-25-羟基维生素D的临床检测

2021年3月3日发(作者：大宝雪肤活力蜜)
25-
羟基维生素
D
的临床检测

SDD

张文娟

一、

什么是
25-
羟基维生素
D
检测

维生素
D(vitamin D)
是一类脂溶性维生素，属固醇类衍生物，是包括人类 在
内的高等动物生命必需的重要营养素。维生素
D
主要的生理功能是调节体内钙、磷代谢并维持血浆钙、
磷水平稳定，
参与个体牙齿和骨骼的正常生长发育。
维生< br>素
D
主要包括五种化合物，

分别为维生素
D1
、< br>D2
、
D3
、
D4
和
D5
，家族成员中最重要的是
D2
和
D3
，通常所说的维生素
D
即指这两 种形式。

维生素
D
2
（麦角钙化醇
)
主要来源于蘑菇
,
牛油果等植物性食物；维生素
D
3
(
胆钙化醇
)
一方面由皮肤中的
7-
脱氢胆固醇通过阳光 中的紫外线照射裂解转化
而来，一方面来源于人摄取的动物性食物，如海鱼
,
蛋黄和黄油等
[1, 2, 3, 4, 5]
。
这两种形式的维生素
D
并没有生物活性，
须与血液中的维生素
D
结合蛋白
（
V DBP
）
结合后，在肝脏中分别代谢成没有活性的体内储备形式的
25-
羟基 维生素
D
2
（骨
化二醇）和
25-
羟基维生素
D< br>3
(
骨化三醇
)[1, 4]
。

非活性的维生素< br>D
在肾脏转换为具有生物活性的代谢物
1,25-
双羟基维生素
D，
行使激素功能
（
D-
荷尔蒙）
[1, 4]
。
D-
荷尔蒙调节肠道的钙吸收
,
骨骼的矿物质化
,
成骨细胞的分化和骨质合成，
此外该激素还会影响神经肌肉的功能。
作为维生素
D
在体内的主要储存形式，血清中的
25-
羟基维生素
D
浓度可以 作为人体维生素
D
含量的最佳指标。

25-
羟基维生素
D
是维生素
D
营养状态的评价指标，美国医学科学院推荐
25-OHD
的血浓度大于
20ng/mL
有利于骨骼健康，
而许多文献将维生素
D
缺乏定义
为血清
25-OHD
水平低于
20ng/mL
，
不足为
21-29ng/mL
，
充足为
30ng/mL
以上，
而
大于
150ng/mL
可能会导致中毒。但是维生素
D
中毒极为 罕见，而维生素
D
缺乏却
十分常见，这与年龄、人种、肤色、生活习惯等等有关。据统 计，全球有超过
10
亿人缺乏维生素
D[1, 6, 7]
。
内分泌学会
2011
年
6
月
6
日发表《维生素
D
缺乏评估、治疗和预防的临床实践
指南》

该指南针对不同年龄段、
不同疾病背景的维生素
D
缺乏高危、
低危人群，
进一步明确了维生素
D
缺乏的有效评估、
饮食补充和药物预防治疗的具体实施方
法，指明了维生素
D
在非血钙受益上的不确定性，旨在达到维生素
D
缺乏防治的
最优化
[8]
。指南认为
,
维生素
D
缺乏的高危人群（例如西班牙裔、黑 种人、妊娠妇
女和肥胖个体等）应当接受维生素
D
水平筛查。外周血血清
25 -
羟基维生素
D
水平
低于
20ng/ml
者应被诊断为维生 素
D
缺乏。
指南中写道，
现有的所有证据均表明，
儿童和成人预防佝 偻病或骨软化的最低血
25-
羟维生素
D
水平应为
20 ng/ml
，但为
了增强维生素
D
对钙、骨骼以及肌肉代谢的积极影响，血
25 -
羟维生素
D
的水平应
高于
30 ng/ml
。


二、

25-
羟基维生素
D2
和
D3
的检测

Vitamin D total
代表能够同时检测（
25-OH) Vit D3
和
D2
，这比单独检测
25-OH VitD3
更全面。
Vitamin D total
的检测范围如下表所示。

检测指标

(25-OH) Vit D3
(25-OH) Vit D2
检测意义

最佳的反映体内维生素

D
水平的检测标志物

Vitamin D total
Vitamin D3
(25-OH)
可检测

可检测

不可检测

服用维生素
D2
补充剂的
可检测

患者需检测。例如完全< br>素食者可能相比维生素
D3
（动物源）更倾向于
服用维生素
D2
（
植物源）

由于正常人体内
Vit D2
浓度无法检测到，所以对于一般患者和补充维生素
D3
的患者，
Vitamin D total
测试的意义和
VD3
的检测意义相同。但是对于补充
VD2
的患者，
Vitamin D total
测试能够更全面反映患者体内的
VD
状态 。
所以这是检测
Vitamin D total
更全面的原因所在。


体内可检测到的

内源性
Vit D
(25-OH) Vit D3
测试

Vit D total
测试

检测值比较和意义

一般患者

(25-OH) D3
可检测

补充
Vit D3
患者

(25-OH) D3
可检测

补充
Vit D2
患者

(25-OH) D3+(25-OH) D2
可检测
D3
不可检测
D2
可检测
D3+D2
Vit D total
检测值为
D3+D2
，数值上大于
(25-OH) Vit D3
，
更全面
反应体内维生素状况

可检测

Vit D total
与
(25-OH) Vit D3
数
值与意义相当

可检测

Vit D total
与
(25-OH)
Vit D3
数值与意义相当

< br>三、建议维生素
D
缺乏危险人群饮食补充维生素
D
（每
IU= 25ng
）

年龄
/
人群

0-1
岁

1-18
岁

19-50
岁

50-70
岁

70
岁以上

妊娠
/
哺乳

最低需求

400IU/d
600IU/d
1000IU/d
600IU/d
800IU/d
600IU/d
1500-2000IU/d
1500IU/d
1500IU/d
1500IU/d
理想需求

1000IU/d
肥胖儿童和成人 以及服用抗惊厥药、糖皮质激素类药、抗真菌药如酮康唑和接收
AIDS
治疗的儿童和成
人至少需要相同年龄组的
2
倍或
3
倍维生素
D
以维持机体 的维生素
D
需求。


四、

目前测定
25-
羟基维生素
D
的主要竞品及方法学比较

方法学

放免法
RIA
特点

灵敏度高，特异性强，精密度好，

仪器
设备条件要求不高，是基层单位对超 微
量物质测定的主要手段，但存在放射污
染的潜在风险
.
操作简单快速，

无同位素污染等

优点，容易自动化
.
选择性好、灵敏度高、分析速度快
.
灵敏度，特异性准确性都高，但操作程
序较复杂

需要昂贵的特殊仪器
.
灵敏度，特异性，准确性都较高，但设
备较贵，标本前处理过程复杂
.
设备和操作简单，无污染但敏感性和特
异性较差
.
竞品公司

DiaSorin
公司

化学发光法
CLIA
电化学发光法
ECL
LC- MS/MS
液相色谱
-
串联质谱

色谱法
-HPLC
酶联免疫法
ELISA
DiaSorin- Liaison
，
Abbott, Siemens
(Elecsys) Roche

Roche, Beckman
Roche
IDS

五、

检测
25-
羟基维生素
D
缺乏的科室应用

维生素
D
缺乏症在世界范围内属于常见病，维生素
D
作为一类脂溶性必需维
生素参与体内多种生物学过程，
除了调节体内钙、
磷代谢并维持血浆钙、
磷水平
稳定外，近年来研究发现体内维生素
D
状态与多种疾病的发生发展显著相关，维
生素
D
水平与各种疾病的关系成为健康研究领域热点。如下图所示。

系统

骨骼

肌肉

糖尿病

免疫系统

相关症状与疾病

佝偻病、软骨病、骨质疏松、继发性甲
状旁腺功能亢进症

衰弱、疼痛、失去平衡、跌倒风险

胰岛素抵抗、胰岛素分泌减少

肺结核、
I
型糖尿病、多发性硬化、
Sj?gren
-
综 合症、
RA
、
甲状腺炎、
Crohn
氏
病

涉及的科室

骨科、儿科

运动医学、骨科

内分泌科

风湿科、感染科

癌症

心脏

神经系统

肾脏

妊娠

浓度低于

20 ng/ml
与结肠、前列腺、
卵
巢与乳腺癌以及非何杰金氏淋巴瘤的发
病风险

30
至

50 %
的增加具有相关性

心肌梗死、充血性心衰、动脉粥样硬化、
高血压

抑郁、精神分裂症、孤独症、帕金森病、
Alzheimer
氏病

肾病综合症、蛋白尿、H?modialysis

子代出现胰岛自身抗体，增加先兆子痫
风险

肿瘤科

心内科

神经内科

肾内科

产科
所以，维生素
D
的检测在临床多个科室都有很好的应用前景。除了以前经常
提到的 传统科室骨科和儿科之外，现在还认为与风湿科、感染科、内分泌科、心
血管科、肿瘤科及神经内科等科 室都有密切的关联，现在，就维生素
D
与这几大
系统疾病之间的关系总结如下。


1
，维生素
D
与自身免疫性疾病
[9]
1.1

维生素
D
与
1
型糖尿病




1
型糖尿病
(T1DM)
是由致病性
T
细胞介导，
最终导致分泌胰岛素的
B
细胞严重
受损的器官特异性 自身免疫性疾病。
T1DM
患者普遍存在维生素
D
缺乏，美国
Jos lin
糖尿病中心的研究者报告，
约
3/4
的
T1DM
幼儿 和少年都缺乏足够的维生素
D
，
我国王宓等研究发现
DM
患者发生维 生素
D
缺乏的风险是非
DM
患者的
3
倍以上。



维生素
D
在
T1DM
发病机制中起到重要的作 用，其可通过抑制炎性反应、促
进胰岛素释放、
减轻胰岛素抵抗等机制参与
T1DM< br>的发病。
Norman
等和
Cade
等通
过动物研究发现，维 生素
D
缺乏的大鼠可出现胰岛素分泌减少，予单次皮下注射
维生素
D
后，
大鼠葡萄糖耐量及胰岛素分泌明显改善。
此外，
与野生型小鼠相比，
VD R
基因缺陷小鼠血清胰岛素浓度及胞内胰岛素
mRNA
表达均下降，血糖上升。
同样的，
Dunlop
等研究发现，维生素
D
能够直接激活骨骼肌、脂肪细 胞上的过氧
化物体增殖体激活受体
8(PPAR8)
，从而改善胰岛素敏感性。

在
T1DM
患者补充维生素
D
有着重要的意义。
Hyp ponen
等学者研究发现缺乏
维生素
D
的儿童其
T1DM
的发病风险增加
200%
，
而补充维生素
D
可使
DM
的患病风
险降低
80%
，同时，对婴儿确保补充足够维生素
D
有助 于逆转
T1DM
发生的增加
趋势。欧洲一项病例对照研究和芬兰出生队列研究也显示， 婴儿期补充维生素
D
与
T1DM
的发病危险呈显著负相关。同时有研究得出， 血清
25-(OH)D
的水平较低
可能会增加儿童
T1DM
以及发生 酮症酸中毒的风险。

1.2
，维生素
D
与多发性硬化症

多发性硬化症
(MS)
是一种发生于中枢神经系统
(
脑部及脊髓< br>)
的自体免疫性疾病。
我国曹丽丽等
[
研究得出
MS
患者维生素
D
、
VDR
水平明显低于正常对照组，维生
素
D
可以协助维持一种免疫抑制紧张状态。但当维生素
D
及
(
或
)
其受体缺乏或减
少时，
这种免疫抑制状态受到破坏，
发生免疫紊乱，
而促进了
MS
的发生和发展。
同时他们还发现缓解期维生素
D
、< br>VDR
水平低于复发期，认为维生素
D3
和
(
或
)< br>其
受体减少是
MS
的潜在危险因素，是
MS
频繁复发的病理生 理基础。

维生素
D
作为一种免疫调节剂，既可预防及治疗疾病，又不会引起 广泛的免
疫抑制作用，并且在动物实验已经证实其对
MS
有一定的预防作用。
Munger
等对
美国
7
万军方人员的研究发现，
MS
患者 脱髓鞘的发生与维生素
D3
水平的季节性波
动一致，且口服维生素
D3
后可减少
MS
的发生。在一项长达
20
年，以
18.7
万 名美
国女性为对象的研究发现服用含有维生素
D
的复合维生素片的人发生
MS
的比例
比不服用维生素片剂的妇女低
40%
。晒太阳是人类产生维生素
D
的主要方法，研
究人员发现离赤道越远的地方罹患
MS
的人数越多。在美 国一项大型的研究中也
发现，居住在较高纬度地区的妇女，诊断出
MS
的比例是居住在 南方地区妇女的
3.5
倍。

1.3
，维生素
D
与系统性红斑狼疮

系统性红斑狼疮(SLE)
是一种病因不明，具有免疫异常和多系统损害的自身
免疫性疾病，可累及全身多 个器官、系统，临床表现复杂多样，缺乏特异性，可
急性、
慢性或隐匿起病。
最近的研 究认为维生素
D
缺乏使人体发生免疫耐受缺失，
可能与
SLE
的发生 发展有关。多项随机对照研究得出，
SLE
患者维生素
D
含量降
低非 常普遍，
SLE
患者的炎症本身可能提高维生素
D
的分解代谢从而导致患者维
生素
D
缺乏，
以及抗维生素
D
抗体也可导致维生素
D
减少。
国内外研究报道
SLE
患
者血清
25(OH)D
水平不足与缺乏的发生率在
50%~75%
。维生素
D
在
S LE
调节氧化
应激，且维生素
D
改善
SLE
动物模型的炎症 反应。然而，低的维生素
D
水平可能
会引起一个持续的炎症的过程
[18]< br>。动物实验也证明，血清维生素
D
水平在
SLE
中有重要作用。在SLE
，活性维生素
D
与大剂量激素的治疗效果相似，可减轻狼
疮鼠尿蛋 白、关节肿胀及肾损害。
Doria
等得出维生素
D
具有改善
SLE
病情甚至治
疗
SLE
的能力。同时，维生素
D
预防
SLE
的常见并发症
(
如认知功能障碍、代谢综
合征、感染
)
也起着重要的作用。

1.4
，维生素
D
与类风湿性关节炎

类风湿关节炎
(RA)
作为一种以滑膜炎和骨侵蚀为主的系统性炎症性自身免
疫病，呈连续性、反复发作过 程，致残率很高。其发病机制尚未完全明确，目前
认为与各种原因引起的机体免疫功能紊乱相关。外周血
25-
羟维生素
D
水平与
RA
密切相关，
在RA
病损部位关节软骨细胞、
滑液细胞和巨噬细胞上均有
VDR
表达< br>[22]
。维生素
D
与细胞内特异性的
VDR
结合，不仅可以 调节骨钙磷代谢改善骨质
疏松，同时作为一种类激素物质可以通过树突状细胞和
T
、< br>B
淋巴细胞抑制炎症
细胞因子如白细胞介素
(IL)-17
、干扰素< br>-
γ等的合成，促进抗炎细胞因子的分泌，
参与
RA
患者免疫调节。< br>
维生素
D
有预防
RA
的作用，
最近研究调查了近< br>3
万名
55~69
岁间的妇女。
发现
饮食中富含维生素
D
的妇女，发生
RA
的比例最低。
Pelajo
等通过研究早期胶 原性
关节炎小鼠补充维生素
D
与未补充相比，得出补充维生素
D
可预 防或延缓关节炎
发生，并可避免模型鼠进展为严重的关节炎。最近一研究报道
RA
患者 其疾病的
活动度及损害评分与血清维生素
D
水平呈负相关。我国洪琼等通过对
130
例
RA
患
者的研究得出：
RA
患者普遍存在维生素< br>D
不足与缺乏，
并贯穿疾病始终。
维生素
D
缺乏除导致骨质疏 松外，更是
RA
病情活动的危险因素。提倡监测并尽早给予
RA
患者补充维生 素
D
。将有利于
RA
病情控制及
RA
患者高发骨质疏松症的 防治。
同样，
董红宇等提出维生素
D
在
RA
疾病诊治过程中 ，
可能起到防治及病情评估的
双重作用。

1.5
，维生素
D
与自身免疫性甲状腺疾病

自身免疫性甲 状腺疾病
(AITDs)
主要包括
Graves
病
(GD)
和桥本氏甲状腺炎
(HT)
，
是以甲状腺自身相关抗原暴露激活的一种器官特异性自身 免疫性疾病。
在
甲状腺疾病的发病过程中，大多有免疫因素的参与。

在
AITDs
患者多存在维生素
D
的缺乏。
Tamer
等对
161
例
HT
患者及
162
例健
康 人群的血清
25(OH)D3
进行了检测，结果显示
HT
患者维生素
D
缺乏率为
92%
，
健康人群为
63%
，证实
HT
患者血清维生素
D
水平比健康人群更低。
Yasuda
等在一
项小样本横断面研究中得出，
GD
病患者组血清维生素
D
水平较健康对照组 明显
减低。同样的，
Kivity
等对
50
例
AITDs< br>患者、
42
例非
AITDs
患者及
98
例健康人的甲
状腺自身抗体、
甲状腺功能进行观察，
发现
AITDs
患者维生素< br>D
缺乏的发病率
(72%)
明显高于健康人
31%(P<0.01)
。

维生素
D作为新型的免疫调节剂，可调节各种免疫炎性细胞的分化和作用，
改变其细胞因子谱，从而影响AITDs
患者的免疫炎性反应进程。
Fournier
等研究
证实维生 素
D
可以阻止实验性
HT
等
AITDs
的发生。
M isharin
等在动物模型中得出：
联合使用
25(OH)2D3
和环孢 素能够有效降低
CBA
小鼠
HT
的发生；维生素
D
缺乏的
BALB/c
小鼠易发展成持续的甲状腺功能亢进。我国崔翰博等同样得出维生素
D
可一定程度上改善
HT
的自身免疫。

有研究认为维生素
D
相关基因多态性与
AITD
相关。台湾地区的一项研究认
为
VD R
基因多态性与
HT
的发病相关，
HT
患者与正常人群间
V DR
的单核苷酸多态
性分布的差异具有统计学意义，
且
VDRFok
Ⅰ基因是
HT
发病的易感因素。
Stefanic
等对
110
例
GD
和
99
名甲状腺正常的克罗地亚人的研究发现，
VDR< br>基因
Bsm
Ⅰ、
Apa
Ⅰ、
Taq
Ⅰ多态性与
GD
易感性相关。另有研究表明，
VDR
基因
Bsm
Ⅰ

bb
基
因型在波兰
GD
患者中分布频率
(45.4%) < br>显著高于对照组
33.5%(P<0.05)
。
然而，
我
国余 晓军等研究得出
VDR
基因
Bsm
Ⅰ位点多态性与
HT
发病无关，
VDR-Bsm
Ⅰ基
因型不能作为预测发生
HT
的遗传标志。
目前维生素
D
在
AITDs
中的具体作用机制
尚不明确，有待进一步的研究阐明。


2
，维生素
D
与心血管疾病
[10]

2.1

维生素
D
保护心血管的可能机制

维生 素
D
对心血管系统的作用机制尚未得到明确论证，但有关实验表明，维
生素
D
可能通过影响肾素一血管紧张素系统
(RAS)
、调节血糖水平、减轻脉管系
统炎症反应、
抗心肌肥大和增生及预防继发性甲状旁腺功能亢进等发挥心血管保