维生素D是一种脂溶性维生素,也是人体关键的类固醇激素,需与体内维生素D受体(VDR)结合才能发挥生物学作用。慢性肾脏病(CKD)是不可逆的慢性疾病,我国成人发病率达10.8%,约有1.32亿患者,且全球患病率逐年上升,已成为严重威胁人类健康的公共卫生问题。临床数据显示,80%以上的 CKD患者存在维生素D缺乏,终末期肾病患者缺乏比例更高。近年研究证实,维生素D缺乏会加速 CKD 进展,补充维生素D可通过多种机制保护肾脏,降低并发症风险。
一、维生素 D 的合成代谢与肾脏的关键作用
维生素D的获取主要有两条途径:皮肤合成和食物摄入。皮肤中的7-脱氢胆固醇经紫外线照射生成维生素D3前体,再转化为维生素D3;食物中可摄取维生素D2和D3。
在皮肤形成的维生素D无生物活性,需经两步活化:
1.维生素D与结合蛋白结合后运输至肝脏,经羟基化生成25(OH)D3,这是体内维生素D的稳定储存形式,也是评估维生素D营养状况的最佳指标。
2.而后,25 (OH) D3转运至肾脏,经近曲小管上皮细胞的1α羟化酶二次羟基化,生成1,25 (OH) 2D3(活性维生素D),才能与VDR结合发挥生理作用。
简单来说,肾脏是维生素D活化的“最后加工厂”,肾功能受损会直接导致活性维生素D合成不足,这也是CKD患者普遍缺乏维生素D的核心原因。
二、CKD 患者的维生素D缺乏现状
有研究团队认为维生素D水平按此标准划分:缺乏(25 (OH) D3<20 ng/mL);
不足(20 ng/mL≤25 (OH) D3<30 ng/mL)和充足(25 (OH) D3≥30 ng/mL)。
CKD患者维生素D缺乏极为普遍:Bhan等人发现908名血液透析患者中,79%的人25 (OH) D3<30ng/mL,57%的人<20ng/mL。且随着肾功能下降,缺乏程度加重,终末期肾病患者几乎均存在严重缺乏。
三、维生素 D对肾脏的核心保护机制
近年研究发现,维生素 D不仅调节钙磷代谢,还能通过抑制肾素-血管紧张素系统、抗炎、保护肾细胞、抗纤维化等多种途径延缓CKD进展,保护肾功能。
(1)抑制肾素-血管紧张素系统(RAS)
RAS系统的不适当激活是CKD 进展、血压升高的核心诱因,会加重肾脏损伤。维生素D可直接抑制肾素、血管紧张素Ⅱ的合成与释放,降低RAS活性,保护肾脏。动物实验证实,补充维生素 D类似物的肾病大鼠,尿蛋白显著减少,肾功能明显改善。
(2)抑制肾脏炎症反应
慢性炎症是CKD持续进展的关键推手,会加速肾组织损伤。维生素D是天然的 “抗炎因子”,可降低肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素- 6(IL-6)、C反应蛋白等促炎因子水平,减少炎性细胞浸润,减轻肾脏炎症损伤。有临床研究显示,CKD 患者补充活性维生素D 12周后,体内炎症因子水平显著下降。
(3)抑制足细胞死亡
足细胞是肾小球滤过屏障的最外层,足细胞损伤脱落会直接导致蛋白尿,加速肾功能恶化。维生素 D可维持足细胞自噬活性,抑制足细胞凋亡,减少肝素酶表达,减轻肾小球损伤,降低蛋白尿水平。对糖尿病肾病患者的研究发现,补充维生素D可有效降低尿蛋白和血肌酐,延缓肾病进展。
(4)抑制系膜细胞增生
系膜细胞是一种内源性肾小球细胞,维持肾小球的超滤功能。系膜细胞增生是肾小球硬化的重要特征,会破坏肾小球结构与功能。维生素D可促进细胞周期停滞,减少细胞分裂及DNA断裂,进而阻止系膜细胞增生,减少肾小球硬化标志物表达,延缓肾小球纤维化进程。
(5)抑制肾小管间质纤维化
肾小管间质纤维化是指特定肾损伤引发的持续炎症反应导致肾小球外的小管和间质纤维化,可引起肾损害加重,肾功能恶化,最终发展为终末期肾脏病。维生素D通过抑制NF-κB、TGF-β和β-catenin信号通路来抑制炎症和EMT过程,从而减轻肾小管细胞损伤。
四、维生素D对CKD并发症的防护作用
维生素D缺乏会显著增加CKD患者多种并发症风险,补充维生素D可有效降低风险,改善患者生活质量。
(1)预防继发性甲状旁腺功能亢进(SHPT)
CKD患者活性维生素D不足,会导致钙吸收减少、血磷升高,刺激甲状旁腺激素(PTH)过度分泌,引发SHPT,进一步加重骨损伤和肾损伤。维生素D可直接抑制PTH合成,维持钙磷代谢平衡,预防SHPT发生。
(2)降低骨质疏松风险
维生素D缺乏会导致肠道钙磷吸收不足,引发骨质疏松,增加骨折风险。研究证实,当25 (OH) D3 浓度≥30 ng/mL 时,可有效维持骨密度;补充维生素 D 可显著改善 CKD 患者骨代谢,降低骨折风险。
(3)降低心血管疾病风险
CKD患者心血管并发症具有较高发病率及死亡率。维生素 D可改善血管内皮功能,降低血压、血脂(总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白),减少血管钙化和心肌梗死、卒中风险。
(4)减少感染风险
感染是CKD患者常见并发症。维生素D可促进抗菌肽和β-防御素-2的生成,调节免疫细胞功能,抑制过度炎症反应,降低感染风险。
(5)改善肾性贫血
肾性贫血发病原因主要是促红细胞生成素(EPO)不足,活动性失血,造血原料(如铁、叶酸、维生素B12)缺乏,尿毒症毒素导致的红细胞寿命缩短等。活性维生素D可以通过增加促红细胞生成素受体的表达、刺激促红细胞生成素的产生、减少促炎介质的分泌和增加对促红细胞生成素的敏感性来改善贫血。
五、总结
综上,维生素D可以通过多种机制发挥保护肾脏的作用,包括抑制 RAS 激活、抑制炎症、抑制肾脏细胞增生及抑制肾小管间质纤维化等,也对SHPT、心血管病、感染、贫血等有一定影响。维生素D缺乏导致CKD进展加快,增加了CKD并发症的发病风险,严重影响患者的预后和生活质量。
参考文献:
[1]周洪,欧云塔娜,张蕾。维生素 D 在慢性肾脏病中保护作用的研究进展 [J]. 临床医学进展,2023, 13 (11): 17030-17036.
[2]Chinese Preventive Medicine Association for Kidney Disease (2023) Guidelines for the Early Evaluation and Management of Chronic Kidney Disease in China. Chinese Journal of Internal Medicine, 62, 902-930.

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