摘要：目的考察哮喘狀態下維生素D對精氨酸甲基化代謝模塊的影響和機制。方法收集70例5~14歲哮喘患兒在哮喘發作期的血清樣本,以41例年齡匹配的正常兒童作為對照,運用高效液相色譜串聯質譜(HPLC-MS/MS)和ELISA法等選擇性檢測其中L-精氨酸、不對稱二甲基精氨酸(ADMA)、對稱二甲基精氨酸(SDMA)、25(OH)D和精氨酸酶Ⅰ的水平以及誘導型一氧化氮合成酶(i NOS)的活性;同時運用卵清蛋白(OVA)進行致敏和激發刺激建立大鼠哮喘模型,并給予1,25(OH)2D,在實驗進行第43日處死各組大鼠,檢測大鼠肺組織中ADMA、SDMA和L-精氨酸含量、甲基化精氨酸生成酶PRMTs表達水平、ADMA特異性代謝酶DDAH的活性以及炎癥和氧化應激標志物的含量。結果哮喘兒童血清25(OH)D水平較正常兒童出現顯著下降,ADMA與SDMA含量沒有顯著變化,但L-精氨酸含量顯著下降,精氨酸甲基化指數AMI [即(ADMA+SDMA)/L-精氨酸比值]顯著增高,并與25(OH)D呈顯著負相關。而哮喘模型大鼠肺部炎癥因子IL-4和IL-5以及氧化應激標志物MDA顯著增高,同時ADMA和SDMA均出現顯著增高,但L-精氨酸含量顯著降低。進一步的研究表明靶組織肺部ADMA和SDMA水平的增高主要來源于PRMT1和PRMT7表達的增加,與DDAH介導的降解代謝無關。維生素D的活性代謝物1,25(OH)2D顯著改善哮喘大鼠肺部IL-4的分泌和氧化應激壓力,同時降低靶組織ADMA的含量,升高有益的L-精氨酸的水平,對SDMA含量沒有顯著影響,這一保護作用與其減少PRMT1介導的ADMA生成有關。結論哮喘兒童血清中精氨酸甲基化代謝模塊穩態失衡與25(OH)D水平不足密切相關;1,25(OH)2D能顯著抑制PRMT1介導的ADMA的過量生成,繼而緩解哮喘引起的大鼠肺部炎癥反應和氧化應激壓力。本研究提示維生素D補充可能通過改善血管內皮功能對哮喘患兒發揮保護性影響,有待進一步考察。
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