地区：上海市 宝山区
关键词：广西医科大学
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000005784
成果描述：
| 该研究采用现代腔内技术、细胞培养技术和电镜技术，在同步收集的草酸钙肾结石患者肾乳头钙化斑周围活检组织、肾结石和肾盂尿液标本中，检测出钙化性纳米微粒（CNP）的存在，这些标本来源的CNP的形态在无血清的培养环境中具有多形性。利用分离和培养出的CNP进行体外细胞培养研究和动物模型体内研究，发现人肾小管上皮细胞具有吸附、吞噬CNP的能力。CNP可以引起人肾小管上皮细胞氧化应激损伤。CNP诱导晶体形成的作用机理可能与细胞内的氧化应激损伤作用有关。NADPH氧化酶参与了CNP引起人肾小管上皮细胞活性氧的产生。小鼠肾结石模型研究初步证实，CNP可导致小鼠肾脏钙化，结合体外研究分析，可能通过肾小管上皮细胞、巨噬细胞等内吞转移等方式，诱导异质成核形成肾乳头钙化，最后导致结石形成。研究结果初步验证了课题组的假设：CNP介导的晶体-细胞反应是肾乳头钙化形成和发展的关键因素。但由于缺乏特异性的分子生物学标记物，该研究未能验证CNP的生物性，也未能建立起稳定的动物模型。这是课题组进一步研究的方向。该课题通过研究钙化性纳米微粒与肾乳头钙化斑和肾结石发生的关系，探讨肾结石形成的过程和起源。确定钙化性纳米微粒在草酸钙肾结石患者肾乳头钙化斑、结石和尿液中的存在，阐明钙化性纳米微粒诱导肾内结晶形成的过程和机理，同时阐明巨噬细胞在肾乳头钙化斑形成和发展过程中的作用，以及相关细胞因子OPN和人胎球蛋白A在肾钙化-肾结石发生过程中的调控作用。另外通过CNP致小鼠肾结石造模实验，进一步验证课题组的假设：钙化性纳米微粒介导的晶体-细胞反应是肾乳头钙化形成和发展的关键因素，从而为临床上制定肾结石防治策略奠定理论基础。主要研究内容包括以下部分：钙化性纳米微粒与草酸钙肾结石关系的初步研究；钙化性纳米微粒与人肾小管上皮细胞相互作用研究；钙化性纳米微粒与草酸钙晶体和小鼠巨噬细胞系ANA-1相互作用的实验研究；钙化性纳米微粒致昆明小鼠肾结石形成的模型建立；课题组从临床肾结石病人的肾结石、肾盂尿液、肾乳头钙化组织中检测出了钙化性纳米微粒（CNP），初步证实了CNP与肾乳头钙化-肾结石的形成存在密切联系。通过对肾小管上皮细胞及巨噬细胞与CNP共培养的体外研究，进一步阐述了CNP致肾乳头钙化-肾结石形成的可能机制。在课题研究中，对CNP致鼠肾结石形成模型也进行了相关研究，但CNP致鼠肾结石的稳定动物模型尚未成功建立，因此，细胞因子OPN和人胎球蛋白A在CNP致肾钙化-肾结石发生的过程中的调节作用仍有待后续研究。通过上述研究，课题组得出以下结论：钙化性纳米微粒与草酸钙肾结石的形成存在密切联系，钙化性纳米微粒可能参与肾乳头钙化-草酸钙肾结石的形成过程。另外，肾结石、肾盂尿液和肾乳头钙化组织标本来源的钙化性纳米微粒的形态在无血清的培养环境中具有多形性。钙化性纳米微粒在体外可以导致人肾小管上皮细胞的损伤。人肾小管上皮细胞具有吸附、吞噬钙化性纳米微粒的能力。钙化性纳米微粒可以引起人肾小管上皮细胞氧化应激损伤。钙化性纳米微粒诱导晶体形成的作用机理可能与细胞内的氧化应激损伤作用有关。NADPH氧化酶参与了钙化性纳米微粒引起人肾小管上皮细胞活性氧的产生。巨噬细胞具有单独或同时粘附、吞噬COM晶体和CNP的能力。CNP和COM晶体均可以单独引起巨噬细胞氧化应激损伤,联合两者时起到协同的作用。通过小鼠肾结石模型研究初步证实，钙化性纳米微粒可导致小鼠肾脏钙化，结合体外研究分析，可能通过肾小管上皮细胞、巨噬细胞等内吞转移等方式，诱导异质成核形成肾乳头钙化，最后导致结石形成。此外基于该课题的支持已培养出3名研究生及发表高质量文章数篇论文如下：1.尿液钙化性纳米微粒与肾结石形成的关系；2.利用电镜技术对尿路钙化性纳米微粒的初步观察；3.钙化性纳米微粒与人肾小管上皮细胞相互作用的实验研究；4.The interaction of calcifying nanoparticles with human renal tubular epithelial cells in vitro。 |
