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。     

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.     

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。     

L-半胱氨酸自组装膜诱导草酸钙结晶研究

在CaCl2.H2O和Na2C2O4配制的过饱和溶液中,利用L-半胱氨酸(L-Cys)在金片上形成的自组装膜为模板,研究了草酸钙(CaOxa)在自组装膜上的结晶行为,并探讨了溶液pH对CaOxa晶体组成、晶型及其形貌的影响。采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等技术对CaOxa晶体的结构和形貌进行了表征。实验结果表明:当溶液pH=3.0时,溶液中可以形成一水草酸钙(CaC2O4.H2O,COM)和二水草酸钙(CaC2O4.2H2O,COD)晶体,而在同样pH条件下,在L-Cys自组装膜上只形成COD晶体,表明自组装单层对CaOxa晶体的成核和生长有重要影响。通过改变溶液的pH,在自组装单层上可以得到不同晶型和不同形状的CaOxa晶体。当pH=3.0时得到四方块状的COD晶体,而pH=5.0和pH=7.0时分别得到六边形和拉长六边形的COM晶体。     

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.     

草酸钾诱导的LB膜缺陷及对草酸钙堆积图形的影响

采用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)研究了经不同浓度草酸钾(K2C2O4)处理后二棕榈酰磷酯酰胆碱(DPPC)的缺陷LB膜及其对一水草酸钙(COM)成核和生长的影响. K2C2O4的处理可进一步破坏LB膜中圆形畴区内的分子列阵, 尤其是使处在液态扩张相(LE)/液态凝集相(LC)边界的分子列阵无序程度增加, 从而促进了COM晶体在此处的成核和生长, 最终诱导圆形堆积的COM晶体图形出现. 随着损伤LB膜的K2C2O4浓度c(K2C2O4)从0.3 mmol/L增加到5.0 mmol/L, 其对LB膜畴区有序结构的破坏作用逐渐增强, 圈状堆积的晶体图形数量增多. 当c(K2C2O4)为0.3 mmol/L时, 主要诱导实心的圆形堆积的COM晶体图形, 而当c(K2C2O4)增加至5.0 mmol/L时, 生成圈状COM晶体图形, 且图形的半径减小. 这一研究结果将有助于从分子和超分子水平上了解肾小管上皮细胞膜损伤后的微结构变化及其与肾结石形成的关系.     

粘液素对草酸钙晶体生长的影响

泌尿系结石是一种常见疾病。在70％以上的结石中,草酸钙(CaOxa)单独或和其它钙盐共同为主要成分。一般认为正常人不形成尿石是其尿液中存在的抑制剂抑制了CaOxa晶体的成核、生长、聚集或固相转化。     

缺陷LB膜诱导草酸钙晶体环图形形成

利用存在缺陷的LB膜来模拟受损伤的肾上皮细胞膜, 研究了膜缺陷的微结构及其影响一水草酸钙(COM)晶体成核、生长、沉积图形和黏附的分子机制. 二棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC)LB膜经草酸钾处理后可形成圆形缺陷, 并诱导COM微晶排列成环状图形, 相比之下, 没有经草酸钾处理的LB膜只诱导零散的六边形COM晶体生成. 随着生长时间增加, 环内单个COM晶体的尺寸明显增加, 空心的环状晶体图形倾向于转变为实心的圆形图形, 且小尺寸(5~20 mm)的圆形晶体图案数量增加. 本结果有助于在分子和超分子的水平上进一步了解肾上皮细胞膜损伤后诱导肾结石形成的分子机制.     

不同草酸/钙摩尔比条件下草酸钙晶体的生长及对HK-2细胞的毒性

研究了不同草酸/钙(Ox/Ca)摩尔比对Ca Ox晶体在损伤前后的人肾近曲小管上皮细胞(HK-2)表面的生长差异及形成的晶体对细胞的毒性差异.实验结果表明,Ca Ox过饱和溶液对正常细胞和损伤细胞均会产生进一步的损伤,导致细胞活力、溶酶体的完整性和线粒体膜电位降低,而细胞内活性氧(ROS)、细胞骨架的紊乱程度、磷酯酰丝氨酸(PS)外翻比例和骨桥蛋白(OPN)表达量均增加;且随着过饱和溶液中Ox/Ca摩尔比的增加而损伤加重.正常细胞主要诱导二水草酸钙(COD)晶体形成,且COD的含量与Ox/Ca摩尔比成正相关.损伤细胞表面主要生成一水草酸钙(COM),且晶体的数量和聚集程度与Ox/Ca摩尔比成正相关.相比于正常细胞,损伤细胞诱导的晶体棱角更加尖锐,其对细胞的损伤大于棱角圆钝的晶体.实验结果还表明,降低Ca Ox的过饱和度、减小Ox/Ca摩尔比和修复受损伤的肾上皮细胞均有利于抑制Ca Ox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.     

Promotion on Nucleation and Aggregation of Calcium Oxalate Crystals by Injured African Green Monkey Renal Epithelial Cells

The purpose of this work was to detect the properties of African green monkey renal epithelial cells (Vero) after oxidative injury and to study the mediation of the injured Vero on aggregation and formation of calcium oxalate crystals. This injury model was induced by 0.15 mmol/L H₂O₂ according to the pretest evaluation. The results suggested that H₂O₂ could injure Vero significantly and decrease cell viability in a time‐dependent manner for exposure time of 0.5–2 h. After cell injury, the indexes connected with oxidative injury changed. The malondialdehyde (MDA) content and osteopontin (OPN) expression increased, while superoxide dismutase (SOD) level decreased. It resulted in the increase of both the amount of CaOxa crystals and the degree of crystal aggregation on the injured cells. This work indicated that injured cells promoted the formation of calcium oxalate monohydrate (COM) crystals, thus increased the risk of formation of urinary stone.     

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.     

二氧化铈纳米微粒过氧化物酶活性及其在葡萄糖检测中的应用

合成了一种稳定和水溶性的聚丙烯酸修饰CeO2 NPs,利用动态光散射(DLS)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)进行表征.结果表明,CeO2 NPs能够催化H2O2氧化3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)发生显色反应,表现出过氧化物模拟酶催化活性.利用Raman和顺磁共振(EPR)光谱技术研究了其催化机理.基于CeO2 NPs催化TMB变色反应对H2O2浓度的依赖性和葡萄糖氧化酶能够催化溶解氧氧化葡萄糖产生H2O2的原理,构建了一种简单、灵敏、选择性高的测定血清中葡萄糖的检测方法.在优化条件下,测定葡萄糖的线性范围为0.5~10 mmol/L,检出限(3σ)为0.1 mmol/L.对1.0 mmol/L葡萄糖进行11次平行测定,其相对标准偏差为2.4%.该方法已成功用于血清样品中葡萄糖的测定.     

聚合物与草酸钙相互作用的研究进展及其对预防尿路结石的意义

聚合物对泌尿系结石的形成具有抑制和促进双重作用。本文综述了聚合物对尿石矿物草酸钙成核、生长、聚集及其与尿路细胞膜黏附影响的研究进展,讨论了聚合物影响草酸钙晶面和形貌的机理,指出了该领域所面临的问题和将来的发展方向。     

过饱和度、反应物化学计量比及离子强度对草酸钙晶体生长的影响

肾结石是一种普遍的疾病,全球的发病率约为10%,且其复发率高。2003年欧洲的一项统计表明,尿石患者第一次复发率为40%[1]。草酸钙(CaOxa)是肾结石的主要成分,其体外模拟引起了人们广泛的关注[2,3]。然而,普通溶液体系的模拟环境不能充分反映尿石的形成环境,用类似细胞膜的有序分     

Effects of temperature and sodium carboxylate additives on mineralization of calcium oxalate in silica gel systems

Urolithiasis remains a major medical problem in China, especially in Guangdong Province in the southest of China[1]. A survey in Shenzhen city, the most southern city in China, showed the incidence of renal calculus was 4.87%, being 6.12% in the males and 4.07% in the females[2]. The prevalence of renal calculus has been more as the age advances and in the male population and so was in the less-educated population. The recurrence rate is more than 80%, with a moderate improvement by conventi…