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肾结石形成的研究进展 (1)

in basement membranes of thin
tients with loops
nephrolithiasis begins Clin
ofHenle[J].J
Invest,2003,111(5):607-616.
6尿石症的动物模型
动物模型一直是研究复杂疾病的一种方法。尿路结石 成分各不相同,而且致病机制较复杂,使得动物模型在肾结 石的研究中极其重要。兔子、大鼠和猪都被用于结石的研 究。但大多数文献都优先使用大鼠模型,可能是因为实验诱 导大鼠肾结石的模型与人类肾结石的模型相似。老鼠有一 个几乎与人类相同的草酸代谢途径,可以诱导形成高草酸尿 的草酸钙肾结石模型,并可以在肾乳头表面形成与人类相似 的有机水晶体结构的肾结石。所有这些特点使大鼠成为一 个理想的肾结石动物模型Ⅲ’1 8|。但是大鼠模型的劣势在于 饲养和繁殖较困难。目前许多大鼠模型的建立主要靠喂养 乙二醇来诱发结石的形成,但这不能代表正常结石形成的病 理生理机制。近来,也有学者应用黑腹果蝇建立。肾结石模 型。这种模型的可行性在于黑腹果蝇肾小管与人类肾小管 具有一样的矿物质转运功能,如对钙、尿酸、磷的排泄¨…。 黑腹果蝇模型被Chen等¨副首次报道,研究组通过电镜和x 线光谱分析对黑腹果蝇的马氏小管进行实验,发现在肾小管 中有大量草酸钙晶体存在。此外,应用抗结石药物如柠檬酸 钾后,也能够发现一些晶体结晶的变化。目前,许多研究机
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蛋白,维生素D受体等。钙敏感受体能够阻止钙的吸收,这 个基因的突变与原发性钙石形成以及原发性甲状旁腺功能
亢进有关。骨桥蛋白基因解码尿结晶阻滞剂,其多态性参与 钙盐结石的形成。很多学者一直认为惰性基因的多态性可
作者单位:150086哈尔滨,哈尔滨医科大学附属第二医院泌 尿二科 通信作者:张春影,Email:cyzhanghlj@souhu.COB
泌尿系统结石历史悠久,古埃及时代就曾有文献记载结 石的形成。《黄帝内经》也曾记录过泌尿系结石,称之为石 淋或砂淋。目前,尿石症的患病率、复发率仍居高不下,但是 尿石症的发病原因尚不明确。通过研究。肾结石的发病机制 可以有效预防、治疗肾结石。本文主要探讨肾结石形成的 机制。

3血流与肾结石
目前Randall学说仍有争议,通过对草酸钙结石患者的 肾脏进行研究发现,肾乳头的基底处损害已经深入到了肾小 管间隙。有学者利用显微镜研究发现,Randall斑仅局限于 肾乳头,并不聚集在。肾小管内H o。另一项研究发现,。肾小球 基底膜的表面附着有小的矿物质结晶,说明结石有可能起源 于此‘5 J。从尸检报告研究发现,这种斑块可能延伸到集合小 管内。6j。这些研究表明,Randall斑处的血管受到损伤,导致 钙盐沉着,进一步发展导致血管壁的硬化,这种变化往往深 入肾乳头处的组织间隙。Randall斑血管学说有三个理论依 据支持:第一,。肾乳头处的血管血流湍急,这可能导致血管损 伤或炎症,进而形成动脉硬化。有些患者可同时发现伴有髂 血管的动脉硬化斑块川。血流经过。肾乳头时流速发生紊乱, 对血管会产生损伤,导致斑块的形成。第二,肾乳头处于高 渗透压的肾盂内,容易受到损伤呻o。在高渗透压的环境中, 细胞损伤因子和蛋白质聚集,促进了肾乳头斑块的形成,进 一步导致血管损伤。由于肾血管的损伤,导致肾皮质供氧量 的降低’91,部分患者可能出现肾乳头坏死或感染病灶。第 三,动脉硬化可能导致动脉周围炎,促使Randall斑块形成。 胆固醇和动脉粥样硬化有密切的关系,因此有不少学者对含 有胆固醇的草酸钙结石进行了研究,结果发现草酸盐结石中 含有较高的游离胆固醇‘1…。在研究血管病变和肾结石的关 系时还发现一个有趣的现象,即肾脏灌注量与睡眠时体位有 一定关系,同时也发现结石多发于睡眠侧。其原因可能是睡 眠侧肾血流增加,肾乳头处血流稳流,长期积累导致斑块形 成,继而产生结石’1“。这种肾血流增加可能导致肾滤过物 质增多,形成结石的盐类可能增多,导致结石的发生。

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necessary
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4肾结石的基因联系
目前基因研究仍在进展中,各路学者众说纷纭,都提出 了不同的基因学说。肾结石的基因联系建立在某些特定的 遗传病上,如原发性高草酸尿症和AGXT基因,高胱氨酸尿 症和SLC3A1、SLC7A9基因,黄嘌呤尿和XDH基因。一些学 者已经揭示了很多基因编码产物,如钙通道敏感受体,骨桥
DOI:10.3760/cma.j.issn.1008-1372.2015.11.055
史国医盟苤查!Q!!生!!爿筮!!鲞筮!!塑』!!望尘垡£丛!!塑旦!Y堂i塑:堕型!坐!竺!Q!!:y!!:!!。№:!!
・综述・
肾结石形成的研究进展
邓昊(综述)
曹伟
周力
张春影(审校)
[关键词]
肾结石;综述 这与先前的学者进行的实验结果一致。此理论表面结石起 始于肾乳头斑块,然后逐渐发展,最终脱落下来。这个发现 同样可以证明草酸钙结石的形成与Randall斑学说有关。
5抑制物学说
正常人尿液晶体成分经常处于过饱和状态,而正常人不 产生结石的原因在于尿液中存在能够抑制结石生成的抑制 物。生化学家根据分子结构的差别,将抑制物分为大分子和 小分子抑制物。其中小分子抑制物包括:枸橼酸盐、镁、0【.亚 麻酸、焦磷酸盐;而大分子抑制物包括骨桥蛋白、酸性粘多 糖、TH蛋白、间a胰蛋白酶抑制物(IotI)、肾钙素等。目前尿 凝血酶原片断1(uPrrFl)是研究热点。UPTFl是草酸钙结 石基质含量最丰富的基质蛋白之一。而Webber等。1纠学者 对草酸钙结石患者的尿液进行检测发现uPlFl分子上1-羧 基谷氨酸残基数减少,导致其抑制活性降低,该作者认为羧 基化的UPTFl的异常也许是结石形成的原因之一。 Tsuji【16]对结石患者和健康志愿者进行尿液骨桥蛋白测 定时发现结石患者的骨桥蛋白值明显低于健康人群,这可能 与骨桥蛋白抑制草酸钙结晶与肾上皮细胞黏附,还能抑制草 酸钙结晶生长和堆积。
万方数据
主国匿坦筮壶!!!!生!!旦笙!!鲞筮!!塑』塑堡生丛gbi!!塑里b迦!匦:盟!!!坐!塑!!!!:!!!:!!:盟!:!! 以增加柠檬酸的重吸收,从而减少抑制结石形成。CLDNl4 基因是从冰岛和荷兰人群中所确定的,这个基因的多态性与 高尿钙症有关【1 2|。钙盐尿石可能不只受到单个基因的影 响,而是受到许多基因多态性的共同作用。 目前有许多学者着力研究白介素18基因(IL-18)在肾 结石形成中的分子生物学机制。L酊等‘1列使用PCR技术对 272例复发性草酸钙结石患者和104例健康人进行检测发 现,结石患者的137位点G/C和105位点C/A表达较对照 组更多,这表明IL.18基因可能在肾结石的形成中发挥较大 作用,其机制可能为第105位A/C基因多态性直接影响基 因转录或RNA的稳定性。此外,TVRP5基因和KLOTHO基 因等也在肾结石的形成中发挥重要作用¨“。基因研究方兴 未艾,是未来研究肾结石的一大突破点。 构正对该模型的有效性做更多的研究。 除了上述学说外,近来很多学者着力于草酸钙结晶与肾 小管上皮细胞损伤导致结石的研究。在细胞培养基中加入 草酸钙结晶可以诱导肾小管细胞释放氧自由基,导致肾小管 上皮细胞的损伤。此外,草酸钙结晶还可通过P38 MARK信 号通路破坏肾小管上皮细胞之间的连接,从而诱导钙盐结晶 的黏附ⅢJ。目前此研究较热门,但是较为复杂,还需进一步 证实。
Stoller ML,Low RK,Shami GS,et a1.High resolution radio-
graphy of eadaverie kidneys:unraveling the mystery of Randall’S plaque
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肾结石形成的生化因素
血液流经肾小球形成尿液,经浓缩后进入肾盂。尿液中
含有大量盐类,因过饱和的作用,有的盐类形成结晶,其中一 部分随尿液排出体外,另一部分在多种结石形成因素和抑制 因素的相互作用下形成尿路结石。尿液流经肾脏大约5~7 min,这不足以使结晶聚集,进而形成结石。很可能有微小结 晶附着在肾盂黏膜上皮细胞,并逐渐增大形成结石。常见疾 病如:磷酸钙代谢异常,甲状旁腺功能亢进,胱氨酸尿,肾小 管性酸中毒,肠道手术。而代谢综合征也是导致结石的重要 病因,例如胰岛素抵抗能够通过影响尿液pH值来改变尿盐 饱和度以及尿液中的磷、草酸、钙的浓度,从而导致结石形 成。1 J。但是结石形成的生化机制现在仍不清楚,很多研究表 明结石的形成是多种路径共同作用的结果。

总结
目前,很多学者报道经皮肾镜等外科手段治疗肾结石疗
效确切忙1I。但是肾结石的患病率和复发率仍较高,究其原 因可能与结石的产生机制不明确有关。结石的病因极其复 杂,上述学说都只能从某一方面解释结石的产生机制,目前 还无法形成一个完整的病因学理论。相信随着分子生物学 的进步,肾结石的研究会取得突破性的进展。
JC,et a1.A formal
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