Front Immunol：维生素D补充剂调节2型糖尿病患者血小板介导的炎症

背景:2型糖尿病(T2DM)是一种慢性代谢障碍，其特征是血糖水平升高和胰岛素抵抗。糖尿病仍然是世界范围内一个重要的公共卫生问题，估计有5.37亿成年人患有该疾病，T2DM占所有糖尿病病例的90%。糖尿病影响多个器官，包括心脏、肌肉、皮肤、眼睛、大脑和肾脏，并导致微血管和大血管并发症。与非糖尿病患者相比，糖尿病患者出现心血管疾病的风险要高2至4倍。胰岛素抵抗和高血糖共同引发炎症、氧化应激和内皮功能障碍，导致二型糖尿病患者心血管疾病的发生。

血小板活化和血小板介导的炎症是二型糖尿病患者冠状动脉疾病发病机制中涉及的其他关键因素。最近，我们小组发现二型糖尿病的高血糖症会导致血小板活化；聚集进一步导致全身炎症和二型糖尿病的复杂性以及心血管疾病的发展。维生素D被归类为裂甾类，以两种形式存在，即麦角钙化醇(维生素D2)和胆钙化醇(维生素D3)。我们之前的文章报道了较低的维生素D水平与T2DM冠状动脉疾病有关。此外，维生素D最近作为糖尿病风险调节剂而受到重视，因为补充维生素D可减少T2DM的发生率并改善血糖控制，这是由于增加了胰岛素分泌、降低了胰岛素抵抗并减少了炎症。几项观察性研究也报告了不同疾病条件下血小板活化和维生素D水平之间的反比关系。最近，Sultan等人报道，较低的维生素D水平显著导致二型糖尿病患者血小板聚集增加。然而，在二型糖尿病缺乏补充维生素D对血小板介导的炎症的影响的证据。

目的：本研究旨在确定补充维生素D对维生素D缺乏的二型糖尿病患者的影响，重点是血小板活化和血小板介导的全身炎症。

方法:在筛选了总共201名受试者后，我们的随机、双盲、安慰剂对照试验包括59名维生素D缺乏的T2DM受试者，参与者被随机分配到安慰剂组(n = 29)或维生素D3组(n = 30)治疗6个月。在基线和研究结束时测量血清维生素D代谢物水平、免疫组化、血小板活化和血小板免疫细胞聚集形成。类似地，炎症细胞因子/趋化因子的血清水平通过多重分析进行评估。

结果:6个月的维生素D补充增加了血清维生素D3和总25(OH)D水平(p < 0.05)。补充维生素D不能改善血糖控制，在免疫细胞中也没有观察到显著差异。然而，在维生素D干预后，血小板活化和血小板免疫细胞聚集发生改变(p < 0.05)。此外，与基线水平相比，维生素D降低了IL-18、TNF-a、I F N -g、CXCL-10、CXCL-12、CCL-2、CCL-5、CCL-11和PF-4的血清水平(p < 0)。0 5 ) .体外实验证实，足够的维生素D循环水平可降低血小板活化和血小板细胞内活性氧。

图1 补充维生素D后的血清维生素D代谢物水平。(A)维生素D3，(B) 25(OH) D3，以及(C)安慰剂组和维生素D3治疗组在基线和6个月时的25(OH) D水平。(D)安慰剂和维生素D3治疗组在基线和6个月时的血清维生素D结合蛋白值。在安慰剂组和维生素D3治疗组中，Wilcoxon配对检验用于基线和6个月之间的比较。

图2 维生素D对血糖参数的影响。(A)糖化血红蛋白，(B)空腹血糖，以及(C)安慰剂和维生素D3治疗组在基线和6个月时的HOMA-IR值。Wilcoxon配对检验用于比较安慰剂组和维生素D3组的基线和6个月。

表1 研究组中免疫细胞、血小板活化和血小板免疫细胞聚集的百分比。

图3维生素D对血小板活化的影响。安慰剂和维生素D3治疗组在基线和6个月时(A) PAC-1表达、(B)P-选择素表达、(C)血清样本中血小板因子-4水平和(D)尿液样本中11-脱氢血栓烷B2 (ng/mg肌酐)水平的百分比。在安慰剂和维生素D3治疗组中，Wilcoxon配对检验用于基线和6个月之间的比较。(E)在不同时间点(1、3和6小时)在基线和维生素D3治疗组的6个月的健康对照的血浆样品中孵育血小板后血小板活化的离体分析。结果组之间的比较采用Bonferroni检验的单因素方差分析。*表示P < 0.05，**表示P < 0.01。

图4维生素D对免疫细胞血小板聚集的影响。安慰剂和维生素D-3治疗组在基线和6个月时的(A)血小板-单核细胞聚集、(B)血小板-中性粒细胞聚集、(C)血小板-T细胞聚集和(D)血小板-树突细胞聚集。Wilcoxon配对检验用于安慰剂组和维生素D3治疗组基线和6个月之间的比较。

图5补充维生素D对循环炎症标志物的影响。(A)热图显示了安慰剂和维生素D3治疗组在基线和6个月时的循环炎症标记物样品。(B)还显示了不同研究组中循环标志物的中值水平。X标记表示与基线水平相比具有统计学显著性变化(p < 0.05)。

图6与基线水平相比，安慰剂和维生素D3治疗组的细胞因子和趋化因子在6个月的治疗中显著改变。在安慰剂组和维生素d-3治疗组中，Wilcoxon配对检验用于基线和6个月之间的比较。

图7维生素D对氧化应激标志物和血清一氧化氮水平的影响。(A)安慰剂和维生素d-3治疗组在基线和6个月时的血清超氧化物歧化酶活性(%抑制)，(B)还原型谷胱甘肽(nmol/ml)和(C)总一氧化氮(M)。安慰剂和维生素D3治疗组基线和6个月之间的比较采用配对t检验或Wilcoxon配对检验。(D)在不同时间点(1、3和6小时)对来自健康对照、基线和6个月维生素D3治疗组的血浆样品的孵育血小板中的细胞内活性氧进行离体测量。结果组之间的比较采用Bonferroni检验的单因素方差分析。*表示P < 0.05。

结论:我们的研究结果提供证据表明，维生素D支持疗法可能有助于通过抑制氧化应激和血小板介导的炎症来减少或预防T2DM患者的疾病进展和心血管风险。

原文出处：Johny E,  Jala A,  Nath B, et al.Vitamin D Supplementation Modulates Platelet-Mediated Inflammation in Subjects With Type 2 Diabetes: A Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Trial.Front Immunol 2022;13