钦州市卫生学校 广西钦州 535000
【关键词】草酸钙；肾结石；体外模型
泌尿系统结石是生物体内病理矿化的产物，是一种世界范围的常见病、多发病，其发病率呈上升趋势[1]。泌尿系统结石中以草酸钙结石最多且最常见[2]。另外，肾结石的形成是一个缓慢的矿化生长过程，由于人体内环境非常复杂，很难在原位进行观测。因此，体外模拟成为研究其形成机理的重要手段。本文就近年来草酸钙型肾结石体外模拟模型现状进行综述。
1无籽晶凝集反应系统
白铁男等[3]采用无籽晶凝集反应系统及余志运等[4]采用体外45Ca-CaCl2示踪的草酸钙晶体生长动力学方法以及叶章群等[5]采用45Ca-CaCl2示踪的草酸钙晶体生长动力学模型[6]，能在较短的时间内观察到草酸钙晶体生长和凝集的变化，缩短了实验观察的时间。
2人体玻璃肾孟尿石生长模型
叶章群等[7]自制了玻璃肾盂模型模拟人体内尿石生长过程，1个月后，结石有不同程度的增长，但所需实验时间较长。
3 Robertson籽晶粒度法
尹春萍等[8]采用无籽晶粒度法，研究泽泻水提取液在体外对草酸钙结晶生长和聚集的影响。结果表明，该系统下，能生成以一水草酸钙为主的体外模型。
4 凝胶体系模拟系统
凝胶作为一种中性介质，是体外研究生物分子结晶和生物矿化的一种理想介质[9]。杨德同等[10]通过采用明胶凝胶体系中研究了草酸钙形成周期沉淀的规律以及探索了环状周期沉淀生成的条件，发现间隔系数随CaCl2和Na2C2O4浓度升高而减少。欧阳健明等[11]通过采用双扩散法，用硅酸钠等物质制成U形管凝胶，再在U形管左右两侧分别加入氯化钙溶及草酸，形成硅酸钠凝胶体系模拟系统。岳文谨等[12]以琼脂为介质，采用双向扩散法，模拟肾结石体外模型，模拟草酸钙尿结石的形成。欧阳健明等[13，14]采用硅胶凝胶体系模拟系统模拟肾结石体外模型，观察晶型的变化以及凝集的速度，有利于探讨草酸钙晶体结石形成的影响因素。通过采用不同基质的凝胶体系模拟系统，均能以生成一水草酸钙为主的体外模型。
5 单分子膜系统
生物膜与天然生物的细胞膜结构极其类似。膜的亲水基团在水面形成一个二维单晶生长平面，在亲水基团与晶相之间存在电荷互补、结构对应和立体化学匹配等关系，从而影响晶体的形状、结构、取向和性质等。Letellier等[15]采用在不同磷脂单分子膜诱导下，草酸钙晶体从其过饱和溶液的膜/水界面有序生长的过程。Whipps等[16]采用在一系列磷脂和花生酸单分子膜诱导下一水合草酸钙晶体的成核和生长。欧阳健明等[17]采用二棕榈酰磷脂酰胆碱（DPPC）单分子膜诱导下，观察草酸钙晶体生长的影响。在上述各单分子膜的诱导下90%COM的晶体以（101）晶面面向膜/液界面定向生长，用磷脂LB膜作为模板来研究草酸钙晶体的形成过程，与结石在生物体内细胞膜表面形成的真实情况接近。
另外，尿液中存在的草酸盐是诱导肾上皮细胞膜损伤的主要原因之一[18]，过量的草酸盐能损伤尿道管状上皮细胞，使细胞膜性质发生改变[19]，诱导肾结石矿物草酸钙（CaOxa）晶体形成[20]。邓穗平等[21] 采用经草酸钾处理后存在缺陷的二棕榈酰磷酯酰胆碱（DPPC）的LB膜为模型，结果表明，缺陷的LB膜比正常的LB膜更能促进COM成核，影响聚集。因此利用存在缺陷的LB膜来模拟受损伤的肾上皮细胞膜诱导肾结石矿物CaOxa晶体生长，建立受损伤肾上皮细胞膜导致肾结石形成的化学模型，对进一步阐明肾上皮细胞膜损伤后诱导和促进肾结石形成的分子机制提供理论依据。
6 脂质体
由磷脂等形成的脂质体具有类似细胞膜的结构，以脂质体作为模板诱导生物矿物的形成也可以模拟有机体内的矿化环境，不但能对矿物晶体成核和生长进行定域调控，而且还能模拟有机基质和生物大分子的指导作用[22-24]。欧阳健明等[25]采用卵磷脂-水脂质体模型观察不同种类羧酸钾对草酸钙晶体生长的调控作用。在该系统下，能较好地生成一水草酸钙晶体。
7 结语
综上所述，肾结石的体外模型多种多样，体外模拟摒除了动物自身带来的个体差异，适用于药物筛选和作用机制的研究。但体外模拟的结果只有经过系统的动物实验才能为临床提供理论依据。总之，如何预防尿路结石的形成，防止其复发，是亟待解决的问题。这一方面的研究有待医学、药学、动物学、化学等各学科学者的共同努力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
参考文献：
[1] 欧阳健明.草酸钙结石研究中的化学基础[J].化学通报，2002，（5）：326-333
[2] Bretherton T，Rodgers A，Crystallization of calcium oxalate in minimally diluted urine. J. Cryst. Growth，1998，192：448-455
[3] 白铁男，王瑾等.焦磷酸盐、柠檬酸盐对草酸钙形成和凝集的作用[J].天津医药，1992，（10）：610-611
[4] 余志运，石洪波等. 金桔液预防草酸钙肾结石的实验与临床研究[J].临床泌尿外科杂志，2005，20（9）：543-545
[5] 叶章群，章咏裳等.烟酸对体外草酸钙结晶生长抑制作用的实验研究[J].同济医科大学学报，1997，26：60-62
[6] Resnick M I，Sorrell M E，Bailey T A. Inhibitory effects of urinary calcium –binding substances on calcium oxalate monohydrate crystallization kintetics in vitro. Kidney Int，1988，34：36
[7] 叶章群，陈志强等. 防石排石合剂对草酸钙结晶和结石生长的抑制作用[J].中华泌尿外科杂志，1995，16（4）：195-197
[8] 尹春萍，刘继红等.泽泻水提取液预防草酸钙结石形成的体外及动物实验研究[J].同济医科大学学报，1997，26（2）：99-101
[9] Kalkura，S.N；Girija，E.K.；Kanakavel，M.；Ramasamy，P.J.Mater.Med.，1995，（6）：577
[10] 杨德同，庄起涛.草酸钙在凝胶中的周期沉淀的研究[J].浙江医科大学学报，1995，24（l）：8-10
[11] 欧阳健明，谭燕华等.凝胶体系中不同结构羧酸盐对草酸钙生物矿化的影响[J].物理学报，2003，19（4）：368~371
[12] 岳文瑾，聂光军等. 琼脂凝胶双向扩散法模拟尿石形成及影响因素的研究[J].安徽工
[13] 欧阳健明，陈得志等.不同结构的磷酸盐对凝胶体系中草酸钙晶体物相和相组成的影响[J].无机化学学报，2004，20（5）：613-616
[14] 欧阳健明，李祥平.不同介质凝胶体系中草酸钙结晶的研究[J].物理化学学报，2004，20（2）：169-272
[15] S. R. Letellier，M.J. Lochhead，A.A.Campbell，etal. Biochim.Bioph.Ac.1998，1380（1）：31
[16] S. Whipp，S. R..Khan，R. Backov，etal Growth of calcium oxalate monohydrate at phospholipid Langmuir monolayers[J].J.Cryst，Growth，1998，192（1-2）：243-249
[17] 欧阳健明，邓穗平等.单分子膜诱导下尿大分子对草酸钙晶体物相和晶面的调控作用[J].高等学校化学学报，2004，（5）：802-805
[18] 欧阳健明，邓穗平，江西医学院学报，2005，45（5），165
[19]Sarica，K；Erbagci，A；Yagci，F，；Bakir，；Erturhan，S.；Ucak，R.Urol.Res，2004，32：271
[20]Cao，L.C.；Jonssen，J.；Honeyman，T.W.；Scheid，C.Am.J.Nephrol.2001，21（1）：69
[21] 邓穗平，欧阳健明.缺陷LB膜诱导草酸钙晶体的生长[J].化学学报，2007，65（8）：683-687
[22] J.M.Ouyang，L.Duan.B.Tieke.Effects of Carboxylic Acids on the Crystal Growth of Calcium Oxalate Nanoparticles in Lecithin-water Liposome Systems[J].Langmuir，2003，19：8980-8985
[23] 欧阳健明，周娜.脂质体中生物矿化的研究进展[J].人工晶体学报，2004，33（6）：898-902
[24] W.L.Murphy.P.B.Messersmith，Compartmental Control of Mineral Formation Adaptation of a Biomineralization Strategy for Biomedical Use[J].J.Polyhedron，2000，19：3572-3630
[25] 欧阳健明，段荔等.脂质体中不同种类羧酸钾对草酸钙晶体生长的调控作用[J]化学学报，2003，61（10）：1597-1602
基金项目：广西钦州市科学研究与技术开发计划项目（20177420）
论文作者:李先梅,欧晓凤
论文发表刊物:《中国结合医学杂志》2019年12期
论文发表时间:2019/12/5
标签：晶体论文; 草酸钙论文; 体外论文; 肾结石论文; 生长论文; 凝胶论文; 结石论文; 《中国结合医学杂志》2019年12期论文;