晶體|Randall斑與草酸鈣結石形成：對免疫和炎癥的作用( 三 ) 腎臟|plaque|免疫|炎癥|CaOx|斑塊

高鈣尿和斑塊形成
對結石形成劑腎臟的詳細內窺鏡檢查表明，蘭德爾斑塊起源于Henle環的基底膜，鈣排泄在斑塊發展中起核心作用3 。根據這些研究，蘭德爾斑塊的乳頭表面覆蓋程度與尿鈣呈正相關，與尿量和pH值呈負相關。一種假設是，近端腎小管中鈣重吸收的減少會增加髓袢升支粗段（TALL）中的鈣濃度，并導致向間質的重吸收增加;這些作用被認為會增加上升的細支附近的過飽和度并促進斑塊的形成。在一項研究中，研究人員連續切片了從結石患者中收集的腎活檢樣本，并對其進行了水通道蛋白（髓袢降支細段的標志物）和腎臟特異性氯化物通道蛋白 ClC - Ka （髓袢升支粗段的標志物）的染色。斑塊與ClC-Ka共定位，但不是水通道蛋白，支持斑塊在升支細段周圍形成的假設。
高鈣尿癥理論將斑塊的形成解釋為純粹的化學反應，而不考慮生物因素，例如對高鈣尿癥，高草酸尿癥或低枸櫞酸尿癥的細胞反應，或礦化調節劑的作用。然而，動物模型中的研究表明，孤立地，高草酸尿和高鈣尿都會導致腎小管內中集合管內形成而不是間質沉積（表 1）。在一些模型中，管內晶體沉積物可以進入間質，但最終被消除。實驗性高草酸尿產生的是CaOx晶體管腔內沉積物，而高鈣尿產生管內 CaP 沉積物。在實驗模型中，晶體總是與膜狀囊泡和碎片一起存在。例如，雌性斷奶大鼠在標準AIN-76飲食中變得高鈣尿化，并在腎小管腔中產生CaP ，與腎小管上皮刷邊緣富含鈣的囊泡萌芽有關。向大鼠施用維生素D也會導致高鈣尿和CaP的管腔內沉積，而高草酸尿和CaOx的管腔內沉積可以通過除維生素D外的乙二醇來誘導。對這些動物的腎進行光學顯微鏡檢查顯示 CaOx 晶體沉積，尖端結垢和組織損傷。然而，沒有觀察到間質結晶沉積物。在黑腹果蠅中誘導的結晶也會產生管內晶體沉積物。例如，果蠅中黃嘌呤脫氫酶的缺乏，導致黃嘌呤沉積在馬爾皮吉安小管中。這些沉積物還含有羥基磷灰石，其形態學上與人類蘭德爾斑塊中看到的相似。將乙二醇喂食果蠅，也會導致CaOx晶體的管內形成。這些發現證明了模型（果蠅和哺乳動物）之間發病機制的保守性，盡管腎臟生理學存在相當大的差異。
表1 腎臟中磷酸鈣晶體沉積
所選基因的實驗消融，結合高鈣尿或高草酸尿的誘導，除了動物模型中的管內晶體外，還可以誘導間質沉積物的形成。 Na依賴性磷酸鹽轉運蛋白2 A（由NPT2編碼;也稱為SLC34A1）在近端腎小管上皮膜的腔表面表達，在近端腎小管中磷酸鹽的重吸收中起著至關重要的作用。 Npt2+?/?小鼠為高鈣和高磷尿性，并形成結晶不良的生物磷灰石的管內和間質沉積物（表 1）。這些沉積物可以在Npt2中檢測到?/?小鼠年齡范圍廣泛（5天至12個月），但間質沉積物的數量隨著年齡的增長而增加，其中大多數在5個月大后出現。 Npt2?/? 小鼠的管內沉積物由“針狀”或“板狀”富含基質的 CaP 晶體（100-111 nm 長）組成，它們以直徑約 5 μm 的球形單位同心排列，或者位于在管腔中游離或合并形成大的結晶核，有時可能大到足以阻塞腎小管并破壞腎小管上皮。結晶核在管腔內形成，但由于上皮損傷，最終在間質內發現。雖然這些結晶不良的CaP沉積物起源于皮質管腔，但它們在超微結構上與人類Randall斑塊非常相似，其特征還在于存在同心排列的富含基質的針狀或板狀的聚集體。 Npt2中高草酸尿的誘導?/?除了CaP凝結體之外，小鼠還產生管內CaOx晶體沉積物（圖3），盡管兩種類型的晶體沉積在腎小管的不同部分 - CaP沉積在皮質腎小管中，而CaOx沉積在集合管中。