Secalciferolは、植物と菌類に由来する脂溶性ビタミンであり、(24R)-24,25-Dihydroxyvitamin D3とも知られている。SecalciferolはビタミンD受容体（VDR）を活性化し、EC50値は150nMである[1-2]。Secalciferolは、様々な生物学的な機能（カルシウム恒常性、細胞分化、増殖プロセスや免疫系に関連するその他の機能）に関与している。Secalciferolは、佝僂病、骨軟化症、高カルシウム血症、自己免疫疾患に関する研究に使える[3-4]。
In vitro（体外）実験で、Secalciferol（100pM - 10μM）でIZ-VDREとIZ-CYP24（安定的にトランスフェクトされたレポーター遺伝子細胞株）を24時間処理した。Secalciferolは、ビタミンD受容体（VDR）の用量依存的な活性化を示した。IZ-VDREとIZ-CYP24細胞株におけるSecalciferolの半数最大効果濃度（EC50）は140.8nMと166.1nMであった[5]。軟骨形成ATDC5細胞分化モデルで、Secalciferol（0.1μM）の7-14日間の処理は、Tlcd3b2過剰発現細胞で、2型のコラーゲン（Col2a1）の遺伝子発現を増強し、プロテオグリカンの合成を促進し、軟骨細胞の初期分化を促進した[6]。
In vivo（体内）実験で、骨折修復モデルのCyp24a1ノックアウト（Cyp24a1-/-）マウスに、Secalciferol（6.7μg/kg/日）を15日間皮下注射した。Secalciferolは、Cyp24a1-/-マウスで、骨折修復中の仮骨形成の欠陥と仮骨の硬さを著しく直し、仮骨の体積を回復させ、仮骨の機械的特性を改善した[7]。低リン血症（Hyp）のマウスに、Secalciferol（1-1000μg/kg/日）を28日間、毎日腹腔内注射した。Secalciferolは、腰椎における骨の形成を著しく促進し、骨体積/組織体積比やミネラル沈着速度などの骨形成パラメーターを用量依存的に改善した[8]。
References:
[1] Henderson CM, Fink SL, Bassyouni H, et al. Vitamin D-Binding Protein Deficiency and Homozygous Deletion of the GC Gene. The New England Journal of Medicine. 2019 Mar;380(12):1150-1157.
[2] Wilson RT, Roff AN, Dai PJ, et al. Genetic Ancestry, Skin Reflectance and Pigmentation Genotypes in Association with Serum Vitamin D Metabolite Balance. Hormone Molecular Biology and Clinical Investigation. 2011 Sep;7(1):279-293.
[3] Makris K, Bhattoa HP, Cavalier E, et al. Recommendations on the measurement and the clinical use of vitamin D metabolites and vitamin D binding protein - A position paper from the IFCC Committee on bone metabolism. Clinica Chimica Acta; International Journal of Clinical Chemistry. 2021 Jun;517:171-197.
[4] Ikezaki S, Nishikawa A, Furukawa F, et al. Influences of long-term administration of 24R, 25-dihydroxyvitamin D3, a vitamin D3 derivative, in rats. J Toxicol Sci. 1999 May;24(2):133-9.
[5] Bartonkova I, Grycova A, Dvorak Z. Profiling of Vitamin D Metabolic Intermediates toward VDR Using Novel Stable Gene Reporter Cell Lines IZ-VDRE and IZ-CYP24. Chem Res Toxicol. 2016 Jul 18;29(7):1211-22.
[6] Antonyan L, Martineau C, St-Arnaud R. The ER protein TLC domain 3B2 and its enzymatic product lactosylceramide enhance chondrocyte maturation. Connect Tissue Res. 2021 Mar;62(2):176-182.
[7] Martineau C, Naja RP, Husseini A, et al. Optimal bone fracture repair requires 24R,25-dihydroxyvitamin D3 and its effector molecule FAM57B2. J Clin Invest. 2018 Aug 1;128(8):3546-3557.
[8] Ono T, Tanaka H, Yamate T, et al. 24R,25-dihydroxyvitamin D3 promotes bone formation without causing excessive resorption in hypophosphatemic mice. Endocrinology. 1996 Jun;137(6):2633-7.