约十年前,维生素D的主要特点似乎了解得很完善,但是很清楚这个问题比最初所认识的更复杂。以前似乎合理地解释了维生素D的作用和作用机理,现在看来逐渐地与新证据相矛盾。重新提出假设去合理地解释所有这些情况,理解许多维生素D缺乏的临床症状的原因将是很困难的。Clements和他的同事们的研究结果被最近另一实验室的研究报告所支持,如果这个研究能从老鼠推广到人,那么正像他们最初研'究和其他研究所提出的一样,对于一些不正常现象的经验解释可能是能够达到目的。

认识维生素D作用机理最关键的是1968年发现肝脏中发生羟基转化作用,生成更具活性的25 - 羟基维生素D3。不久发现次生羟化酶催化25 - 羟基维生素D3转变为1,25 - 二羟基维生素D3,该酶在肾中存在,甲状旁腺素调节其活性。1,25 - 二羟维生素D3是调节小肠吸收钙以及与钙键合的蛋白质合成的活跃形式。以前认为1,25 - 二羟维生素D3是再生骨的潜在物质,把这些情况联系起来提出维生素D3的作用和生理功能的通俗解释即调节钙的激素(1,25 - 二羟维生素D3)被认为在二个主要靶组织(骨和小肠)以甾族化合物激素形式进入细胞核。血钙下降导致甲状旁腺分泌甲状旁腺素,调节臂1-羟化酶催化产生更多的1,25 - 二羟维生素D3,后者调节小肠对钙的吸收或调节骨再吸收使原生质钙恢复到正常水平。典型的维生素D缺乏症,就像在侏儒症中所见的形成不正常骨或成年形成软骨,普遍认为是由于不正常的原生质低钙和低磷引起的间接效应。

现在我们知道情况是很复杂的,1,25 - 二羟维生素D3的细胞结合蛋白质或受体不限于典型的靶细胞(小肠和骨),同样存在于许多组织包括脑、软骨、肾、乳腺、肌肉、卵巢、胎盘、甲状旁腺、胰腺、脑垂体、皮肤、牙齿、睾丸、淋巴腺、子宫以及巨噬细胞、单核细胞和激化的淋巴细胞。因此,认为1,25 - 二羟维生素D3可能是许多不同类型细胞起调节细胞内钙水平的基础,这比所推测的更为适合。认为1,25 - 二羟维生素D3作为一种激素钙水平可能有点受限制,因为这个最初作用可能仅仅是偶然的。

最近的证据表明1,25 - 二羟维生素D3不仅仅以甾族化合物激素的形式进入细胞核改变基因转录,而且以更快的机制影响其中的细胞代谢。1,25 - 二羟维生素D3供给患侏儒症的小鸡,30分钟后,十二指肠细胞某些多胺合成酶水平发生变化,供给正常的鸡,在14分钟内,十二指肠细胞的钙转移增强。

现在认为维生素D的中间代谢物也很复杂,现已确定了20多种代谢物包括23,25 - 二羟维生素24,25 - 二羟维生素D3,25,26 - 二羟维生素D3,但作用不清楚。最不可思议的是24,25 - 二羟维生素D3是正常生理代谢的主要循环二羟基化的代谢物,在循环中有很长的半寿期,说明它具有某些功能。

过去的十年,维生素D对骨的作用途径的观点发生了戏剧性的变化。成骨细胞是骨中1,25 - 二羟维生素D3的主要靶细胞而不是以前所认为的再生骨细胞。骨的正常形成1,25 - 二羟维生素D3是必需的。1,25 - 二羟维生素对骨吸收的刺激实际上可能受成骨细胞产生的因子的调节,但维生素D影响骨形成的机理仍不清楚。

即使维生素D这个术语现在认为似乎不适当,但一般食物对人只提供很少量的维生素D,大部分是从皮肤中7 - 脱氢乙酰胆碱受太阳启动正常生理过程合成的。

尽管已经取得很大进展,但有关维生素D仍有许多内容要解决。由于维生素D作用复杂,满意地解释许多不正常临床现象是很困难的。例如,还不清楚为什么去英国的亚洲移民和用过抗痉挛药治疗的病人特别容易感染侏儒病或骨软化病。

虽然Clements等人和Halloran等人所做的吸引人的研究有助于合理解释这些情况和其他临床现象,但他们的研究似乎更进一步暴露出我们认识维生素D的局限性。钙缺少将增加而不是减少25 - 羟维生素D3的肝失活作用,并且受1,25 - 二羟维生素D3的调节,Clements,等人的这些研究结果与认为1,25 - 二羟维生素D,最主要作用是调节钙再生的观点很难协调,更详细的研究将有助于阐明维生素D的生物学作用和1,25 - 二羟维生素D3(在许多靶组织中)的功能。

[Nature,1987年1月1日]