甲状旁腺激素和维生素D轴
甲状旁腺激素和维生素D轴是调节钙和磷酸盐的主要内分泌系统。甲状旁腺激素在数分钟内对离子钙的变化作出反应,而由肾脏激活的维生素D则控制肠道矿物质吸收;它们共同作用于肠道、肾脏和骨骼,以维持血清钙水平。
Definition
甲状旁腺激素和维生素D轴是一个反馈系统,其中甲状旁腺激素响应低离子钙而分泌,通过作用于骨骼和肾脏以及刺激肾脏合成活性维生素D(1,25-二羟基维生素D)来升高钙水平,活性维生素D反过来增加肠道钙和磷酸盐的吸收,并反馈抑制甲状旁腺激素。
Scope
本条目描述了两种核心的促钙激素,它们的S分泌如何受到调节,它们如何作用于靶器官,以及它们如何在反馈回路中相互作用。它是一个关于该轴及其生理学的参考性描述;它不提供诊断缺乏症的阈值或针对个体的补充建议。
Core questions
- 血清钙如何调节甲状旁腺激素的分泌?
- 维生素D如何被激活,活性激素的作用是什么?
- 甲状旁腺激素和维生素D如何在反馈回路中相互作用?
- 维生素D缺乏对该轴有什么影响?
Key concepts
- 甲状旁腺激素分泌
- 钙敏感受体
- 维生素D激活(25-和1-羟基化)
- 1,25-二羟基维生素D(骨化三醇)
- 肠道钙吸收
- 继发性甲状旁腺功能亢进症
- 负反馈调节
Mechanisms
离子钙水平下降,被甲状旁腺细胞上的钙敏感受体检测到,从而触发甲状旁腺激素的分泌。甲状旁腺激素增加肾脏对钙的重吸收,促进磷酸盐排泄,通过增加破骨细胞吸收(通过成骨细胞谱系细胞和RANKL系统间接作用)从骨骼中动员钙,并刺激肾脏酶将25-羟基维生素D转化为其活性形式1,25-二羟基维生素D。活性维生素D激素随后增强肠道对钙和磷酸盐的吸收,当钙水平恢复时,抑制甲状旁腺激素的分泌,从而关闭反馈回路。维生素D本身通过皮肤合成和饮食获得,必须首先在肝脏中,然后在肾脏中进行羟基化才能变得活跃。当维生素D缺乏时,肠道钙吸收下降,甲状旁腺激素代偿性升高,这是一种继发性甲状旁腺功能亢进症。
Clinical relevance
该轴解释了从维生素D缺乏症和继发性甲状旁腺功能亢进症到原发性甲状旁腺功能亢进症引起的高钙血症等多种疾病,并且是多种骨骼疗法的靶点。本条目提供了钙、磷酸盐、甲状旁腺激素和维生素D测量背后的生理学框架;它是描述性参考材料,而非针对任何个体的检测或补充建议。
Evidence & guidelines
内分泌学会临床实践指南涉及维生素D缺乏症的评估和预防(Holick et al., 2011),而系统评价证据则审查了维生素D补充剂对骨矿物质密度的骨骼效应(Reid et al., 2014)。这些定义了该轴的临床背景,本条目从生理学而非规定性角度进行阐述。
History
维生素D的鉴定及其通过肝脏和肾脏的顺序羟基化激活,确立了维生素的激素性质,而甲状旁腺激素被认为是血清钙的快速防御者。20世纪90年代初钙敏感受体的克隆解释了甲状旁腺细胞如何根据现有的钙水平调节其输出,将这两种激素整合到一个连贯的反馈系统中。
Debates
- 维生素D的充足水平是多少,谁能从补充中受益?
- 维生素D充足性的定义以及常规补充对骨骼的益处存在争议;荟萃分析证据发现,补充剂在人群水平上对骨矿物质密度的影响有限,这与旨在避免缺乏的指南阈值存在矛盾。
Key figures
- Michael Holick
- Hector DeLuca
- Edward Brown
- Mark Haussler
Related topics
Seminal works
- holick-2007
- holick-2011
Frequently asked questions
- 维生素D和其活性形式有什么区别?
- 来自皮肤或饮食的维生素D在生物学上是无活性的;肝脏将其转化为25-羟基维生素D(用于评估状态的形式),肾脏再将其转化为1,25-二羟基维生素D,这是驱动肠道钙吸收的活性激素。
- 为什么当维生素D水平低时甲状旁腺激素会升高?
- 低维生素D会减少肠道钙吸收,这往往会降低血清钙;甲状旁腺会通过分泌更多的甲状旁腺激素来应对,这是一种代偿性状态,称为继发性甲状旁腺功能亢进症。