晶体|Randall斑与草酸钙结石形成:对免疫和炎症的作用( 五 )


斑块和血管钙化
斑块形成为异位钙化的理论基于临床和实验观察 , 证明血管钙化和 Randall 斑块形成之间存在相似性(表 2) 。 心血管疾病和肾结石经常共存64 , 在这两种情况下 , 活性氧 (ROS) 在炎症的发展中发挥重要作用 , 并且与调节尿液中结晶和血管钙化的大分子有关(表 3) 。 巨噬细胞已被确定为血管钙化的关键调节剂 , 它们向促炎状态和吞噬活性的极化也可能有助于肾间质晶体沉积物的形成 。 细胞碎片和基质囊泡存在于肾乳头20,33 和血管65,66 钙化部位 , 并可能促进晶体成核 。 此外 , 在肾乳头组织、结石基质和结石形成者的尿液中可以检测到成骨标志物 , 并且成骨过程中产生的许多分子成为斑块和结石基质的一部分 。
表 2 血管和肾脏钙化的共同特征
Table 2 Features common to vascular and kidney calcification
表2 血管和肾脏钙化的常见特征
来自: 兰德尔斑块和草酸钙结石形成:免疫和炎症的作用
观察
血管钙化
肾钙化
ROS 参与
【晶体|Randall斑与草酸钙结石形成:对免疫和炎症的作用】ROS激活钙化中的许多步骤;线粒体和NADPH氧化酶都参与ROS的产生172 , 173
晶体和高草酸盐诱导肾上皮细胞中ROS的产生;线粒体和NADPH氧化酶参与ROS的产生87 , 174 , 175
炎症
NLRP 3炎症小体的活化是血管平滑肌细胞钙化所必需的176 , 177
NLRP3炎症小体的活化90
成骨转化
在血管平滑肌细胞中观察到98 , 139 , 178 , 179 , 180 , 181
在肾小管上皮细胞中观察到148 , 158 , 159 , 160 , 161 , 168 , 182
转录因子的表达
RUNX2 和 Osterix98 , 153 , 173 , 183 , 184
RUNX1 和 2 以及 Osterix148 , 158
骨骼特异性基因和蛋白质的表达
BMP、骨桥蛋白、骨钙素和 MGP185 , 186 , 187 , 188
BMP , 骨蛋白 , 骨桥蛋白 , MGP , 骨钙素 , 骨肠素和纤连蛋白72 , 73 , 175
矿化调制剂的表达
骨桥蛋白 , 骨钙素 , MGP , 胎蛋白A和脂质101 , 107 , 115 , 140 , 187
骨桥蛋白、MGP、胎儿素 A、骨钙素、脂质和尿路调素72 , 143
巨噬细胞受累
巨噬细胞在斑块钙化中起着至关重要的作用;促炎巨噬细胞与斑块钙化相关 , 抗炎巨噬细胞与斑块消退相关169 , 170 , 189 , 190 , 191
巨噬细胞在间质晶体周围很常见;促炎巨噬细胞的特征基因被上调 , 而抗炎巨噬细胞基因在肾结石患者的肾脏中被下调119 , 120 , 132 , 192
基质囊泡、外泌体和/或凋亡体
血管钙化始于由淋巴细胞和巨噬细胞死亡引起的血管平滑肌细胞和凋亡体产生的膜结合囊泡98 , 139 , 179 , 180
膜结合囊泡与股管内和间质钙化有关 , 可能是间质钙化的起点19 , 20 , 33 , 144
矿化进展
细胞外基质中凋亡体和胶原纤维的钙化139 , 140 , 184
细胞外基质中凋亡体和胶原纤维的钙化19.33

  1. 该表根据动物模型、细胞培养和有限的临床数据编制而成 。 BMP , 骨形态发生蛋白;MGP , 基质格拉蛋白;NLRP3 ,NOD- ,LRR- 和吡喃结构域蛋白 3;NADPH , 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸;ROS , 活性氧;RUNX2 , Runt 相关的转录因子 2 。
表 3 与结石病有关的生物分子
表3 涉及结石病的生物分子
来自: 兰德尔斑块和草酸钙结石形成:免疫和炎症的作用
分子
描述
免疫功能
肾结石的发现
裁判
α1 微球蛋白
一种还原酶 , 可降解血红素并从组织中去除自由基和氧化剂;由ROS诱导并在肾脏中降解
肾脏炎症和高血压的尿液标志物