孫春
(嘉興學(xué)院附屬第二醫(yī)院泌尿外科 浙江 嘉興 314000)
近年來在細(xì)胞培養(yǎng),動(dòng)物模型研究方面均發(fā)現(xiàn)細(xì)胞損傷和炎癥反應(yīng)可能是腎結(jié)石形成的重要原因[1]。本文通過檢查腎結(jié)石患者尿液中NAG、HMGB1、TFF1,來探討細(xì)胞損傷及炎癥因子改變?cè)谀I結(jié)石形成中的作用。
2017年8月—2018年2月本院住院X線陽性腎結(jié)石病人,術(shù)前尿培養(yǎng)均為陰性,共70例(結(jié)石組)。隨機(jī)選取本院健康體檢者30例(彩超排除腎結(jié)石,尿常規(guī)排除尿路感染)。結(jié)石組男性為43例,女性27例,平均年齡(46.31±13.35)歲;對(duì)照組男性為14例,女性16例,平均年齡(38.78±18.94)歲。
術(shù)前使用無菌EP收集晨尿10ml,1000g下4℃離心15分鐘,上清液-20℃保存,另取10ml晨尿行常規(guī)細(xì)菌培養(yǎng)。
使用ELISA法分別檢測(cè)晨尿中NAG、TFF1(武漢華美公司)和HMGB1(武漢優(yōu)而爾生公司)。尿肌酐檢測(cè):肌氨酸氧化酶法檢測(cè)晨尿中肌酐(南京建成生物研究所)。
結(jié)石組晨尿肌酐與對(duì)照組比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),結(jié)石組晨尿NGA、HMGB1均高于對(duì)照組(P<0.05),結(jié)石組晨尿TFF1低于對(duì)照組(P<0.05),見表。
表 結(jié)石組與對(duì)照組晨尿肌酐()及NAG、TFF1、HMGB1(四分位間距)比較
表 結(jié)石組與對(duì)照組晨尿肌酐()及NAG、TFF1、HMGB1(四分位間距)比較
指標(biāo) 結(jié)石組 對(duì)照組 P晨尿肌酐(mg/dl) 124.34±112.63 145.47±126.85 0.328 NAG(U/g cr) 40.23(20.56,67.02) 21.97(10.35,39.40) 0.001 TFF1(ng/mg cr) 15.02(10.28,22.06) 23.25(17.31,43.13) 0.030 HMGB1(pg/mg cr) 3042.43(1403.82,6500.63) 1802.72(604.28,2856.05) 0.014
結(jié)石組NAG與HMGB1正相關(guān),r=0.269,P=0.036。
近年來細(xì)胞損傷在腎結(jié)石形成過程中的作用得到重視。Finlayson等研究流體力學(xué)表明,晶體只有粘附腎小管表面才不會(huì)被尿流沖走,腎小管上皮損傷和膜結(jié)構(gòu)的改變是晶體粘附的首要條件。N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(NAG)是腎小管受損的早期敏感指標(biāo)之一[2]。在正常生理情況下,在尿液中僅能檢測(cè)到極其少量的NAG,當(dāng)腎小管上皮細(xì)胞壞死時(shí),NAG酶活性升高,導(dǎo)致尿液中NAG水平顯著增加。本研究提示腎結(jié)石患者尿NAG高于對(duì)照組(P<0.05),證實(shí)腎結(jié)石患者存在腎小管上皮細(xì)胞損傷。而尿NAG升高的原因可能是多種因素造成的。常見的腎結(jié)石的高危因素包括高鈣尿癥,高草酸尿癥,高尿酸等均可導(dǎo)致腎小管上皮細(xì)胞的損傷。損傷導(dǎo)致腎小管上皮細(xì)胞膜內(nèi)帶負(fù)電荷的磷脂酰絲氨酸(PS)轉(zhuǎn)到細(xì)胞膜外吸附鈣離子[3]。損傷亦導(dǎo)致腎小管腔面異位表達(dá)透明質(zhì)酸(HA),HA是一種粘附分子,可以粘附草酸鈣晶體,導(dǎo)致腎結(jié)石的形成[4]。
目前研究表明TFF1具有功能多樣性, TFF1參與炎癥反應(yīng)。在胃腸道方面的研究表明其具有粘膜防御,促進(jìn)創(chuàng)傷部位的粘膜修復(fù),包括促進(jìn)上皮細(xì)胞遷移,調(diào)節(jié)細(xì)胞與細(xì)胞之間緊密連接,誘導(dǎo)細(xì)胞分化等功能[5,6]。近年來,在結(jié)石方面的體外研究表明,TFF1可以抑制草酸鈣晶體的聚合和生長(zhǎng),故TFF1被認(rèn)為是潛在結(jié)石抑制因子[7]。本研究發(fā)現(xiàn)腎結(jié)石尿液中TFF1降低,與既往研究相同[8,9]。但目前TFF1降低的機(jī)制尚不清楚。TFF1的降低是否會(huì)導(dǎo)致腎小管上皮細(xì)胞抗損傷能力下降,亦或造成腎小管上皮細(xì)胞自身修復(fù)降低,從而導(dǎo)致炎癥反應(yīng)尚不得知,需進(jìn)一步研究。
HMGB1蛋白在眾多感染性和非感染性炎癥中發(fā)揮重要作用,包括膿毒癥、肺炎、動(dòng)脈粥樣硬化、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎等。HMGB1在細(xì)胞外可以通過核轉(zhuǎn)錄因子κB(NF-κB)的激活啟動(dòng)炎癥過程,刺激血管內(nèi)皮細(xì)胞及免疫細(xì)胞產(chǎn)生和釋放MCP-1、IL-1β、IL-1α、IL-6等炎癥細(xì)胞因子或炎癥介質(zhì)[10]。而相關(guān)研究顯示核轉(zhuǎn)錄因子κB(NF-κB)的激活在TFF1基因調(diào)控方面起作用。NF-κB激活后,TFF1啟動(dòng)子的活性和表達(dá)均會(huì)下降[11]。目前較多學(xué)者認(rèn)為腎結(jié)石的形成是一個(gè)炎癥過程,上述多種炎癥蛋白被發(fā)現(xiàn)存在于腎結(jié)石患者結(jié)石周圍腎組織及腎結(jié)石粉末中[1,12]。HMGB1蛋白目前在腎結(jié)石方面的研究報(bào)道甚少,本研究發(fā)現(xiàn),結(jié)石組尿中HMGB1升高,且結(jié)石組NAG與HMGB1呈正相關(guān)(r=0.269,P=0.036)。損傷可導(dǎo)致上皮細(xì)胞炎癥反應(yīng),炎癥亦可造成上皮細(xì)胞損傷。我們推測(cè)腎小管上皮細(xì)胞損傷導(dǎo)致HMGB1釋放增加,引起一系列炎癥瀑布效應(yīng),TFF1可能受到HMGB1激活NF-κB的影響而表達(dá)減少,TFF1表達(dá)減少造成腎小管上皮細(xì)胞抗損傷和修復(fù)能力減弱,抑制草酸鈣晶體聚合能力亦減弱,鈣離子和結(jié)石晶體粘附于損傷的腎小管上皮細(xì)胞,進(jìn)而促進(jìn)腎結(jié)石形成。相關(guān)推測(cè)需體外實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)。綜上所述,細(xì)胞損傷和炎癥反應(yīng)可能是腎結(jié)石形成的重要因素。尿液HMGB1升高可能是腎結(jié)石形成的高危因素。