腎結(jié)石患者尿液NAG、TFF1和HMGB1的表達和作用分析

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在腎結(jié)石形成中的作用。

1.資料和方法

1.1 研究對象和分組

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；對照組男性為14例，女性16例，平均年齡（38.78±18.94）歲。

1.2 標(biāo)本收集

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)。

1.3 晨尿NAG、TFF1、HMGB1、肌酐檢測

使用ELISA法分別檢測晨尿中NAG、TFF1（武漢華美公司）和HMGB1（武漢優(yōu)而爾生公司）。尿肌酐檢測：肌氨酸氧化酶法檢測晨尿中肌酐(南京建成生物研究所)。

1.4 統(tǒng)計方法

2.結(jié)果

2.1 兩組晨尿肌酐、NAG、TFF1、HMGB1比較結(jié)果

結(jié)石組晨尿肌酐與對照組比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），結(jié)石組晨尿NGA、HMGB1均高于對照組（P＜0.05），結(jié)石組晨尿TFF1低于對照組（P＜0.05），見表。

表 結(jié)石組與對照組晨尿肌酐（）及NAG、TFF1、HMGB1（四分位間距）比較

表 結(jié)石組與對照組晨尿肌酐（）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

2.2 相關(guān)性分析

結(jié)石組NAG與HMGB1正相關(guān)，r=0.269，P=0.036。

3.討論

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，在尿液中僅能檢測到極其少量的NAG，當(dāng)腎小管上皮細(xì)胞壞死時，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高于對照組（P＜0.05），證實腎結(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，促進創(chuàng)傷部位的粘膜修復(fù)，包括促進上皮細(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，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降低的機制尚不清楚。TFF1的降低是否會導(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啟動子的活性和表達均會下降[11]。目前較多學(xué)者認(rèn)為腎結(jié)石的形成是一個炎癥過程，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的影響而表達減少，TFF1表達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，進而促進腎結(jié)石形成。相關(guān)推測需體外實驗進一步證實。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。