陳 露(綜述)，趙 琳(審校)

(昆明醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院兒科，昆明 650500 )

以往人們對(duì)小兒佝僂病的研究多傾向于與母親懷孕期間本身的日照時(shí)間及維生素D與鈣的攝入史、嬰幼兒出生年齡、出生方式、性別、哺乳方式、每日飲食中牛奶補(bǔ)充量、維生素D及鈣劑攝入的情況以及每日在戶外活動(dòng)接觸日照時(shí)間的長(zhǎng)短等情況的關(guān)系，隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,遺傳因素的研究已經(jīng)成為小兒佝僂病研究的熱點(diǎn)，且其遺傳因素中主要與維生素D受體(Vitamin D receptor，VDR)的多態(tài)性有關(guān)。

1 VDR在骨代謝中的影響

VDR屬于核受體超家族,在本質(zhì)上是一種依賴配體的核轉(zhuǎn)錄因子，在人體中存在非常廣泛，研究發(fā)現(xiàn)只要是有核細(xì)胞均能表達(dá)VDR。且1，25-二羥維生素D3,是維生素D的活性代謝產(chǎn)物。1,25-二羥維生素D3除調(diào)節(jié)機(jī)體的鈣磷代謝、多種細(xì)胞的增殖和分化外，還具有抗炎、免疫調(diào)節(jié)作用[1]。已成為近年來(lái)骨和內(nèi)分泌學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。而VDR不僅存在于成骨細(xì)胞,也存在于破骨細(xì)胞。在骨的合成以及分解代謝方面起著非常重要的調(diào)節(jié)作用。因此，VDR對(duì)體內(nèi)鈣和磷酸根、骨代謝、礦物質(zhì)平衡以及各種組織細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化和免疫調(diào)節(jié)等方面有重要的作用[2-3]。現(xiàn)將維生素D受體與骨密度研究進(jìn)展綜述如下。

2 VDR的基因多態(tài)性的分布情況

人類VDR基因經(jīng)研究證實(shí)存在于第12號(hào)染色體上,由多個(gè)外顯子及數(shù)個(gè)內(nèi)含子組成,且VDR每個(gè)基因分別對(duì)應(yīng)相應(yīng)的內(nèi)切酶酶切位點(diǎn),可使用限制性內(nèi)切酶來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，到迄今為止,已有20多個(gè)VDR多態(tài)性的位點(diǎn)已被發(fā)現(xiàn),其中位于非翻譯區(qū)3′端的多態(tài)性位點(diǎn)就多達(dá)13個(gè)。然而，目前多數(shù)研究報(bào)道發(fā)現(xiàn)VDR基因多態(tài)性對(duì)骨代謝的影響主要與前4個(gè)單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)有關(guān)[3]，分別為位于第8內(nèi)含子的BsmI和ApaI酶切位點(diǎn)、位于第9外顯子酶切位點(diǎn)TaqI以及位于基因5c端FokI酶切位點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)VDR基因型多態(tài)性展開了廣泛的研究，研究表明不同民族、性別、種族的基因分布有顯著的區(qū)別[4]。

3 骨密度

骨密度是指單位體積的骨礦物質(zhì)含量,鈣與磷是骨礦物質(zhì)的主要成分,它們?cè)诠趋莱练e得越多,骨密度越大,骨骼就越堅(jiān)實(shí)。其是評(píng)價(jià)骨量、預(yù)測(cè)骨質(zhì)疏松、骨折等疾病易患性的重要指標(biāo)。它的測(cè)定方式主要分兩種類型:面積骨密度和體積骨密度，由于受測(cè)量?jī)x的限制，大都不能準(zhǔn)確測(cè)量骨的厚度和體積,所以大家常說(shuō)的骨密度其實(shí)就是指面積骨密度。骨密度受多種因素的影響,主要有個(gè)體的身高、體質(zhì)量、年齡、激素水平、膳食營(yíng)養(yǎng)、生活方式、生理狀況、特殊職業(yè)、遺傳因素(如VDR基因、胰島素樣生長(zhǎng)因子基因、鈣感應(yīng)性受體基因)等。研究顯示，遺傳因素決定了80%的骨密度的變異，其中又以VDR占絕大多數(shù)[5]。

4 VDR與骨密度的相關(guān)性

Morrison等[6]首先報(bào)道不同的VDR基因型對(duì)應(yīng)不同的血清骨鈣素。之后，他們又進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)VDR基因的多態(tài)性與骨密度有關(guān)，并認(rèn)為VDR基因多態(tài)性可占骨密度總的遺傳因素的75%左右[7]。此后，Viitanen等[8]也相繼發(fā)現(xiàn)VDR基因多態(tài)性與骨密度存在相關(guān)性,這在國(guó)際骨質(zhì)疏松領(lǐng)域引起廣泛的關(guān)注。繼Morrison等[6]報(bào)道以后,其他國(guó)家及地區(qū)的不同學(xué)者[9]采用相同或相似的研究方法,針對(duì)不同的研究人群,得出的結(jié)論并不一致。在人群中，VDR基因的某一個(gè)堿基突變有一定的分布頻率，該現(xiàn)象被稱為單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphism,SNP),SNP發(fā)生頻率較高，可達(dá)0.1%[10],此情況極易引起VDR基因的多態(tài)性，從而對(duì)不同個(gè)體骨密度產(chǎn)生不同影響。以下分別就這4個(gè)主要的單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)分別對(duì)骨密度的影響展開討論。

4.1BsmI BsmI位點(diǎn)位于VDR基因第Ⅷ內(nèi)含子上，VDR基因BsmI位點(diǎn)PCR產(chǎn)物預(yù)計(jì)片段長(zhǎng)度為823 bp，在此位點(diǎn)不同人群的VDR基因BsmI位點(diǎn)的基因型分布不同，就基因型而言，在我國(guó)人群中主要以b等位基因?yàn)橹?，而B等位基因頻率不到10%[11]，總體來(lái)說(shuō)是純合子bb型較多，達(dá)90%以上，Bb型次之，而BB型不足2%。與韓國(guó)人的B等位基因頻率相似(11%左右)，略低于日本人的15%～20%，而在高加索人群中B等位基因頻率達(dá)35%以上[12]。席衛(wèi)平等[13]研究均為山西籍貫漢族中41例維生素D缺乏性佝僂病患兒和68例健康對(duì)照組兒童,發(fā)現(xiàn)兩組間VDR的BsmI多態(tài)性差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其SNP不影響VDR的氨基酸序列。殷懷明[14]研究發(fā)現(xiàn)，健康兒童限制性內(nèi)切酶BsmI酶切位點(diǎn)VDR基因多態(tài)性分布頻率與營(yíng)養(yǎng)性佝僂病比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,佝僂病不同病情間頻率分布差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。郭敏等[15]也研究發(fā)現(xiàn)，東鄉(xiāng)族佝僂病患兒69例和東鄉(xiāng)族健康嬰幼兒72例的兩組中VDR基因BsmI位點(diǎn)的SNP分布差異亦無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。可見，到目前為止的大多數(shù)研究都表明VDR基因中該位點(diǎn)的SNP與佝僂病無(wú)關(guān)，即此位點(diǎn)的多態(tài)性與骨代謝并沒有重要的影響關(guān)系。

4.2ApaI ApaI酶切位點(diǎn)位于3′端的內(nèi)含子8[16]，ApaI在我國(guó)漢族人群中的分布為A(20%～30%)、a(70%～80%)，其基因型分布為AA(4%～10%)、Aa(36%～45%)、aa(50%～60%)。何進(jìn)衛(wèi)等[17]研究表明，VDR基因ApqI多態(tài)性與骨密度值的差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，也不影響VDR的氨基酸序列和機(jī)體骨代謝。席衛(wèi)平等[9]研究發(fā)現(xiàn)，山西漢族兒童VDR ApaI基因位點(diǎn)多態(tài)性與維生素D缺乏性佝僂病中VDR基因ApaI位點(diǎn)SNP的不同基因型分布差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。葛繼榮等[18]檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，592例絕經(jīng)后婦女VDR基因ApaI多態(tài)性與骨密度間無(wú)關(guān)聯(lián),不能作為預(yù)測(cè)絕經(jīng)后婦女發(fā)生骨質(zhì)疏松危險(xiǎn)性的遺傳標(biāo)志?？梢姡珹paI對(duì)骨的代謝也無(wú)重要的影響。

4.3FokI FokI 位點(diǎn)位于5′端的外顯子2上，屬于轉(zhuǎn)錄起始部位，目前被認(rèn)為是唯一能夠影響VDR AA結(jié)構(gòu)的多態(tài)性位點(diǎn)。FokI 多態(tài)性位點(diǎn)產(chǎn)生兩種VDR：不含F(xiàn)okI 酶切位點(diǎn)的基因型(FF)編碼的VDR和存在FokI 酶切位點(diǎn)的基因型(Ff或ff)編碼的VDR，兩者可有3種不同的組合，即FF、Ff、ff，且在不同的地區(qū)、不同的種族間各種組合的頻率不同，從而對(duì)人體骨密度也產(chǎn)生不同的影響。Fischer等[19]的研究發(fā)現(xiàn),VDR基因FokI 位點(diǎn)多態(tài)性與維生素D缺乏性佝僂病有相關(guān)性,其SNP可致氨基酸序列長(zhǎng)度發(fā)生改變，從而影響嬰幼兒鈣磷水平及骨代謝[20]。鄭敏等[21]對(duì)廣西地區(qū)268例兒童中VDR進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)兒童該基因分布頻率與國(guó)內(nèi)其他地區(qū)分布情況基本一致，而與國(guó)外的分布頻率顯著不同，說(shuō)明VDR基因多態(tài)性存在種族差異。說(shuō)明該位點(diǎn)對(duì)人體骨密度有重大的影響。

4.4TaqI TaqI位于第9外顯子中,TaqI酶切位點(diǎn)雖然在編碼區(qū)上,但其多態(tài)性是由同義突變(由密碼子ATT變?yōu)锳TC)造成的,也不會(huì)使VDR的氨基酸序列改變。TaqI基因型分布頻率同樣存在種族差異,國(guó)內(nèi)臺(tái)灣、香港等地區(qū)TT基因型接近90%，T等位基因頻率占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，而英國(guó)男性人群TT僅占34%[22]。張維華等[23]研究發(fā)現(xiàn)，28例佝僂病和30例健康男童組、28例佝僂病和32例健康女童組中，VDR中Taq基因型和等位基因分布頻率差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。雖然歐美報(bào)道TaqI基因型分布頻率存在種族差異[24],但也未發(fā)現(xiàn)與骨密度相關(guān)。

到目前為止，骨代謝受VDR基因多態(tài)性影響的機(jī)制并沒有完全明確，相關(guān)研究表明[25],各個(gè)基因之間存在一定的聯(lián)系，TaqI和BsmI位點(diǎn)存在高度相關(guān)性，ApaI則與其他基因相關(guān)性較差，而FokI 卻與前3個(gè)位點(diǎn)無(wú)任何相關(guān)性[26]。這種基因之間的相互作用也會(huì)影響機(jī)體的骨密度。

5 結(jié) 語(yǔ)

在當(dāng)今社會(huì)，隨著生活條件的改善，世界人口壽命的延長(zhǎng)和老年人口的日益增加,作為中老年人的重要疾病之一骨質(zhì)疏松癥以及由此引起的骨折卻越來(lái)越受到人們的重視。骨密度測(cè)量對(duì)骨的發(fā)育、營(yíng)養(yǎng)、健康方面有較好應(yīng)用價(jià)值，是主要診斷標(biāo)準(zhǔn)。積極預(yù)防骨質(zhì)疏松的重要措施是提高成年早期的骨峰值,尤其是兒童時(shí)期骨密度呈持續(xù)增長(zhǎng),是影響獲得最佳骨峰值的最關(guān)鍵時(shí)期。因此，要預(yù)防骨質(zhì)疏松癥應(yīng)該從嬰幼兒開始做起,提倡母乳喂養(yǎng),合理膳食,經(jīng)常進(jìn)行戶外體育鍛煉,多曬太陽(yáng),只有這樣才能提高年輕時(shí)期的峰值骨量,推遲骨質(zhì)疏松癥的發(fā)病年齡,提高人口生活質(zhì)量。

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