体内维生素D水平较低的朋友们，你们可能得认真对待补充维生素D这件事儿了。
近日，来自剑桥大学医学研究委员会生物统计单元的Dr. Stephen Burgess研究团队在《柳叶刀·糖尿病和内分泌学》杂志上发表了一项维生素D相关研究的重要成果[1]。
他们对33项前瞻性研究的数据进行了汇总分析，这一观察性研究结果提示，血液中维生素D代谢产物25羟维生素D（25[OH]D）的浓度较低与冠心病、卒中及全因死亡风险升高相关。
孟德尔随机化研究则表明，在维生素D缺乏（25[OH]D浓度<25 nmol/L）的人群中，遗传预测的25[OH]D浓度每增加10 nmol/L，全因死亡风险降低31%。更精细的分组分析提示，二者的反向的因果关联在遗传预测的25[OH]D <40 nmol/L的范围内均成立。
这一研究的意义在于，首次发现了在维生素D水平较低的群体中，25[OH]D浓度和全因死亡之间存在着遗传学上的因果关联证据。可用于启发、改良未来的维生素D补充试验的设计，并对相关疾病的预防策略提供思路和参考。
文章题图
维生素D是人体钙磷代谢调节的必要组成部分，既往的观察性研究提示，维生素D缺乏和心血管等疾病的发生及全因死亡风险升高有关[2-3]。但蹊跷的是，这些关联在维生素D补充剂的随机对照试验中并未得到体现[4]。
有研究者推测，这一现象可能缘于多数随机对照试验并未考虑到受试者基线的维生素D水平[5]。不过，不同血液浓度的25[OH]D和临床事件之间的联系究竟有何区别，目前尚不明确。
孟德尔随机化方法利用了“亲代等位基因随机分配给子代”的孟德尔遗传规律，将基因型作为工具变量来分析暴露因素与疾病之间的关联，是推断潜在因果关联的利器。既往关于维生素D的孟德尔随机化研究结论也存在分歧[6-7]，且既往研究假定遗传预测的25[OH]D和临床事件之间为线性剂量-反应关系，不符合观察性研究中发现非线性趋势[8]，这种不准确的假定可能影响结论的准确性。
孟德尔随机化方法的图解[9]
为了更精准地分析维生素D浓度和心血管事件、卒中、全因死亡等结局的关联，Stephen Burgess研究团队开展了迄今为止最大规模的、个体水平数据的meta分析，同时开展分层的孟德尔随机化研究来明确25[OH]D浓度和临床事件间可能的因果关联。
Stephen Burgess团队使用了英国生物银行（UK Biobank）、欧洲癌症和营养心血管疾病前瞻性调查研究（EPIC-CVD）、维生素D研究协作组（VitDSC）、哥本哈根人群研究等来源的数据。这些研究群体有着8.8-21.4年不等的中位随访时间。观察性分析纳入了500962例参与者，孟德尔研究则包括了386406例参与者。主要结局包括冠心病、卒中和全因死亡。
研究者使用逆方差加权随机效应meta分析来合并不同研究的风险比，考虑了与25[OH]D密切相关并与维生素D的运输、代谢和合成有关的四个基因区域的遗传变异，并用逐步法筛选。根据UK Biobank中25[OH]D浓度的遗传变异的条件关联计算遗传风险评分。使用Logistic回归/线性回归估计遗传学关联。除整体人群外，本研究也对不同残差25[OH]D浓度分层下的因果关联进行了分析。
观察性研究结果提示，低浓度的25[OH]D和冠心病、卒中、全因死亡、心血管病死亡、肿瘤死亡、非心血管和肿瘤死亡的风险升高存在显著关联。
25[OH]D和结局的观察性研究结果
孟德尔随机化分析结果表明，按照残差浓度对25[OH]D进行分层后，维生素D缺乏（25[OH]D<25 nmol/L）和全因死亡率存在显著的反向的因果关联。遗传预测的25[OH]D浓度每增加10 nmol/L，全因死亡风险降低31%（比值比：0.69，P<0.0001）。
25[OH]D和首要结局的孟德尔随机化分析结果
这一关联在心血管病死亡率、非心血管病和肿瘤死亡率作为结局时，同样具备统计学显著性。
25[OH]D和其他临床结局的孟德尔随机化分析结果
更精细的分组分析提示，遗传预测的25[OH]D浓度升高和全因死亡风险降低的反向的因果关联，在残差25[OH]D浓度<40 nmol/L的范围内均成立。
更精细分组的孟德尔随机化研究结果
值得一提的是，这个研究使用了超过50万人的数据，且联合应用多种统计学方法，保证了结论的可靠性。此外，孟德尔随机化避免了因果倒置的可能，减少了混杂因素的影响。
当然，本研究也存在一定的局限性。例如，维生素D相关的工具变量可能并非最佳选择，部分研究中遗传数据相对较少，使得数据的利用受到了一定程度的限制等。另外，本研究相对单一的种族构成也可能限制未来结果的推广。
总的来说，这个研究通过对参与者的25[OH]D水平分层分析，找到了既往RCT屡屡碰壁的可能原因：维生素D补充剂对基线25[OH]D水平不同的受试者效果差异较大。对于那些基线维生素D水平较低的人而言，维生素D补充剂或许有一定的价值。
这个研究还提醒临床医生，对全因死亡、心血管病死亡、卒中等不良临床结局进行分析和干预时，或许也要考虑到诸如维生素D等有因果关联的因素作为靶点。也许在某些特定人群中，简单的营养补充剂或生活方式干预，长期来讲要远远强过药物和手术的效果。本研究和未来的类似研究，也许能为临床疾病的干预提供新的思路和依据。
参考文献
[1] Emerging Risk Factors Collaboration/EPIC-CVD/Vitamin D Studies Collaboration. Estimating dose-response relationships for vitamin D with coronary heart disease, stroke, and all-cause mortality: observational and Mendelian randomisation analyses. Lancet Diabetes Endocrinol. 2021;S2213-8587(21)00263-1. doi:10.1016/S2213-8587(21)00263-1
[2] Wang TJ, Pencina MJ, Booth SL, et al. Vitamin D deficiency and risk of cardiovascular disease. Circulation. 2008;117(4):503-511. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.107.706127
[3] Heath AK, Kim IY, Hodge AM, English DR, Muller DC. Vitamin D Status and Mortality: A Systematic Review of Observational Studies. Int J Environ Res Public Health. 2019;16(3):383. Published 2019 Jan 29. doi:10.3390/ijerph16030383
[4] Manson JE, Cook NR, Lee IM, et al. Vitamin D Supplements and Prevention of Cancer and Cardiovascular Disease. N Engl J Med. 2019;380(1):33-44. doi:10.1056/NEJMoa1809944
[5] Zhang Y, Fang F, Tang J, et al. Association between vitamin D supplementation and mortality: systematic review and meta-analysis. BMJ. 2019;366:l4673. Published 2019 Aug 12. doi:10.1136/bmj.l4673
[6] Brøndum-Jacobsen P, Benn M, Afzal S, Nordestgaard BG. No evidence that genetically reduced 25-hydroxyvitamin D is associated with increased risk of ischaemic heart disease or myocardial infarction: a Mendelian randomization study. Int J Epidemiol. 2015;44(2):651-661. doi:10.1093/ije/dyv078
[7] Afzal S, Brøndum-Jacobsen P, Bojesen SE, Nordestgaard BG. Genetically low vitamin D concentrations and increased mortality: Mendelian randomisation analysis in three large cohorts. BMJ. 2014;349:g6330. Published 2014 Nov 18. doi:10.1136/bmj.g6330
[8] Zhang R, Li B, Gao X, et al. Serum 25-hydroxyvitamin D and the risk of cardiovascular disease: dose-response meta-analysis of prospective studies. Am J Clin Nutr. 2017;105(4):810-819. doi:10.3945/ajcn.116.140392
[9] Soliman GA, Schooling CM. Causal association between mTOR-dependent EIF-4E and EIF-4A circulating protein levels and type 2 diabetes: a Mendelian randomization study. Sci Rep. 2020;10(1):15737. Published 2020 Sep 25. doi:10.1038/s41598-020-71987-8
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