萬彥伶，郝翠芳

(1.青島大學(xué)醫(yī)學(xué)部，青島 266071；2. 青島大學(xué)附屬煙臺毓璜頂醫(yī)院，煙臺 264000)

維生素D是一種脂溶性維生素，通過與維生素D受體(VDR)結(jié)合發(fā)揮作用，除了影響鈣、磷代謝外，越來越多的研究顯示其在女性生殖激素及早期妊娠結(jié)局方面也有一定作用。

一、維生素D的生物作用

體內(nèi)維生素D可通過皮膚合成與食物攝入獲得，主要途徑為皮膚中的7-脫氫膽固醇經(jīng)紫外線照射后合成膽骨化醇，即維生素D3。經(jīng)食物攝入維生素D含量較少，主要存在于植物中，大部分為維生素D2。維生素D2、D3入血后，在肝臟及腎臟分別經(jīng)過羥化后形成25-羥維生素D[25(OH)D]和有強(qiáng)生物學(xué)活性的1，25-二羥維生素D[1，25(OH)2D]。其中25(OH)D為血液中含量較高且較穩(wěn)定的維生素D衍生物，可反映血液中維生素D水平，是評價(jià)體內(nèi)維生素D水平的最佳指標(biāo)[1]。1，25(OH)2D則是人體內(nèi)的重要激素，與維生素D結(jié)合蛋白(DBP)結(jié)合，轉(zhuǎn)運(yùn)至各個組織、器官，與VDR結(jié)合形成激素-受體復(fù)合物，通過基因組機(jī)制和非基因組機(jī)制介導(dǎo)生物學(xué)效應(yīng)。VDR的位置及數(shù)量對維生素D發(fā)揮作用有決定性的影響。通常VDR在骨骼、皮膚、小腸表達(dá)，并與維生素D結(jié)合調(diào)節(jié)鈣、磷代謝。1983年Dokoh等[2]在中國倉鼠卵巢中發(fā)現(xiàn)了VDR表達(dá)，隨后有學(xué)者用免疫組化的方法在大鼠卵泡顆粒細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)VDR的表達(dá)[3]，提示維生素D可能通過與卵巢VDR結(jié)合參與調(diào)控女性生殖系統(tǒng)，影響卵巢顆粒細(xì)胞的功能，進(jìn)一步影響卵子質(zhì)量和妊娠結(jié)局。

二、維生素D與女性生殖激素

1.維生素D與促性腺激素(Gn)：Gn是腺垂體分泌的糖蛋白類激素，包括卵泡刺激素(FSH)和黃體生成素(LH)。對育齡婦女而言，F(xiàn)SH、LH的周期性變化可調(diào)節(jié)卵泡的生長發(fā)育和性激素的合成。1989年Zofková等[4]描述了維生素D含量增加與Gn的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)每天補(bǔ)充3 mg維生素D，應(yīng)用4 d，可促進(jìn)FSH對GnRH的反應(yīng)性，對LH無明顯影響；Irani等[5]研究表明維生素D可通過增加部分患者的FSH受體(FSHR)表達(dá)，增加FSH作用敏感性，此研究也未發(fā)現(xiàn)維生素D對LH受體的作用。

2.維生素D與抗苗勒管激素(AMH)：AMH屬于轉(zhuǎn)化生長因子β超家族，是由始基卵泡池內(nèi)啟動生長卵泡的顆粒細(xì)胞開始表達(dá)的糖蛋白激素，在未啟動生長的始基卵泡、閉鎖卵泡及卵泡膜細(xì)胞中均不表達(dá)[6]，是目前發(fā)現(xiàn)的唯一對原始卵泡向初級卵泡轉(zhuǎn)化有負(fù)向調(diào)節(jié)作用的因子，主要通過AMH Ⅱ型受體(AMHR-Ⅱ)發(fā)揮作用。AMH與AMHR-Ⅱ結(jié)合后，通過SMAD1/5/8轉(zhuǎn)導(dǎo)至細(xì)胞核內(nèi)，抑制核內(nèi)CYP19基因mRNA表達(dá)，降低細(xì)胞色素酶P450活性，減少雌二醇生成，降低卵泡對FSH敏感性，控制優(yōu)勢卵泡數(shù)量，減少卵泡池內(nèi)卵泡的消耗，起到調(diào)節(jié)FSH對優(yōu)勢卵泡募集的作用[7]。

Malloy等[8]研究表明，前列腺癌細(xì)胞的AMH基因啟動子序列中包含維生素D的效應(yīng)元件，認(rèn)為維生素D可上調(diào)AMH表達(dá)。Merhi等[9]研究報(bào)道，對體外培養(yǎng)的顆粒細(xì)胞而言，相對較高的維生素D水平可降低小卵泡卵丘顆粒細(xì)胞中AMH水平、降低AMHR-Ⅱ mRNA的表達(dá)，也能夠明顯抑制AMH信號通路中SMAD1/5/8磷酸化，減弱AMH的作用。提示維生素D含量增加時(shí)，AMH敏感性下降，對卵泡募集的抑制作用減弱。然而，近期Drakopoulos等[10]對283名18～42歲女性(包含不孕女性在內(nèi))進(jìn)行的前瞻性臨床研究表明，維生素D與血清AMH水平無相關(guān)性。二者關(guān)系仍有待進(jìn)一步研究。

3.維生素D與卵巢性激素：卵巢在垂體分泌Gn作用下，利用血液循環(huán)的低密度脂蛋白(LDL)合成性激素，此過程需要多種細(xì)胞色素P450超基因家族的羥化酶及芳香化酶的作用。LDL以游離膽固醇的形式轉(zhuǎn)移到卵泡膜細(xì)胞線粒體內(nèi)，在經(jīng)典的兩細(xì)胞-兩促性腺激素作用下合成性激素。性激素與細(xì)胞核內(nèi)特異性受體結(jié)合，形成受體-激素復(fù)合物，與核內(nèi)靶基因上的甾體反應(yīng)元件結(jié)合，發(fā)揮生物效應(yīng)。

1986年，Hodgins等[11]對人類皮膚纖維母細(xì)胞體外培養(yǎng)時(shí)加入較小劑量的1，25(OH)2D，培養(yǎng)液中芳香化酶活性升高。Parikh等[12]發(fā)現(xiàn)對體外培養(yǎng)的卵細(xì)胞和顆粒細(xì)胞加入1，25(OH)2D可促進(jìn)雌激素和孕激素的產(chǎn)生，而對睪酮的產(chǎn)生無促進(jìn)作用。也有研究報(bào)道，在VDR基因敲除的小鼠卵巢內(nèi)CYP19基因的mRNA表達(dá)明顯下降，芳香化酶活性降低，雌激素水平降低，F(xiàn)SH、LH含量上升；補(bǔ)足血鈣后，CYP19基因表達(dá)上升，芳香化酶活性部分恢復(fù)，F(xiàn)SH與LH水平仍處于較高水平[13]。此研究結(jié)果說明VDR基因敲除的小鼠體內(nèi)雌激素水平下降，與維生素D影響雌激素的生物合成有關(guān)。維生素D與孕酮合成相關(guān)的體外研究表明，維生素D可增加3β-羥甾脫氫酶(3β-HSD)的表達(dá)，使孕酮合成增加，促進(jìn)卵泡成熟并排卵[9]。另外，維生素D與雄激素關(guān)系尚存在爭議。一項(xiàng)維生素D與PCOS女性體內(nèi)雄激素水平的Meta分析顯示，補(bǔ)充維生素D可明顯降低PCOS女性體內(nèi)總的雄激素水平，卻不能顯著降低性激素結(jié)合球蛋白和游離雄激素水平[14]。

小結(jié)，維生素D可上調(diào)FSH反應(yīng)性及FSHR敏感性，抑制AMH生物效應(yīng)，調(diào)節(jié)卵泡的募集；也可影響芳香化酶、3β-HSD表達(dá)、雌孕激素合成，影響卵巢性激素含量，進(jìn)而影響卵泡成熟與排卵(圖1)。

三、維生素D與早期妊娠

維生素D缺乏是目前育齡婦女普遍存在的問題。母體維生素D不足對早期妊娠及輔助生殖技術(shù)(ART)妊娠結(jié)局影響如何？

1.維生素D與子宮內(nèi)膜容受性：胚胎種植成功的重要因素是子宮內(nèi)膜與胚胎發(fā)育同步。子宮內(nèi)膜允許胚胎著床的極短時(shí)期稱為“種植窗期”，此時(shí)子宮內(nèi)膜容受性最高。目前認(rèn)為同源框基因HOXA10及下游的表達(dá)產(chǎn)物ITGB3水平在子宮內(nèi)膜容受性方面起重要作用[15-16]，其正常表達(dá)為胚胎著床的必要條件之一。研究表明，HOXA10轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)上游有維生素D反應(yīng)元件，1，25(OH)2D與VDR結(jié)合同時(shí)與HOXA10轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)上游的維生素D反應(yīng)元件結(jié)合[17]，激活HOXA10，增加ITGB3表達(dá)[18]。血清維生素D水平上升，子宮內(nèi)膜HOXA10及其下游產(chǎn)物表達(dá)增加，可促進(jìn)子宮內(nèi)膜蛻膜化，提高胚胎種植率，改善妊娠結(jié)局。

圖1 維生素D與女性生殖激素關(guān)系

2.維生素D與胎盤形成：維生素D在受精卵著床及滋養(yǎng)細(xì)胞侵襲過程中起重要作用[19-20]。早孕期胎盤表達(dá)維生素D活化酶CYP27B1和VDR[21]，將25(OH)D轉(zhuǎn)化為1，25(OH)2D發(fā)揮作用。活化的維生素D促進(jìn)血管內(nèi)皮生長因子mRNA的表達(dá)增加胎盤新生血管形成，同時(shí)增加細(xì)胞的增殖[22-23]。Chan等[24]體外研究證明維生素D可促進(jìn)早孕期滋養(yǎng)細(xì)胞的侵襲作用。Westwood等[25]發(fā)現(xiàn)維生素D可降低胎盤2型S1P受體(S1PR2)表達(dá)，減少S1P對絨毛外滋養(yǎng)細(xì)胞侵蝕的抑制作用。因此，維生素D可上調(diào)胎盤血管內(nèi)皮生長因子表達(dá)并降低S1P敏感性，改善胎盤淺著床狀態(tài)，促使血管擴(kuò)張，增加胎兒血供及母-胎物質(zhì)交換，降低胎兒生長受限的發(fā)生率，同時(shí)促進(jìn)子宮螺旋動脈重鑄，減少子癇前期或子癇的發(fā)生，但具體機(jī)制仍有待進(jìn)一步研究。

3.維生素D與早期流產(chǎn)：對于妊娠女性，胚胎屬于半同種移植物，母-胎界面免疫耐受的缺失可導(dǎo)致早期流產(chǎn)，甚至復(fù)發(fā)性流產(chǎn)(RSA)。Zhang等[26]關(guān)于孕期維生素D水平與自然流產(chǎn)的Meta分析顯示，母體維生素D水平<20 ng/ml，早期自然流產(chǎn)率明顯上升，且RSA女性蛻膜表達(dá)的CYP27B1及VDR明顯低于正常妊娠女性[25-26]。維生素D水平較低的RSA女性體內(nèi)，抗磷脂抗體、抗核抗體等自身抗體水平明顯上升[27]，且轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)等免疫抑制性細(xì)胞因子水平下降[28]。維生素D可維持Th1/Th2的平衡，減少Th 1細(xì)胞的增生，限制其細(xì)胞因子的生成及免疫殺傷作用；同時(shí)增加Th 2細(xì)胞及細(xì)胞因子的產(chǎn)生，增強(qiáng)免疫耐受，減少RSA發(fā)生[29]。徐士儒等[30]最近研究表明，RSA患者體內(nèi)維生素D水平升高也可降低其外周血自然殺傷細(xì)胞毒性，改善母體免疫耐受。以上均說明，孕早期維生素D可調(diào)節(jié)母體免疫系統(tǒng)動態(tài)平衡，維持母-胎界面免疫耐受，減少抗磷脂抗體、自然殺傷細(xì)胞等對早期妊娠的不良影響，實(shí)現(xiàn)免疫耐受，減少早期流產(chǎn)的發(fā)生。

4.維生素D與ART妊娠結(jié)局：Ozkan等[31]對接受ART治療的不孕女性的研究結(jié)果提示，臨床妊娠者較未妊娠者卵泡液維生素D水平高，進(jìn)行多因素回歸分析后認(rèn)為卵泡液中維生素D水平可以作為IVF妊娠結(jié)局的獨(dú)立預(yù)測因素。馬娟等[32]研究發(fā)現(xiàn)，血清維生素D水平與卵泡液維生素D水平成正比，且維生素D水平高者妊娠結(jié)局較好。Chu等[33]Meta分析結(jié)果顯示ART治療過程中，血清維生素D充足的女性生化妊娠率、臨床妊娠率以及活產(chǎn)率明顯高于維生素D不足的女性，認(rèn)為維生素D可通過影響卵泡的發(fā)育、胚胎的植入影響ART的妊娠結(jié)局。Zhao等[34]Meta分析認(rèn)為維生素D水平低時(shí)，ART活產(chǎn)率也相應(yīng)降低。

維生素D可能通過與卵泡及子宮內(nèi)膜等VDR結(jié)合，影響卵巢性激素產(chǎn)生，直接或間接影響卵泡質(zhì)量、改善子宮內(nèi)膜容受性等從而影響ART早期妊娠結(jié)局。除此之外，妊娠時(shí)母體與胎兒維生素D水平密切相關(guān)，長期維生素D缺乏對胎兒骨骼、神經(jīng)、心臟等發(fā)育產(chǎn)生長期影響，導(dǎo)致新生兒佝僂病、自閉癥、心臟病等，甚至死亡[35-36]。

綜上所述，維生素D直接或間接影響女性體內(nèi)Gn、性激素、AMH水平等。維生素D不足進(jìn)一步影響子宮內(nèi)膜容受性、胎盤形成或ART妊娠結(jié)局，可導(dǎo)致RSA或?qū)π律鷥寒a(chǎn)生長期影響，其具體機(jī)制有待深入研究。