性斑片 状脱髄鞘疾病,可漫延至灰质,使人虚弱,运动失调,语 g和视力障碍,周期性稳定后复发,最终致命。对此种自 身免疫性疾病至今尚无冇效疗法。为研究此病,人们建 立了实验性自身免疫性脑脊髄炎动物模型。注射髄磷脂 碱性蛋甶(MBP)和吞日咳毐索的BIO. PL小鼠,可以 100%产生EAE,其神经衰退症状出现的顺序同人类的 MS相似。产生EAE动物模型的具体方法有多种,但症 状大抵相同。
经后足垫注射大鼠脊髄匀浆和H37Ra分支杆菌后 的SJL/J雌性小鼠,两周内因中枢神经组织炎症出现全 身急性麻痹,存活病鼠的抗髄磷脂碱性蛋白抗体的滴度 升商,若在免疫前三天开始隔天腹腔注射1,25(0只)21^ (lOOmg/次)15天,则明显地预防了 EAE的发生(仅1/5 发病.且病情较轻),延长了 EAE小鼠的存活时间,抗体 滴度明显降低,组织学损伤也被抑制。如果免疫前2天 开始.以皮下泵每天给1,25(0出2〇3 4811187天,则小鼠 无一发病。
(:8|»〇〇13等人报道,在充足钙供给(0.87%)条件下, 对可全部发病的EAE小鼠,在免疫同时每日给50〜 200mg的l,25(OH)2D、,则防止了 EAE症状的出现。对 已发病的小鼠(I级或I级以上症状),腹腔注射1,25 (OH>2D3300ng,然后给每鼠每日 l,25(OH)2D320ng 的 饲料,则可防止病悄的继续发展,,何若钙供给低至 0.02%,高至每日200mg的l,25(OH)2D;也不能完全预 防EAE的发生,发病率从83%仅下降至40% — 45%。 供给1%钙时,仅需6mg/天的1,25(()H)2D3就可使鰭性 鼠EAE发病率由丨00%降至零,而对雄性小酞則要 lOOmg/天的1,25(()H)2D,才能达到这样的效果。对中 等钙摄取(0.47%),雌雄小鼠分别X要200mg/d和 4〇Omg/d的l,25(OH)2L>3才能完全顼防EAE的发生。 FAE发生的严m程度不受钙供给ft的影响,但发病率却与 之密切相关:钙供给* 1%、0.47%、和0.02%时,FAE发 病率分别为 100%,95% 〜99%和 82%~83%。Nashold 等 人发现,1,25(0曰)21^降低了巨噬细胞在EAE小紱中枢 神经系统的积聚,并很快逆转了麻痹症状。
通过抑制中枢神经系统后区NOSH (丨1型氮氡化物合成 酶)的表达,来抑制丨丨型主要组织相容复合物(MHC)和 CDT,使EAE的临床症状快速改善。
1,25(OH)2D;能使EAF:的症状停止发展,但有报道 说,撤销l,25(OH)2D;后EAE症状会继续发展。可见,
1,25(OH)2Dj对EAE的阻断可能是可逆的。维生素I) 缺乏使小鼠对EAE的敏感度增加,EAE出现的时间提前 10天。
EAE是被CD44 T细胞渊节的。当中枢神经系统受 到自身免疫攻击时,中枢神经系统CD4' T细胞特异的 Thl细胞诱发EAE。Thl细胞所分泌的y十扰素(IFN- Y)和肿瘤坏死因子a(TNF-a)则同EAE发生过程直接 相关。相反T细胞Th2因中枢神经抗原剌激分泌白细 胞介素4(lL-4)和转化生长因子pl(TGF-M,去拮抗 Thl细胞的作用,使EAE得以改莕。l,25(OH)2D3治疗 EAE,导致淋巴细胞总数减少,而IL-4和TGF-pi却 增加,但丨FN-7或TNF-a的表达且不受影响c.
剔出CD8’受体a链,使转基因小鼠丧失CDS’细胞 功能。在5周令起供给含1.25(OH)2D;(100ng/天)的饲 料,10天后以MBP免疫。虽然CD’8纯合子(-/-)小 試较正常鼠有高发病率(93.8%对55.6%),但1,25 (OH)2D3能完全預防其发病。这证明在1,25(OH)2Dj 抑制EAE过程中,CDT细胞并不是必需的,但丨,25 (OH)2D3受体是必需的。
2.胰岛素依糗性糖尿病胰岛索依轅性糖屎病即1 型糖尿病,是T细胞参与的胰岛p细胞被破坏的自身免 疫性疾病。动物模甩为非肥胖型糖尿病(Non-obesodi- abete, NOD),其对分泌胰岛索的p细胞产生T细胞调 节自身免疫反应,使血糖升高。前驱糖尿病状态有两个 征兆:一是抗P细胞所生蛋白质循环自身抗体的出现;二 是白细胞致胰岛浸润,即胰腺炎。NOD发病过程的特点 同IDDM类似,是研究其发病机理、环境因素和基因等的 理想模甩。
Mathieu等人最早探讨维生素D在NOD治疗中的 作用。NOD小鼠从20〜40天龄之间开始发病,无论雌 雄到200天龄都100%发病。如果从21〜99天龄之间隔 R腹腔注射5/ig/kg体重1,25(0出2以,在100天龄仅 42%发生胰腺炎,而对照组(用花生油)在100天龄是 75%。可见l,25(OH)2D3可以预防胰腺炎的发生。 DeLuca给NOD小鼠饲以含:Ca 0.87%, P 0.3%的饲 料,并分别给维生素D (625ng/c〇和/或l,25(OH>2D3 (50ng/d〉,血搪高于300mg/100mL,定为糖尿病。维生 素D使NOD小鼠发病起始时间明显推迟,发病枣和发 病程度也显著减低,而l,25(OH)2D3可以完全预防丨型 糖尿病的发生。
Zella等人报道NOD小鼠脱离母鼠后即经食物每H 服50mg l,25(OH)2D,,到200天龄时,完全阻止了 ID- DM对NOD小鼠的浸染。这证明连续小剂里给药方式 比一次大剂》更有效,因为l,25(OH)2D,体内廓淸较 快。维生索D缺乏的NOD小鼠,无论雌雄发病的平均天 数明显提前,发病程度也史重。维生索D缺乏小鼠患糖 尿病的风险比正常小鼠明显增加,雌鼠从46%增加到 88%,雄鼠从零增加到44%。
在用l,25(OH)2D:l治疗糖尿病时.常伴高钙血症出现,若减少剂量则不能完全抑制疾病的发生。一个值得 研究的问题是:伴随出现的高钙血症,对l,25(OH)2D3 的治疗作用是有益的、必要的,还是完全有害的?按常规 理解,希望既能发挥l,25(OH>2D3的防护和治疗作用, 又避免高钙血症,所以寻找不引起高钙血症的1,25 (OH)2D,类似物的工作一直在进行中。
一个代号为KH1060的类似物l,25(OH)2 -20-epi -22 - oxa - 24,26,27 - trishomovitamin D 令人稱目。四 组NOD小鼠:从21—200天龄隔日分别腹腔注射花生 油(对照),l,25(OH>2D,(5/ig/kg 体重),KH1060(0.2pig 或0.4;ig/kg)。到200天龄时的NOD发病率分别为 55%,18%,22%和11 %,胰腺炎的发病率亦随之相应下 降。在这一研究中,1,25(OH)2Dj 和 KH1060 0.2pg/kg 组血钙保持正常,KH1060 0.4/ig/kg组血钙升高,但灰化 实验表明,l,25(OH)2D3组骨含撖减少,即有明M脱钙, 而KH1060两组的骨含M并未减少。
另一个不诱发髙钙血症的类似物20-epi - 1,25 (OH)2D3(MC1288),与环胞葙素A(CsA)合用可防止糖 尿病的迸展。雌性NOD小鼠分为四组:对照组,CsA组 [注射 7.5mg/(d.kg>, 85〜105 天龄],MC1288 组[注射 (J.lMg/(2d.kg),85〜200 天龄]和 CsA、MC1288 联合治疗 组。治疗前(70天龄)各组胰腺炎均匀发病(71%〜 83%),治疗到200天龄各组糖尿病发病分别为65%、 74%、70%和35%。可见〇5八和1^1(:1288都不能抑制糖 尿病的发生,而联合使用则明M有效(P<0.05)。所有 四组均未见钙和骨代谢异常,也没有S•遍免疫抑制的征 兆。联合治疗组胰腺样本的PCR证明,从冇显著低的 (IFN-y)和显著高的丨L-4,表明Thl活性受到抑制,而 Th2活性受到剌激。
Ro26-2198, BP la,25(OH)2 - 16.23Z - diene - 26, 27 - hexafluoro - 19 - nor vitamin D3,能抑制 NOD 小賦 胰腺炎,并减少糖诚病的发生:8周龄NOD雌鼠,每周饲 0.3;Wkg R〇26-2198 5次,在38周龄发病率从对照组 的90%降至50% (治疗12周)和16% (治疗16周)。这 一剂撖是不产生卨钙血症的最大剂埴。
IDDM的致病原因与胰岛细胞浸润有关,这一过程 涉及到多种免疫细胞,如树突细胞、巨噬细胞、P细胞、 CD4’和CD8+ T细胞u p细胞凋亡的过程十分复杂,但 Thl和Th2细胞平衡的破坏,导致胰岛索抗职特异性 Thl细胞的M苕表达,似乎是IDDM发病的核心问题。 Thl和Th2细胞是CD4’ T细胞的两种相互制约的亚 群。Thl分泌IL-2,IFN-*y和TNF-p,并介导细胞调 节免疫;Th2细胞分泌丨L-4,5,6,9,10和13,并介导体 液调节免疫。通常Thl分泌的细胞因子促进细胞调节免 疫,而抑制体液调节免疫;Th2分泌的细胞因子則促进体 液调节免疫而抑制细胞调节免疫,以达到免疫平衡。对 NOD小鼠,当胰岛沒润白细胞分泌的丨型细胞因子(主 要是Thl细胞分泌)控制n型细胞W子的分泌时,胰腺炎 导致P细胞凋亡。l,25(OH)2D3和它的类似物的作用,是通过直接调节各类T细胞的活化及其分泌的细胞因子 来校正免疫失衡的。
树突细胞(Dendritic cell, DC)分布在大多数组织中, 是T和B细胞的潜在刺激细胞。未成熟的DC不能剌激 T细胞,也不能冇效地俘获和处理抗原,但抗原的剌激却 可以启动DC的成熟过程。成熟DC的明M特点是,高水 平的细胞表面主要组织相容性复合物(MHC)II类因子, 合成典水平的丨L-丨2的能力,及岈作为T细胞活化的附 斶信号。Thl和Th2的前体细胞ThO暴露于成熟的rx: 和它所分泌1L- 12时,ThO生成Thl多于Th2,但当 IL-4存在丁这样的环境时,则刺激Th2的生成,抑制向 Thl转化。1,25(()H)2D3通过直接调节DC而抑制 Thl的生成和活性,因为已证明1,25(0^^2仏能抑制培 养的人单核细胞衍生之DC的分化和成熟。而II在 l,25(OH)2D3条件下培养的DC,不能剌激混合淋巴细胞 反应中的T细胞。存在l,25(OH)2D3的骨髄培养细胞 中,未成熟DC细胞群不能分泌卨水平的IL- 12。这些 DC细胞停留在未成熟状态,并且抵制进一步成熟的剌 激,甚至当l,25(OH)2D3撖出后都不恢复。在维生素D 受体基W剔除小鼠的淋巴结中,DC细胞数增加,证明的 确存在l,25(OH)2D3对DC成熟调节作用的维生素D 受体通路。
IL- 12依赖的Thl是细胞调节免疫的启动器,它可 以活化巨噬细胞和细胞#性细胞,继而直接破坏胰腺P 细胞。给NOD小鼠1L-12抗体到3周龄以中和内源性 IL-12,可以改莆其胰腺炎和糖尿病,证明IL-丨2是ID- DM效应细胞发育和活化的重要调节因子。因为1,25 (OH)2Dj抑制IL- 12及I型细胞因子丨L-2和丨FN- y 的生成,所以能阻止Thl起动丨DDM的发生和发展。 1,25(〇1"02〇3还可以通过增加抑制性T细胞(Suppressor T cells, Ts)及其活性来抗IDDM。
3.类风湿性关节炎类风湿性关节炎是一种慢性 全身性关节滑膜病变的自身免疫性疾病,包括痒少年风 湿关节炎,及莱姆(Lyme)关节炎等。它伴随骨萎缩、关 节变形强直,约1%人群罹患此症。
存网种成功的KA动物換型,其一足皮层内注射病 源性B. burgdorferi蠔旋菌的小鼠模型,7天内可引发 10%的急性Lyme关节炎,其症状在第21天发展到最严 重。其二是II型胶元诱发的RA动物模窀,与人的RA 相比有很好的平行性,该小鼠和Lyme关节炎的主要组 织相容性复合物相关,本模型容易对关节损伤和炎性反 应进行详尽的分析^
DBA/lLacJ小鼠经皮下注射牛[1型胶原,诱发胶原 性关节炎。诱发后20天开始悯以含1,25
(OH)2D, (20ng/d)和1%钙的饲料,可以明显阻止RA小鼠足壞和 脚踝的肿胀(P<0.05),并可使发病率下降50%。低钙 (0.0296 )供给的丨丨型胶元诱发的RA小鼠,在关节炎诱 发后14天开始饲以50mg/d的l,25(OH)2D3,吋以完全 预防RA的发生,发病半降至0,而实验小鼠的血浆钙和 体重不受影响。若小鼠已患KA,腹腔注射l,25(OH)2D,(300mg)可终止RA的进展,并可使症状等级由2降至1以下。成都华西华科研究所研发生产QCT定量CT骨密度体模软件分析系统
网址:http:// www.qctqct.cn
手机 : 13072875151传真 :028-65830598
市场部电话 :028-65830598 028-67708638 83190122
在线 QQ:110480527 联系人 : 王先生
邮箱:samwangcn@126.com
地址 : 成都市静康路536号
- 上一篇:维生素D其他研究与QCT骨密度体模软件检测方法 2022/5/27
- 下一篇:维生素 D 免疫与QCT骨密度体模软件检测方法 2022/5/27