非洲绿猴肾上皮细胞的损伤模型及其对草酸钙生长的调控作用

采用H₂O₂对非洲绿猴肾上皮细胞(Vero)进行了损伤, 通过检测细胞存活率、培养基中超氧化物歧化酶(SOD)浓度、丙二醛(MDA)释放量和细胞表面晶体粘附分子骨桥蛋白(OPN)的表达量变化, 检测了细胞的损伤程度. H₂O₂对Vero细胞的损伤作用呈现时间依赖性和浓度依赖性|细胞损伤后, MDA释放量增加, SOD浓度降低, OPN表达量显著增加, 导致粘附的晶体量增加. 利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)研究了细胞损伤前后对草酸钙(CaOxa)晶体生长的调控作用. 对照组细胞诱导生成的CaOxa晶体棱角圆钝, 同时含有一水草酸钙(COM)和二水草酸钙(COD)晶体|而损伤细胞诱导生成的晶体形状不规则, 棱角尖锐, 主要为COM晶体, 因此, 细胞损伤后增加了草酸钙结石形成的危险性. 所建立的Vero细胞氧化损伤模型有助于从细胞水平上阐明草酸钙结石的形成机制.     

修复前后Vero细胞调控草酸钙晶体生长的差异

采用扫描电子显微镜(SEM)和流式细胞仪等多种方法研究了降解大豆多糖(SPS)对损伤的非洲绿猴肾上皮细胞(Vero)的修复作用;研究了修复前后Vero调控草酸钙(CaOxa)晶体形成的差异。经H2O2氧化损伤的Vero在被SPS修复后,其细胞活力、细胞外SOD活性及细胞内线粒体膜电位均增加,细胞形态逐渐恢复到接近正常细胞。在诱导草酸钙(CaOxa)晶体生长过程中,修复细胞可以减少棱角尖锐的一水草酸钙(COM)晶体生成,诱导更多的二水草酸钙(COD)晶体。三种状态Vero诱导的晶体尺寸从小到大顺序为:正常细胞<修复细胞<损伤细胞。本文结果表明,降解大豆多糖可以修复受损伤的Vero细胞,降低肾结石形成的危险性,提示SPS有可能是一种潜在的绿色防石药物。     

肾上皮细胞损伤使草酸钙晶体黏附增强的分子机制

研究了非洲绿猴肾上皮细胞(Vero)在损伤前后与一水合草酸钙(COM)和二水合草酸钙(COD)晶体的黏附作用及其引起的细胞反应,探讨了肾结石形成机理.COM和COD晶体与损伤细胞的黏附加重了细胞的过氧化损伤程度,导致损伤细胞的活力进一步降低,乳酸脱氢酶(LDH)释放量和活性氧(ROS)进一步增加,坏死细胞数量进一步增多,细胞体积缩小,并出现凋亡小体.COM晶体对细胞的损伤能力显著大于COD晶体.扫描电子显微镜(SEM)观测结果表明,损伤组Vero与COM微晶的黏附作用显著强于对照组,且能促进COM微晶的聚集.共聚焦显微镜观测结果表明,Vero损伤后,其表面表达的晶体黏附分子透明质酸(HA)显著增加,HA分子是促进微晶黏附的重要原因.细胞表面草酸钙的黏附量和晶体聚集程度与细胞的损伤程度成正相关.本文结果从分子和细胞水平上提示,细胞损伤是导致草酸钙肾结石形成的重要因素.     

不同晶相的草酸钙晶体引起肾上皮细胞的毒性差异

采用扫描电子显微镜(SEM)、激光共聚焦显微镜(LSM)、流式细胞仪、电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)等方法比较研究了尺寸约1.2 μm的一水草酸钙(COM)和二水草酸钙(COD)晶体对非洲绿猴肾上皮细胞(Vero细胞)的损伤差异.COM和COD均能引起Vero细胞的细胞活力和超氧化物歧化酶(SOD)活力降低、丙二醛(MDA)含量升高以及碘化丙啶(PI)红染细胞数目增多,且均呈现浓度依赖性.在相同晶体浓度时,COM的细胞毒性明显比COD强,引起细胞表面表达的粘附分子透明质酸(HA)比COD多,粘附量也显著增加.相比于COM晶体,Vero细胞更容易内吞COD晶体.COM与COD晶体对肾上皮细胞的毒性差异与晶面的离子密度以及细胞与晶体间的静电作用等因素密切相关.本文结果将有助于从分子水平上和细胞水平上阐释草酸钙结石的形成机理.     

HKC细胞损伤前后对草酸钙晶体吞噬能力的差异

采用人类肾脏近端小管上皮细胞系(HKC)建立氧化性损伤模型,研究损伤前后HKC调控草酸钙(CaOxa)结晶的差异。采用CCK-8法检测HKC的细胞活性;利用激光共聚焦显微镜观察HKC损伤后表达的晶体粘附分子骨桥蛋白(OPN);采用倒置显微镜观察HKC的形态变化;采用扫描电子显微镜(SEM)观察HKC微结构及其诱导的晶体;采用X射线衍射分析(XRD)表征晶体的组分。在CaOxa过饱和溶液中,正常HKC主要诱导形成二水草酸钙(COD)晶体,而损伤HKC则同时诱导了COD和一水草酸钙(COM)晶体。正常HKC对COD晶体有较强的吞噬能力,而损伤HKC的这种能力较弱;HKC损伤后表达OPN,促进CaOxa晶体的成核和聚集,从而增加了肾结石形成的危险性。     

不同晶相的草酸钙晶体引起肾上皮细胞的毒性差异

采用扫描电子显微镜(SEM)、激光共聚焦显微镜(LSM)、流式细胞仪、电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)等方法比较研究了尺寸约1.2μm的一水草酸钙(COM)和二水草酸钙(COD)晶体对非洲绿猴肾上皮细胞(Vero细胞)的损伤差异。COM和COD均能引起Vero细胞的细胞活力和超氧化物歧化酶(SOD)活力降低、丙二醛(MDA)含量升高以及碘化丙啶(PI)红染细胞数目增多,且均呈现浓度依赖性。在相同晶体浓度时,COM的细胞毒性明显比COD强,引起细胞表面表达的粘附分子透明质酸(HA)比COD多,粘附量也显著增加。相比于COM晶体,Vero细胞更容易内吞COD晶体。COM与COD晶体对肾上皮细胞的毒性差异与晶面的离子密度以及细胞与晶体间的静电作用等因素密切相关。本文结果将有助于从分子水平上和细胞水平上阐释草酸钙结石的形成机理。     

不同分子量黄芪多糖对草酸钙晶体生长的影响及其细胞毒性

比较研究了羧基(-COOH)含量为16.7%(w/w),但分子量分别为11.0、8.4、4.7和2.6 kDa的4种黄芪多糖(ASP0、ASP1、ASP2和ASP3)对草酸钙(CaOx)晶体形成的调控作用。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)检测表明,4种ASPs均可抑制COM生长,诱导COD生成。电感耦合等离子体发射光谱(ICP)检测表明,4种ASPs增加了溶液中可溶性Ca2+离子的浓度,同时减少了CaOx沉淀的生成量。ASPs还可以增加晶体表面的ζ电位绝对值,从而降低晶体的聚集程度。ASPs抑制CaOx生长和诱导COD的能力与其浓度呈正相关,与其分子量大小呈负相关,即分子量最小的ASP3调控能力最强。此外,各ASPs不仅对HK-2细胞没有毒性,还可以修复被草酸氧化损伤的HK-2细胞,降低细胞的ROS水平;其中分子量适中的ASP2修复能力最强。     

硅凝胶体系中不同结构羧酸钾对草酸钙结晶的影响

采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)方法研究了硅凝胶体系中不同种类羧酸钾对草酸钙(CaC₂O₄)晶体生长的调控作用. 加入一元醋酸钾(KOAc)只生成一水草酸钙(COM)晶体; 三元柠檬酸钾(K₃Cit)和四元乙二胺四乙酸二钾(K₂EDTA)可诱导二水草酸钙(COD)形成, 且随着其浓度增加, 对COD的诱导能力增加, 而二元酒石酸钾(K₂Tart)同时诱导了COM, COD和三水草酸钙(COT)生成. 随着结晶温度降低, 多元酸钾可以进一步减小COM晶体的比表面积, 增加COD的百分含量, 但K₂Tart诱导COT的能力减弱. 由于诱导COD和COT晶体形成、减小COM的比表面积均有利于防止草酸钙尿石的形成, 因此, 多元羧酸钾可用于草酸钙结石的预防和治疗.     

肾小管上皮细胞损伤及其诱导草酸钙晶体成核

肾上皮细胞损伤可促进肾结石形成.本文采用过氧化氢(H2O2)对人类肾小管上皮细胞(HKC)进行了氧化损伤,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)和倒置显微镜观察了HKC损伤前后的形态变化及其调控草酸钙(CaOxa)晶体成核、生长的差异;采用zeta电位分析仪检测了损伤前后HKC表面的zeta电位变化.结果表明,H2O2能明显地损伤HKC,降低细胞活性,且在H2O2浓度范围0.1～0.5mmol/L、作用时间0.5～1.5h内具有明显的剂量和时间的依赖性;使用0.5mmol/LH2O2作用1.5h可使HKC损伤达到饱和状态.HKC损伤程度增加后,其诱导的晶体数量显著增加,但晶体尺寸增加不明显(P0.05),表明损伤细胞诱导尿石症形成主要是增加晶体的成核位点而非促进晶体的生长.本文所建立的HKC氧化损伤的模型有助于进一步阐明CaOxa结石形成的细胞机制.     

凝胶体系中羧酸对草酸钙结晶的影响

羧酸是泌尿系结石形成的抑制剂。本文采用双扩散法考察凝胶体系中一元羧酸HAc、二元羧酸酒石酸、三元羧酸柠檬酸和四元羧酸EDTA对草酸钙(CaOx)结晶的影响。HAc没有抑制作用。酒石酸和柠檬酸能够改变一水草酸钙(COM)晶体的形貌，并抑制草酸钙晶体二维生长，这种抑制作用随时间的增加而增强。EDTA使COM晶体在长度方向生长更快，而在宽度和厚度上生长更慢。随着结晶温度的降低，形成草酸钙晶体的时间增加，且二水草酸钙(COD)的比例增加。在5℃的低温条件下，添加有二元、三元和四元羧酸的CaOx结晶中，COD成为主要的物相。     

Simulation of calcium oxalate stone in vitro

Urolithiasis constitutes a serious health problem that affects a significant section of mankind. Between 3% and 14% of the population, depending on the geographical region, suffer from this illness[1]. For example, the incidence of urolithiasis in Florida in the United States of America was 15.7 in 100000 people and increased to 20.8 in 1996. Urolithiasis remains a major medical prob-lem in China, especially in Guangdong Province. A survey in 1997 in Shenzhen City, the most southern city i…     

不同模拟体系中草酸钙结晶的比较研究

泌尿系结石是一种世界范围内的常见病及多发病 ,如深圳市的尿结石患病率高达 4.87%[1] ,其发病率呈上升趋势 .泌尿系结石在手术后复发率高 ,尤其是对结石的预防 ,目前尚无十分理想的方法 ,至今其形成机制未完全阐明 ,80 %以上的尿结石患者病因不清 [2 ] .草酸钙 (Ca C2 O4 )是泌尿系结石的主要成分 .体内 Ca C2 O4 结石的形成与热力学 (过饱和度 )和动力学 (成核、生长和聚集 )因素相关 .虽然在尿液中发现有二水草酸钙 (COD)晶体 ,但是热力学稳定的一水草酸钙 (COM)是尿石中最普遍的晶型[3 ] .在大多数的 Ca C2 O4 结石中 ,COM的发…     

HKC细胞损伤对草酸钙晶体成核和聚集的促进作用

采用H2O2对人肾小管上皮细胞(HKC)进行损伤. HKC损伤后,其活力降低,并表达骨桥蛋白(OPN). 损伤细胞促进草酸钙晶体的成核、聚集,并促进一水草酸钙(COM)晶体的形成,但对晶体生长的促进作用不明显. 本文结果提示,HKC细胞损伤后增加了肾结石形成的危险性.     

Morphological control of calcium oxalate particles in the presence of poly-(styrene-alt-maleic acid)

Calcium oxalate (CaOx) particles exhibiting different shapes and phase structures were fabricated by a simple precipitation reaction of sodium oxalate with calcium chloride in the absence and presence of poly-(styrene-alt-maleic acid) (PSMA) as a crystal modifier at room temperature. The as-obtained products were characterized with scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD). The effects of reaction conditions including pH, [Ca²⁺]/[C₂O₄²⁻] ratio and concentration of PSMA and CaC₂O₄ on the crystal forms and morphologies of the as-obtained calcium oxalate were investigated. The results show that various crystal morphologies of calcium oxalate, such as parallelograms, plates, spheres, bipyramids etc. can be obtained depending on the experimental conditions. Higher polymer concentration favors formation of the metastable calcium oxalate dihydrate (COD) crystals. Lower pH is beneficial to the formation of plate-like CaOx crystals. Especially, the monodispersed parallelogram-like CaOx crystals can be produced by PSMA as an additive at pH 2. PSMA may act as a good inhibitor for urolithiasis since it induces the formation of COD and reduces the particle size of CaOx. This research may provide new insight into the morphological control of CaOx particles and the prevention of urolithiasis.     

土家族药物天葵化石汤提取液抑制草酸钙结石形成的化学模拟

采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射法(XRD)研究了土家族药物天葵化石汤(Tiankui)的提取液对尿石晶体草酸钙(CaOxa)成核、生长的抑制作用及其对二水草酸钙(COD)的稳定作用. 当Tiankui浓度小于30 mg/mL时, 主要生成一水草酸钙(COM), 但可使COM晶体棱角圆钝. 随着Tiankui浓度增加至45和75 mg/mL, 可分别诱导95%和100%的COD晶体生成. Tiankui还可以稳定COD在水溶液中的存在, 没有Tiankui存在时, COD在48 h内全部转化为COM晶体, 而在12 mg/mL Tiankui存在下, COD仅有20%转化. 从Tiankui提取液的活性组分、与草酸钙不同晶相间的吸附差异、化学配位等角度讨论了其抑制CaOxa生长和诱导稳定COD的化学基础.     

Simulation of calcium oxalate stone <Emphasis Type="Italic">in vitro</Emphasis>

Crystallization of calcium oxalate is studied mainly in the diluted healthy urine using scanning electron microscopy (SEM), and is compared with the crystallization in the diluted pathological urine. It suggests that the average sizes of calcium oxalate crystals are not in direct proportion to the concentrations of Ca²⁺ and Ox^2- ions. Only in the concentration range of 0.60-0.90 mmol/L can larger size of CaOx crystals appear. When the concentrations of Ca²⁺ and Ox^2- ions are 1.20, 0.80, 0.60, 0.30 and 0.15 mmol/L in the healthy urine, the average sizes of calcium oxalate crystallites are 9.5 X 6.5, 20.0 X 13.5 and 15.0 jj,m X 10.0 jj,m, respectively, for the former three samples after 6 d crystallization. No crystal appears even after 30 d crystallization for the samples of concentrations of 0.30 and 0.15 mmol/L due to their low supersaturations. The results theoretically explain why the probability of stone forming is clinically not in direct proportion to the concentrations of Ca²⁺ and Ox^2- ions. Laser scattering technology also confirms this point. The reason why healthy human has no risk of urinary stone but stone-formers have is that there are more urinary macromolecules in healthy human urines than that in stone-forming urines. These macromolecules may control the transformation in CaOx crystal structure from monohydrate cal-cium oxalate (COM) to dihydrate calcium oxalate (COD). COD has a weaker affinity for renal tubule cell membranes than COM. No remarkable effect of the crystallization time is observed on the crystal morphology of CaOx. All the crystals are obtuse hexagon. However, the sizes and the number of CaOx crystals can be affected by the crystallization time. In the early stage of crystalli-zation (1-6 d), the sizes of CaOx crystals increase and the number of crystal particles changes little as increasing the crystallization time due to growth control. In the middle and late stages (6-30 d), the number of crystals increases markedly while the growth rate changes little due to the nucleation control.     

凝胶体系中不同结构羧酸盐对草酸钙生物矿化的影响

采用双扩散法研究了凝胶体系中四元羧酸盐(Na2EDTA)、三元羧酸盐柠檬酸钠（Na3cit）、二元羧酸盐酒石酸钠（Na2tart）和一元羧酸盐醋酸钠（NaAc）对草酸钙（CaOx）结晶的影响.抑制一水草酸钙（COM）聚集的能力为:Na2EDTA >Na3cit >Na2tart >NaAc；诱导二水草酸钙（COD）的能力为：Na3cit >Na2tart >Na2EDTA >NaAc.羧酸的抗衡阳离子影响CaOx的结晶. H3cit、Na3cit和K3cit抑制COM聚集和诱导COD形成的能力均为:K3cit-Na3cit >H3cit.无论是诱导COD生成，还是抑制COM聚集，均可以减小结石形成的几率，对临床上防治结石具有积极的意义.     

脂质体中不同种类羧酸钾对草酸钙晶体生长的调控作用

首次研究了狼磷脂-水脂质体中不同种类羧酯钾对草酸钙晶体生长的调控作用 。加入一元DAc只诱导一水草酸钙（COM）生成。二元K_2tart在其浓度大于1. 0mmol/L时可以诱导三水草酸钙（COT）生成。而加入三元的K_3cit和四元的 K_2edta后， 在不同的浓度下，可以分别诱导COM，二水草酸钙（COD）和COT的生 成。在低浓度（—3.3-17mmol/L）范围，， COD含量达到100%；而在较高浓度(＞ 17mmol/L)时，COD减少，COT含量增加。在不同的浓度区间，无论是COM含量减少， 还是COT含量增加，或者是COD含量的先增加后减少，均与该羧酸钾浓度的对数呈线 性关系。不同羧酯钾抑制COM生长并诱导COD形成的能力顺序为：K_3cit＞K_2edta ＞＞K_2tart-KAC,诱导COT生长的能力顺序为：K_2tart＞＞K_3cit＞K_2edta＞＞ KAc.由此推测抑制草酸钙结石形成的潜在效率依次为：K_3cit＞K_2edta＞＞ K_2tart＞＞KAc.