维生素D3通过TRPV1-MAPK信号通路调控溃疡性结肠炎炎症及屏障修复的机制研究

《Frontiers in Immunology》：Vitamin D3 mediates amelioration of ulcerative colitis via the TRPV1-MAPK signaling pathway

本研究揭示维生素D3（VD3）通过抑制瞬时受体电位香草酸亚型1（TRPV1）介导的钙内流，下调丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）通路磷酸化（p-p38/p-ERK），减少巨噬细胞浸润及促炎因子（IL-1β/IL-6/TNF-α）释放，并上调闭锁蛋白（Occludin）与黏蛋白2（Muc2）表达，从而缓解溃疡性结肠炎（UC）肠道炎症及屏障损伤。

　　

引言

溃疡性结肠炎（UC）是一种慢性炎症性肠病（IBD），其发病与遗传、环境及肠道免疫失衡密切相关。近年研究发现，TRPV1通道及其下游MAPK信号通路在炎症调控中起关键作用，而维生素D₃（VD_{33是否通过TRPV1-MAPK通路发挥肠道保护作用。}

材料与方法

临床样本：收集5例UC患者及5例结肠息肉患者的结肠黏膜组织，通过免疫组化分析TRPV1、p-p38、p-ERK表达。

动物实验：C57BL/6小鼠分为对照组、DSS组和DSS+VD₃组，采用3%葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导急性UC模型，VD₃干预剂量为100 μg/kg。评估指标包括疾病活动指数（DAI）、结肠长度、组织病理学评分（HE/PAS/TUNEL染色）、免疫荧光（巨噬细胞标记F4/80与TRPV1共定位）、血清钙离子（Ca²⁺）及炎症因子（ELISA检测IL-1β、IL-6、TNF-α）。分子机制通过qPCR、Western Blot分析TRPV1、MAPK通路关键蛋白及屏障相关蛋白（Occludin、Muc2）表达。

结果

TRPV1-MAPK通路在UC患者中激活

免疫组化显示，UC患者结肠黏膜中TRPV1、p-p38、p-ERK表达显著上调（图1），提示该通路参与UC发病。

VD₃改善UC小鼠表型

VD₃干预显著缓解DSS引起的体重下降、DAI升高、结肠缩短及脾指数增加（图2A-F）。组织学显示，VD₃组结肠黏膜结构更完整，杯状细胞数量恢复，上皮细胞凋亡减少（图2G-K）。

VD₃抑制TRPV1-MAPK通路

Western Blot与qPCR证实VD₃下调TRPV1基因和蛋白表达（图3A-C），免疫荧光显示VD₃减少巨噬细胞（F4/80⁺）表面TRPV1共定位（图3F-I）。同时，VD₃逆转DSS引起的血清钙降低（图3J），并抑制p-p38、p-ERK磷酸化（图3K-O），表明其通过调节钙稳态阻断MAPK通路激活。

VD₃减轻炎症并修复屏障

ELISA显示VD₃降低血清和结肠组织中IL-1β、IL-6、TNF-α水平（图4A-F）。免疫组化和Western Blot证实VD₃上调紧密连接蛋白Occludin与黏蛋白Muc2表达（图4G-M），修复肠道屏障功能。

讨论

本研究首次阐明VD₃通过调控TRPV1-MAPK轴缓解UC的机制：VD₃抑制TRPV1介导的钙内流，阻断MAPK通路磷酸化，进而减少巨噬细胞驱动的炎症反应，并通过上调Occludin与Muc2修复屏障完整性。该发现为VD₃作为UC辅助治疗提供新靶点。

局限性与展望

未来需通过TRPV1拮抗剂/激动剂验证因果关联，并纳入雌性动物模型探究性别差异对VD₃疗效的影响。