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。     

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.     

二水草酸钙的热力学转化及海藻多糖的稳定作用

草酸钙结石的形成与尿液中草酸钙的存在形式密切相关，一水草酸钙(COM)促进尿石症形成，而二水草酸钙(COD)易随尿液排出体外。本文采用体外模拟方法，比较研究了COD晶体在水溶液、正常人尿液和结石患者尿液3个不同体系中的稳定性及海藻龙须菜多糖(SPS)对COD的稳定作用。在水溶液和患者尿液中，不但COD转化率高，而且得到的转化产物COM晶体聚集程度大；而在正常人尿液中，COD转化率低，转化产物聚集程度较小。COD在不同体系中转化的速度依次为：水溶液＞患者尿液＞正常人尿液。从海藻龙须菜中提取的硫酸多糖可以稳定COD的存在并减小COM的聚集，这有利于阻止草酸钙结石的形成，因此，海藻龙须菜多糖有可能用于防止草酸钙结石形成。     

海藻异枝麒麟菜多糖抑制尿石盐草酸钙晶体生长的研究

采用扫描电子显微镜(SEM)、 红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)方法研究了从海藻异枝麒麟菜中提取的硫酸多糖(ESPS)对草酸钙(CaOxa)晶体生长的影响. 结果表明, 添加ESPS能抑制一水草酸钙(COM)的生长, 同时诱导二水草酸钙(COD)晶体的形成. 随着ESPS的质量浓度从0增加到0.03和0.50 mg/mL, COD的质量分数从0分别增加到10%和55%; COM的(1 01)晶面加强, (020)晶面减弱直至消失, 并从三维晶体转变为棱角圆顿的四角形片状晶体; COM和COD的尺寸均明显变小. 这些结果表明, ESPS是抑制CaOxa结石形成的一种潜在药物.     

玉米须提取液对尿液中草酸钙晶体形成的影响

本文采用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)等方法分析了玉米须提取液对正常人尿液中草酸钙晶体形成的影响,通过电导率法研究了草酸钙晶体生长的动力学过程,以及从生物矿化的角度对玉米须提取液影响尿液中草酸钙晶体的可能机理进行了探讨。由于玉米须提取液中有机酸或多糖的羟基、羰基等通过配位作用与Ca²⁺结合形成可溶性配位化合物,减少了Ca²⁺与Oxa^2-的结合能力,从而抑制了CaOxa的成核和生长。同时,可能由于玉米须提取液中有效成分与二水草酸钙(COD)的吸附点键合,增强了COD晶体在溶液中的热力学稳定性,进而抑制了COD晶体向热力学更稳定态的一水草酸钙(COM)晶体转变。结果显示,这种抑制作用随玉米须浓度增大而增大,且COD晶体尺寸随着玉米须浓度的增大而减小。玉米须抑制COD晶体向COM晶体转变的作用为开发预防和治疗尿结石的药物提供了启示。     

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.     

乌梅提取液对草酸钙晶体生长的抑制作用研究

本文研究了水体系中加入乌梅提取液对草酸钙晶体生长的抑制作用,通过FTIR、SEM及XRD等测试方法对所得晶体进行表征。结果表明,不加乌梅提取液的体系中形成的晶体为一水合草酸钙(COM)晶体,加入乌梅提取液后,形成的是二水合草酸钙(COD)晶体,而且COD晶体的尺寸随着乌梅提取液浓度的增大而减小,直至消失,这说明乌梅提取液具有抑制草酸钙晶体生长的作用,且这种抑制作用随乌梅浓度的增大而增大。本文还通过电导率法研究了草酸钙晶体生长的动力学过程,发现乌梅提取液主要能抑制草酸钙晶体的成核过程。     

沙苑子提取液对不同体系中草酸钙晶体生长影响的研究

通过与水、氯化钠、正常人尿液体系的比较,重点研究了结石患者尿液体系中加入中药沙苑子提取液对草酸钙晶体生长的的影响,利用SEM,FTIR和XRD等测试手段对所得晶体进行表征。结果发现:在结石患者尿液体系中形成的草酸钙晶体为一水草酸钙(COM)晶体,而在这4种体系中加入沙苑子提取液后,只形成二水草酸钙(COD)晶体,表明沙苑子提取液能抑制COM晶体生长,并且随着沙苑子提取液浓度增大,抑制作用增强。沙苑子抑制草酸钙晶体生长的可能机理进行了探讨。     

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.     

Inhibition of the Crystal Growth and Aggregation of Calcium Oxalate by Algae Sulfated Polysaccharide In-vitro

Kidney stone disease causes substantial suffering and occasional renal failure. The content of calcium oxalate (CaOxa) is up to 70-80% in the stones1,2. However, the mechanism of the formation of urinary stones is not yet clearly understood and the questi…     

海藻硫酸多糖抑制草酸钙结石形成的化学模拟

用体外模拟方法研究了从海藻异枝麒麟菜中提取的硫酸多糖(ESPS)对尿结石患者尿液中草酸钙晶体生长的影响. ESPS不但诱导与尿路细胞膜粘附力较弱的二水草酸钙晶体形成, 而且抑制一水草酸钙的生长和聚集, 归因于一水草酸钙的富钙(101)晶面与聚阴离子ESPS之间的静电相互作用. 上述结果表明, ESPS是一种抑制草酸钙结石的潜在绿色药物.     

Inhibition of the crystal growth and aggregation of calcium oxalate by elemental selenium nanoparticles

Chemical modulation of calcium oxalate (CaC₂O₄) crystals morphologies by elemental selenium nanoparticles (nanoSe⁰) was investigated with scanning electron microscopy (SEM), energy-dispersive X-ray analysis (EDX), Fourier transform infrared spectrometry (FTIR), and X-ray diffraction (XRD) analysis. The coordination between nanoSe⁰ and C₂O₄²⁻ had great effect on the formation of CaC₂O₄ crystals. NanoSe⁰ inhibited the growth of calcium oxalate monohydrate (COM) crystals, prevented the aggregation of COM crystals and induced the formation of the spherical calcium oxalate dihydrate (COD) crystals containing selenium, which are the thermodynamically less stable phase and has a weaker affinity to the cell membranes than COM crystals. The inhibition of the crystal growth and aggregation of CaC₂O₄ crystals by nanoSe⁰ displayed concentration effects.     

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.