维生素D在调节膀胱输尿管反流儿童先天免疫反应中的作用

《Children》：The Role of Vitamin D in Modulating the Innate Immune Response in Children with Vesicoureteral Reflux

　　

背景：维生素D（vitamin D）通过其在抗菌肽（antimicrobial peptide, AMP）表达中的作用，可能影响尿路感染（urinary tract infections, UTIs）中的先天免疫和炎症。本研究评估了其在膀胱输尿管反流（vesicoureteral reflux, VUR）患者中的作用及其对反流性肾病（reflux nephropathy, RN）病理生理的贡献。方法：研究人员进行了一项横断面观察性研究，纳入25名VUR儿童患者，该研究为先前一项更大队列的亚组分析。研究人员确定了患者的维生素D状态，将其与复发性UTIs和肾瘢痕（renal scarring, RS）相关联，并探讨了其与尿LL-37、中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（NGAL）和白细胞介素-6（IL-6）水平（作为先天免疫功能的标志物）的关系。结果：血清维生素D水平范围为10.7至123.2 ng/mL（平均值39.5 ng/mL）；12%的患者存在缺乏，20%的患者存在不足。在急性肾盂肾炎（acute pyelonephritis, APNs）超过5次的患者中检测到较低的维生素D水平，其平均值被归类为不足（27.3 ng/mL）。与无RS的患者相比，有RS的患者平均维生素D水平较低（30.51 ng/mL 对比 41.23 ng/mL），尽管差异无统计学显著性（p = 0.39）。未发现维生素D与尿IL-6或NGAL水平之间存在显著关联。维生素D与尿LL-37/肌酐（creatinine）之间观察到强正相关性（r = 0.78, r² = 0.61）。结论：维生素D似乎主要通过调节LL-37分泌来影响UTIs的频率和RS的发展，提示其在RN的病理生理中可能发挥作用。

维生素D（vitamin D）作为一种脂溶性开环甾体维生素，除经典调节钙磷稳态外，其免疫调节功能近年备受关注。维生素D受体（vitamin D receptor, VDR）广泛表达于免疫细胞，维生素D可通过诱导抗菌肽（antimicrobial peptide, AMP）如LL-37的转录增强先天免疫。在泌尿系统，尿路上皮和集合管细胞在细菌入侵后即刻合成LL-37，发挥裂解细菌、减少黏附、促进吞噬等作用。膀胱输尿管反流（vesicoureteral reflux, VUR）患儿因结构性肾小管异常，易反复发生急性肾盂肾炎（acute pyelonephritis, APN），进而导致肾瘢痕（renal scarring, RS）和反流性肾病（reflux nephropathy, RN）。然而，维生素D在这一高危人群先天免疫中的具体作用尚不明确。本研究旨在评估VUR患儿维生素D状态与复发性UTIs、RS的相关性，并探索其与尿中LL-37、中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（NGAL）及白细胞介素-6（IL-6）等先天免疫标志物的关系。研究发现：维生素D水平与尿LL-37/肌酐呈强正相关，且低维生素D水平的患儿倾向于有更多次APN复发和更高RS发生率（虽未达统计学显著性）。这一发现提示维生素D可能通过调节LL-37表达参与泌尿系统先天免疫防御，为维生素D作为辅助策略预防VUR患儿UTI复发和肾损伤提供了初步依据。该论文发表于《Children》。

研究人员开展的研究基于一项横断面观察性设计，为先前发表队列的预设亚组分析。受试者来自罗马尼亚克卢日-纳波卡儿童急诊医院儿科肾病科，最终纳入25例经逆行排尿性膀胱尿道造影确诊为VUR的患儿（年龄4个月至16岁4个月）。主要关键方法包括：（1）血清25-羟基维生素D（25-hydroxyvitamin D）测定：采用标准化化学发光免疫分析法（DiaSorin LIAISON XL和Mindray SAL 6000平台）；（2）尿生物标志物检测：使用商品化ELISA试剂盒（Elabscience, 美国）定量尿LL-37、NGAL和IL-6浓度，并将结果以尿肌酐（creatinine）比值标准化；（3）肾瘢痕评估：通过^99mTc-二巯基丁二酸（DMSA）闪烁显像确定RS；（4）慢性肾脏病（chronic kidney disease, CKD）分期依据KDIGO指南，使用Schwartz公式（<16岁）或CKD-EPI 2021公式（≥16岁）计算估计肾小球滤过率（eGFR）。统计方法包括Shapiro-Wilk正态性检验、Mann-Whitney U检验、单因素方差分析（ANOVA）及Tukey HSD事后检验、Pearson相关分析和线性回归。

**血清维生素D水平与APN复发次数**：血清25-羟基维生素D平均水平为39.51 ng/mL（范围10.71-123.2 ng/mL）。将患者按APN次数分组（0次、1-2次、3-5次、>5次），>5次APN组平均维生素D最低（27.3 ng/mL，属于不足水平），其次为3-5次组、1-2次组和0次组。ANOVA分析显示组间差异未达统计学显著性（p = 0.07）。该趋势提示维生素D水平越低，APN复发次数越多，但需更大样本验证。

**血清维生素D水平与肾瘢痕**：有RS的患者（n=5）平均维生素D为30.51 ng/mL，低于无RS者（n=20）的41.23 ng/mL，但差异无统计学意义（p = 0.39）。尽管未达显著性，该趋势与既往研究一致，提示低维生素D可能增加RS风险。

**血清维生素D水平与反流性肾病及CKD分期**：RN患者（n=20）平均维生素D为39.46 ng/mL，无RN者为39.72 ng/mL（p = 0.98）。CKD 1期患者平均39.92 ng/mL，CKD 2期患者平均36.58 ng/mL（p = 0.67）。均无统计学差异。

**血清维生素D与尿IL-6、NGAL、LL-37的相关性**：Pearson相关分析显示，血清维生素D与尿IL-6/肌酐（r = 0.06, r² = 0.004, p = 0.75）及尿NGAL/肌酐（r = 0.06, r² = 0.004, p = 0.74）无显著相关。与尿LL-37（未校正）亦无相关性（r = 0.11, p = 0.59）。然而，血清维生素D与尿LL-37/肌酐比值呈强正相关（r = 0.78, r² = 0.61, p < 0.001），事后效能分析显示统计效能>99.9%。这一发现支持维生素D通过调节LL-37分泌影响泌尿系统先天免疫的假说。

讨论部分指出，维生素D通过激活Toll样受体（Toll-like receptor, TLR）信号通路、上调VDR表达及诱导AMP基因转录来增强先天免疫。已有研究报道维生素D缺乏增加UTI风险，且补充维生素D可降低感染发生率。本研究在VUR患儿中观察到维生素D与尿LL-37/肌酐的强相关性，与此前关于维生素D通过LL-37介导抗菌作用的证据一致。然而，样本量较小导致部分关联（如与IL-6、NGAL、RS）未达统计学意义，且横断面设计无法推断因果关系。研究结论翻译如下：通过将本研究的发现与既往已发表的证据相结合，研究人员的结论支持维生素D在泌尿系统先天免疫中的潜在作用，该作用可能通过调节尿LL-37表达介导。维生素D还可能参与调节与尿路感染及其肾脏并发症相关的炎症反应。观察到的血清维生素D水平与尿LL-37/肌酐之间的关联，支持在VUR儿童中进一步研究这一通路。尽管未发现维生素D水平与肾瘢痕、反流性肾病、CKD分期或APN复发之间存在显著性关联，但观察到的趋势和生物学合理性值得在更大规模的前瞻性研究中进一步评估。维生素D缺乏患者可能是未来评估维生素D补充潜在临床获益的干预性研究的特别相关人群。