近期，海南医科大学儿科学院（海南省妇女儿童医学中心）的肖乐教授和向伟教授在《Advanced Science》以封面推荐的形式在线发表了题为“Vitamin D Regulates Olfactory Function via Dual Transcriptional and mTOR-Dependent Translational Control of Synaptic Proteins（维生素D通过转录与mTOR依赖的翻译双重调控突触蛋白表达影响嗅觉功能）”的文章。
该研究系统地揭示了维生素D通过依赖维生素D受体（VDR）的转录和翻译双重机制，重塑簇状细胞中的突触结构，从而调控嗅觉功能。尤为重要的是，研究者发现雷帕霉素可以通过抑制mTOR介导的翻译过程，逆转维生素D缺乏诱发的嗅觉功能障碍。这一重要发现确立了维生素D作为“营养敏感型神经调节因子”的关键地位，揭示了营养摄入与突触功能及感觉信息处理之间的分子机制。
在研究过程中，团队观察到小鼠嗅球区域存在高水平的VDR表达。调控幼年期及成年早期小鼠的维生素D3膳食补充，研究人员证实维生素D水平与嗅觉功能直接相关：缺乏会导致气味辨别能力下降，而适当补充则能显著提升嗅觉灵敏度。值得注意的是，特异性降低嗅球中VDR表达同样会损害嗅觉功能，这有力证明了维生素D的嗅觉调控作用完全依赖于其受体信号通路。
结合免疫组化和荧光原位杂交，研究团队精确识别出VDR主要高表达于嗅球的兴奋性簇状神经元亚群。进一步的多组学（包括单细胞核转录组、空间转录组和蛋白质组）分析揭示，维生素D-VDR信号通路主要通过两种途径调控嗅觉簇状神经元突触功能：一是经典的VDR介导的转录调控影响突触相关基因的表达；二是mTOR依赖的翻译调控，调节蛋白质合成，两者共同重塑突触结构。并且，在维生素D缺乏小鼠模型中，雷帕霉素通过抑制mTOR通路纠正了过度表达的突触蛋白，进而改善了嗅觉功能障碍，这充分验证了VDR-mTOR信号轴在神经功能调控中的核心作用。
维生素D-VDR信号通路主要通过转录以及mTOR依赖的翻译调控嗅觉簇状神经元突触功能，进而影响小鼠的嗅觉分辨能力
由此证明，维生素D不仅是骨骼健康的关键营养素，更是一种新型的“营养依赖性神经调节因子”，能够将机体的外周营养状态与中枢神经系统的突触功能和感觉信息处理紧密联系起来。此外，这项研究为神经发育障碍性疾病如孤独症、多动症和特定学习障碍的治疗提供了新思路：无论是通过膳食优化、维生素D补充，还是靶向调控mTOR信号通路，都可能成为重要的独立或辅助治疗策略。展望未来，维生素D有望从传统的“营养素”向“神经功能调节剂”转变，为相关疾病的预防和治疗提供新的理论基础和实践方向。
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该研究以海南医科大学儿科学院（海南省妇女儿童医学中心）为第一完成单位和唯一通讯单位，肖乐教授和向伟教授为共同通讯作者。海南医科大学的任鹏程、曹仁贺、叶小姗和庞文彬为共同第一作者。该研究工作均在海南医科大学完成。
