新工具显示肾结石结晶背后的地质

医学研究人员准备绘制出整个过程肾结石的形成这是第一次，多亏了一个不太可能的来源:地质学。将这个框架与一套先进的显微镜工具和一种在实验室中培养肾结石的新设备相结合，他们正在开发阻止或减缓肾结石生长的新方法。

肾结石是在肾脏内的尿液中形成锯齿状矿物晶体时发生的。这一令人痛苦的问题影响着大约十分之一的成年人，并且在稳步上升，尤其是在妇女和青少年中。“对医疗系统和个人来说，这是一种常见的、使人衰弱且代价高昂的疾病。18新利官网多久了最糟糕的是，它还会复发——如果你有过一次，很快就有50%的机会再次复发，”在德克萨斯大学西南医学中心治疗结石疾病的泌尿科医生玛格丽特·皮尔说，她没有参与这项新研究。

大约十年前，地球生物学家布鲁斯·福克(Bruce Fouke)将他的显微镜镜头从珊瑚礁转向肾结石。他与梅奥诊所(Mayo Clinic)和伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校(University of Illinois at Urbana-Champaign)的生物学家和医生合作，发现肾结石的形成与自然界中的许多其他结石相似:它们部分溶解并多次重新形成，而不是一次性结晶。“那时我们意识到结石是非常动态的，有溶解的阶段，所以也许有一种方法可以利用溶解阶段来治疗结石，”Fouke的合作者Amy Krambeck说，她是西北医学院的泌尿科医生。

Krambeck说，很少有好的动物或实验室模型来研究肾结石的形成。因此，该团队开发了一种名为GeoBioCell的新设备，这是一种用于模拟肾脏复杂内部结构的圆筒。它可以让科学家测量和联系各种因素——包括肾细胞活性、尿微生物组、化学和流量——如何影响结石的生长。任何一个因素的变化都会使结石的形成和溶解方式不同。

在他们最近的研究中，总结了在自然评论泌尿外科在美国，研究人员主要使用GeoBioCell研究草酸钙晶体的生长，这种晶体约占肾结石的70%。在福克的初步工作之前，人们认为这些晶体几乎不可能溶解——但他和他的同事们发现，事实上，这些晶体在重新生长之前会在体内部分溶解。科学家们现在正在使用GeoBioCell来精确地检查结石是如何形成的，他们希望找到用药物启动或延长溶解阶段的方法。他们还使用这种新设备来测试各种蛋白质(包括与骨相关的骨桥蛋白)，这些蛋白质如果作为药物使用可能会抑制生长。此外，他们正在调查特定微生物和微生物群落可能对石头形成的影响。

Pearle说，这项研究在识别肾脏过程方面具有巨大的潜力，可以用药物或其他干预手段进行靶向治疗，并可能提高医生预测和治疗结石复发的能力。