翟敏,刘虹麟,张文健
维生素D促进干细胞分化作用的研究进展
翟敏,刘虹麟,张文健
维生素 D(vitamin D,VitD)既是一种脂溶性维生素,也是一种类固醇激素,其生理作用非常广泛,除了广为人知的参与体内钙磷代谢外,VitD 也具有调节免疫力、控制细胞生长与存活、细胞分化、保护 DNA 等多种作用。最近研究表明,VitD 还对干细胞的增殖和分化有重要影响,涉及干细胞类型广泛,包括起源于各个胚层的干细胞。特别是在干细胞向神经、成骨、造血等方向的分化。另外,VitD 对肿瘤干细胞的分化也有明显影响,这可能对肿瘤的治疗具有提示作用。本文对 VitD 在干细胞分化中的作用及其机制进行总结。
VitD 可以从食物中摄取,也可由体内合成。体内由胆固醇生成的 7-脱氢胆固醇储存于皮下,受紫外线的照射后生成开环甾体化合物,即维生素 D3(VitD3),再经过两次羟化后成为具有生物学活性的 VitD3[1]。第一次羟化是在肝脏中 25-羟化酶作用下转变成 25-羟维生素 D3,第二次羟化是在肾脏中,在 1α 羟化酶作用下将 25-羟维生素 D3转变为具有生物活性的 1,25-(OH)2D3,进入血液循环。
进入血液循环的 VitD 与 VitD 结合蛋白(vitamin D binding protein,DBP)结合被运输到靶器官。在靶细胞内,VitD 与 VitD 受体(vitamin D receptor,VDR)结合发挥作用。VDR 是核受体超家族中的一员,是一种 DNA 结合蛋白,与 VitD 结合后进入细胞核,与靶基因结合,从而调节靶基因的转录[2]。VDR 存在于几乎所有的有核细胞内,所以 VitD 具有广泛的生物学效应。
VitD 生理作用广泛,除了调节钙磷吸收和骨骼钙化外,研究证明 VitD 在调节免疫力、控制细胞生长与存活、细胞分化、保护 DNA 损伤等方面具有重要作用,特别是在干细胞分化方面的作用近年来备受关注[3]。……