四川省廣元市第四人民醫院內科(廣元 628001)
鄧武成
·臨床病理·
腎小管上皮及腎臟局部病理改變對腎結石形成的臨床價值分析
四川省廣元市第四人民醫院內科(廣元 628001)
鄧武成
目的:探討腎小管上皮及腎臟局部病理改變在腎結石形成中的作用機制。方法:選取89例腎結石患者作為實驗組,90例腎癌患者的腎標本作為對照組,檢測兩組腎小管上皮的骨橋蛋白、骨形成蛋白-2(BMP-2)和II型膠原的表達情況。結果:實驗組患者結石多以混合的形式存在;兩組腎小管上皮及腎臟局部病理改變中均可見骨橋蛋白表達,實驗組高于對照組,差異有統計學意義,骨橋蛋白主要在腎集合管和腎小管上皮細胞胞漿內表達;BMP-2、II型膠原在腎小管上皮及腎臟病理局部組織中均未見表達。結論:骨橋蛋白在腎結石患者的腎小管上皮細胞中表達,BMP-2、II型膠原未見表達,因此腎小管上皮及腎臟局部病理改變時骨橋蛋白可能促進腎結石的形成。
腎結石是機體內病理生物礦化的結果,草酸鈣是其主要成分。腎小管上皮細胞損傷既可以導致細胞與晶體相互作用,同時細胞與晶體相互作用也可以促進腎小管上皮細胞的損傷進而加重至形成腎結石[1,2]。本研究探討了腎小管上皮及腎臟局部病理改變在腎結石形成中的作用機制,現報道如下。
1 一般資料 收集2012年1月至2013年12月我院收治的行經皮腎鏡碎石術(PCNL)的腎結石患者89作為本研究的實驗組。其中男52例,女37例;年齡18~76歲,平均年齡47.5±8.3歲。于同一時間收集腎內科腎癌患者90例的結石標本作為本研究的對照組。其中男57例,女33例;年齡21~74歲,平均年齡46.8±8.9歲。兩組基線資料具有可比性(P>0.05)。
2 方 法
2.1 分析結石成分:患者于PCNL手術后收集患者結石作結石成分分析。①打開紅外光譜儀電源,打開計算機。②開啟紅外光譜工作站,初始化后儀器自檢。③設置紅外光譜的范圍為4000~5000cm-1。④進行掃描。⑤制備并檢測樣品。⑥保存并分析結果。
2.2 電鏡掃描觀察:將草酸鈣分別加到置于12孔板的細胞中,然后用D-Hanks對細胞進行洗滌。加入戊二醛(2.5%)固定2h,用乙醇脫水、二氧化碳進行干燥,最后噴金包被在電鏡(美國Philips公)下觀察,觀察晶體生長情況、晶體的組分和細胞的形態。
2.3 細胞損傷檢測:用酶標儀[美谷分子儀器(上海)有限公司]檢測細胞的吸光度A值,設置波長n=450nm。
3 檢測指標 分別檢測兩組腎結石中的的骨橋蛋白、骨形成蛋白-2(BMP-2)和II型膠原的表達情況。

1 實驗組腎結石成分分析結果 經過分析,實驗組患者結石多以混合的形式存在,見表1。

表1 實驗組腎結石成分分析結果
2 骨橋蛋白在腎小管上皮及腎臟病理局部組織中的表達 實驗組與對照組中均可見骨橋蛋白表達,見表2。

表2 骨橋蛋白在兩組的表達的比較
注:兩組比較P<0.05
人體的正常細胞可以通過細胞間的緊密連接來完成細胞間的信號轉導,同時也有利于抵抗外來的不利因素[3,4]。腎結石是由機體內病理生物礦化所產生的,草酸鈣是其主要成分,因此草酸鈣水平過高是尿石病的主要危險因素。導致腎結石的主要因素是腎小管上皮細胞的損傷,因為腎小管上皮細胞損傷會促進草酸鈣的生成。細胞損傷之后,形態改變,緊密連接結構被破壞,磷脂雙分子層不再對稱,膜的極性消失,細胞的防御機制被破壞[5]。細胞損傷部位是晶體形成的主要位置,細胞損傷的產物可促進細胞與晶體的黏附,因而促進了腎結石的形成。由此可知,腎小管上皮細胞損傷既可以導致細胞與晶體相互作用,同時細胞與晶體相互作用也可以促進腎小管上皮細胞的損傷進而加重至形成腎結石。細胞損傷還會導致蛋白分子表達量發生變化,腎小管上皮細胞受損會使骨橋蛋白、跨膜糖蛋白、膠原蛋白、唾液酸糖蛋白等的含量增加,這些蛋白含量的變化與腎小管上皮細胞的損傷有密切關系[6]。
正常的腎小管上皮細胞具有抑制晶體黏附的作用,表明暴露的部分成核位點可形成COD,并無明顯的促進結石形成的作用。晶體增大的過程中,腎小管上皮細胞能夠誘導單個的COD的生成,不利于晶體的成核生長,因此具有抑制晶體黏附的作用。正常人體內含有草酸鈣晶體,但是不形成結石。因為正常人草酸鈣晶體的COD水平較高,而結石患者的草酸鈣晶體中主要是COM,由此表明COD對人體無害,并且可能是人體中的一種保護機制用來抵制尿液中草酸鈣過飽和的狀態。
本研究探討了腎小管上皮及腎臟局部病理改變在腎結石形成中的作用機制。研究結果表明骨橋蛋白含量的變化與腎小管上皮細胞的損傷有密切關系。BMP-2、II型膠原在腎小管上皮及腎臟病理局部組織中均未見表達。結果說明尿結石成分分析可以有效的反映由于結石的形成對尿液造成的改變,以及對正常機體形成的影響。目前腎小管上皮細胞損傷在腎結石形成中的作用是很明確的,所以想要預防腎結石的發生,必須及早的抑制腎小管上皮細胞的損傷,由此可知如能對已損傷的上皮細胞進行修復,也是一種治療腎結石的有效方法。
骨橋蛋白在腎結石患者的腎小管上皮細胞中表達,BMP-2、II型膠原未見表達,因此腎小管上皮及腎臟局部病理改變時骨橋蛋白可能促進腎結石的形成,對腎結石的形成有很重要的臨床價值,值得繼續研究。
[1] 陳書尚,孫穎浩,高小峰,等. 草酸和草酸鈣結晶損傷腎小管上皮細胞的差異蛋白質組學研究[J].中華泌尿科雜志.2011,32(6):387-391.
[2] 孟冬冬,鄧耀良,黎承陽,等. 鈣化性納米微粒與人腎小管上皮細胞相互作用的實驗研究[J].中華泌尿科雜志.2011,32(11):754-757.
[3] 余小祥,張瑞明,周大慶,等.502例尿路結石患者資料分析[J].華南國防醫學雜志,2012,26(6):599-601.
[4] 劉建河,潘 駿. 鈣化納米微粒誘導人腎小管上皮細胞自噬的研究[J].中華泌尿科雜志,2012,33(1):37-40.
[5] 辛文虎,明 星. 腎小管上皮細胞損傷與草酸鈣腎結石形成機制的研究進展[J].國際泌尿系統雜志.2013,33(4):539-542.
[6] 王艷梅, 趙豫鳳, 楊加周, 等. TGF-β-1 在人胎兒腎臟發育中的表達[J]. 陜西醫學雜志, 2012 41(8): 959-961.
(收稿:2015-08-06)
Clinical value analysis of renal tubular epithelium and renal local pathological changes on kidney stone formation Department of Internal Medicine,The Mental Health Center In GuangYuan
(Guangyuan 628001)
Deng Wucheng
Objective: To study the role of renal tubular epithelium and kidney local pathological changes in kidney stone formation. Methods: 89 cases of renal calculi patients were selected as the experimental group, 90 cases of patients with renal cell carcinoma renal specimens as control group, the expression of renal tubular epithelial osteopontin, bone morphogenetic protein-2 (BMP-2) and type II collagen were detected. Results: The calculi mostly existed in the form of mixture, including of mixture was the calcium calculi (91.01%), calcium oxalate calculi (84.27%), uric acid/uric acid salt (14.61%), carbonate apatite (8.99%), and ammonium magnesium phosphate hexahydrate (11.24%). Osteopontin was expressed in both two groups and the experimental group was significantly higher than that in the control group. Osteopontin was mainly expressed in the cytoplasm of renal collecting renal tubular epithelial cells. Expression of BMP-2 and collagen II were not observed in renal tubular epithelial or renal pathological local tissues. Conclusion: Osteopontin is expressed in the renal tubular epithelial cells of patients with kidney stones, while BMP-2 and type II collagen were not. Thus, osteopontin might promote the formation of kidney stones during the pathological change of renal tubular epithelium osteopontin and kidney local.
Kidney calculi/ Pathology @Renal tubular epithelial cell
腎結石/病理學 @腎小管上皮細胞
R692.4
A
10.3969/j.issn.1000-7377.2015.12.059