牛磺酸干预草酸和草酸钙晶体诱导肾脏细胞氧化应激损伤过程的实验研究

草酸钙肾结石是全球性疾病，广西是我国肾结石的高发地区之一。目前本病的病因仍未明确，已有的研究表明草酸钙结石的形成与肾脏的氧化应激和损伤过程有明显的关联，后者被认为是促进结石形成的重要因素之一。牛磺酸是一种重要的抗氧化剂，可通过多种途径产生对组织器官的保护作用。我们拟在前期进行草酸钙肾结石氧化应激损伤机理研究的基础上，通过建立肾脏细胞培养体系和草酸钙肾结石的动物模型，分别使用牛磺酸进行干预处理，重点观察线粒体、NADPH氧化酶、肾素-血管紧张素系统等氧化应激相关的细胞成分和细胞因子，在草酸和草酸钙晶体诱导肾脏细胞损伤过程的作用，确定牛磺酸对肾脏细胞的保护效果并探讨其药理学作用的分子机制。本研究的结果将拓展牛磺酸的生物学研究范围和应用领域，并且为临床上制定草酸钙肾结石的防治策略提供科学的实验依据。

本研究通过建立高草酸尿症或草酸钙肾结石动物模型，观察到肾脏p47phox mRNA表达增多，导致肾脏氧化应激（OS）；同时肾脏RAS也被激活，后者可通过刺激p47phox mRNA的表达而促进肾脏OS程度增加。随后使用牛磺酸进行干预处理，证实牛磺酸在大鼠草酸钙肾结石模型中具有明显的肾脏保护效果，其机制可能与牛磺酸的抗氧化作用有关。在体外细胞培养研究中，将草酸钠(NaOx)、一水草酸钙(COM)、牛磺酸与HK-2细胞共培养，证实COM和NaOx诱导HK-2细胞产生氧化应激损伤可能与其激活NADPH氧化酶和损伤线粒体完整性有关，而牛磺酸可能通过保护线粒体的完整性减轻细胞氧化应激损伤而减少MCP-1表达，从而减轻炎症反应。进一步的研究发现草酸和草酸钙晶体能引起肾小管上皮细胞线粒体损伤，继而产生氧化应激反应，促进尿石症的发展。牛磺酸有较强的抗氧化效应，能抑制细胞氧化应激损伤的产生，其抗氧化机制可能与其调节细胞线粒体编码蛋白功能有关。本课题研究证实了草酸和草酸钙晶体能够诱导肾脏细胞发生氧化应激损伤，在此基础上，证实牛磺酸的抗氧化效应以及对肾脏的保护作用，并对牛黄酸的抗氧化机制进行了探讨。