低枸櫞酸尿癥病因學的研究進展

施洋君 李俊 鄒云偉 戴征錦 普泉 李顥（通訊作者）

（1云南省紅河州建水縣人民醫院泌尿外科 云南 紅河州 654300）

（2昆明醫科大學第一附屬醫院泌尿外科 云南 昆明 650032）

低枸櫞酸尿癥（hypocitraturia）是指24小時尿枸櫞酸排泄量小于320mg[1]。現在采用酶法于紫外分光光度計上手工測定24小時尿枸櫞酸含量作為常用測定方法[2]。而尿枸櫞酸含量的檢測過程受各種條件的影響，有研究發現與以往最適pH8.2相比，實驗中pH7.8的緩沖液的反應體系保證枸櫞酸裂解酶達到了最佳活性。有學者提出以苯胺作為枸櫞酸的反應底物，代替乳酸脫氫酶、蘋果酸脫氫酶、NADH，被認為是更簡單、更廉價和更快速的檢測方式，但由于其底物具有較高的毒性，而其應用受到限制[3]。有研究發現血清中的枸櫞酸可以保持較長時間，而尿中枸櫞酸常常因細菌的作用而降解，因此檢測的尿液標本要新鮮，或者冷藏或者加防腐劑（例如硼酸）[4]。低枸櫞酸尿癥與泌尿系結石密切相關，是在泌尿系結石病因中一項很重要的影響因素。但是，低枸櫞酸尿癥的綜合性報道較少，本文對枸櫞酸在體內的代謝過程及低枸櫞酸尿癥的病因、臨床相關疾病等方面進行綜述。

1.枸櫞酸在體內的代謝

枸櫞酸又稱檸檬酸（Citric acid），是一種有機酸，它是三羧酸循環的中間產物，是將脂肪、糖、蛋白質轉化為二氧化碳的過程中的重要化合物，參與物質的有氧氧化過程[5]。這些化學反應幾乎是所有代謝反應的核心，并且為人體提供能量。體內循環的枸櫞酸濃度主要是由自身代謝的水平決定的。而枸櫞酸的代謝是一種酶促反應，這些酶的活性決定著體內枸櫞酸產生和轉化的水平。所以血中枸櫞酸水平變化很大但是不會導致機體產生疾病，至少現在還沒被發現，因為很快就會被體內的酶分解代謝后產生能量。枸櫞酸主要通過腎臟排出體外[6]，血液中枸櫞酸的濃度波動很大，而尿液中枸櫞酸濃度較為穩定，每天經過尿液排泄的枸櫞酸大約為3mmol/L。盡管枸櫞酸的腎小球濾過率高，但多數枸櫞酸被腎小管重吸收，僅小部分由終尿排出，被重吸收的枸櫞酸隨后被分解代謝。近端腎小管重吸收枸櫞酸是一個濃度依賴性的協同轉運過程，Na+-K+-ATP酶和載體影響著原尿中枸櫞酸的重吸收，并最終影響到終尿枸櫞酸的濃度。

2.低枸櫞酸尿癥的病因學研究

近端腎小管上皮細胞存在一種能介導枸櫞酸重吸收的載體，即鈉/二羧酸協同轉運蛋白（Na+/dicarboxylate contransporter,NaDC)。NaDC是位于多種上皮細胞膜表面的一類介導三羧酸循環中間產物轉運的轉運蛋白[7-8]。目前NaDC的兩種類型研究較多：位于腎臟近端小管的刷狀緣的琥珀酸低親和力轉運蛋白(NaDC1)[9]；位于腎臟和肝臟的基底的高親和力轉運蛋白 (NaDC3)。NaDC1是調控尿液枸櫞酸排泄的關鍵蛋白[9-10]，NaDC1的調節上存在快、慢兩種途徑，快調節主要是通過蛋白激酶途徑進行，慢調節則存在于慢性酸中毒、低鉀血癥等內分泌代謝異常狀態下。酸中毒、低鉀時，NaDC1表達上調[11]，近端腎小管重吸收枸櫞酸增加，使尿中枸櫞酸濃度下降,導致低枸櫞酸尿癥，進而導致腎結石的發病[12,13]。然而，低枸櫞酸尿癥的發病機制仍不清楚。

近年來有學者發現，維生素D受體（Vitamin D receptor,VDR）可能參與了尿枸櫞酸的調控[14]。VDR是介導1,25(OH)2D3發揮生物效應的核受體，參與機體多種代謝。目前研究已證實VDR等位基因多態性與泌尿系結石等多種代謝性疾病密切相關，且泌尿系結石患者多合并低枸櫞酸尿癥。研究發現，補充1,25(OH)2D3可以增加枸櫞酸的合成，尿中枸櫞酸的濃度會升高[15]。VDR還作為甲狀腺素、皮質類固醇激素等核受體超家族成員發揮著其它的重要生理功能。有學者也提出VDR在二羧酸轉運蛋白的蛋白激酶調節途徑中起到重要作用[16]，而NaDC1正是一種二羧酸轉運蛋白。

3.低枸櫞酸尿癥與臨床相關疾病的關聯研究

尿中枸櫞酸是尿中內源性含鈣結石形成的強大抑制物，枸櫞酸鹽可結合尿中鈣離子，形成可溶性鈣復合物而抑制含鈣結石的形成，同時其可以堿化尿液，也可以抑制尿中含鈣結石的形成[17]。低枸櫞酸尿癥患者尿中枸櫞酸含量低于正常水平，而產生泌尿系含鈣結石[18]。

目前，枸櫞酸鉀緩釋片廣泛用于治療低枸櫞酸尿癥引起的泌尿系含鈣結石[19]。體內氧化的枸櫞酸鉀保留了鉀離子而產生減負荷，減負荷影響了腎枸櫞酸鹽廓清和提高了尿pH值，從而增加了尿枸櫞酸排泄量[20]。大量鉀離子從尿中排出后與溶解增加的尿酸結合形成溶解度極高的尿酸胺鉀，使尿液保持未飽和狀態。同時，枸櫞酸鉀可以暫時性降低尿鈣分泌，也可以抑制泌尿系含鈣結石的形成。另外，尿中枸櫞酸鹽與鈣離子形成的絡合物能抑制草酸鈣的自發成核和磷酸鈣的結晶生長，使飽和的草酸鈣、磷酸鈣不易從尿液析出形成沉淀。

低枸櫞酸尿癥是一種代謝障礙性疾病，泌尿系結石也是一種代謝性疾病[21]，與VDR基因SNP密切相關，下面對VDR基因SNP與低枸櫞酸尿癥的相關研究進行分析。Mossetti G等[22]應用PCR-RFLP技術檢測VDR基因SNP位點rs731236（TaqI）、rs1544410（BsmI），并分析其與意大利人群特發性低枸櫞酸尿癥的關聯研究，發現上述兩位點在病例組與對照組之間的差異有統計學意義，基因型bb、TT有望成為意大利人群特發性低枸櫞酸尿癥的致病基因型或高危遺傳因素。朱晨曦等[23]通過PCRRFLP技術檢測VDR基因SNP位點rs731236（TaqI）、rs2228570（Fok1）、rs1544410（BsmI）、rs7975232（ApaI），并分析其與中國漢族人群特發性低枸櫞酸尿癥的關聯研究，發現特發性低枸櫞酸尿癥患者與尿枸櫞酸含量正常的VDR基因SNP位點rs731236（TaqI）、rs2228570（Fok1）、rs1544410（BsmI）的差異有統計學意義。且基因型bb、ff和TT有可能成為中國漢族特發性低枸櫞酸尿癥的候選基因。Martha Medina-Escobedo[24]等通過PCR-RFLP技術檢測VDR基因SNP位點rs731236（TaqI）、rs2228570（Fok1），并研究上述兩位點與墨西哥兒童特發性低枸櫞酸尿癥的關聯性，發現VDR基因SNP位點rs2228570（Fok1）在病例組與對照組的基因型頻率差異有統計學意義，且基因型Ff差異最明顯。

4.展望

VDR與NaDC1的關系及其在低枸櫞酸尿癥發病機制中的作用還需要進一步研究。雖然VDR基因SNP與特發性低枸櫞酸尿癥的研究層出不窮，但是關于VDR基因SNP與云南少數民族特發性低枸櫞酸尿癥的研究較少，云南地區少數民族泌尿系結石高發，其病因學及低枸櫞酸尿癥易感性研究急需解決，研究云南少數民族特發性低枸櫞酸尿癥易感性與VDR基因SNP關系，必將為特發性低枸櫞酸尿癥的遺傳病因學研究添上重要的一筆。

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