신장 결석 형성제에서 FGF23, Klotho 및 Sclerostin의 역할

신장 결석은 산업화된 국가에서 매우 흔하며 이 인구의 평생 위험은 약 10~15%입니다. 남성이 여성보다 더 영향을 받고 환자의 평균 연령은 40대에서 60대 사이입니다. 특히, 상당한 비율의 환자가 통증 및 요로 감염으로 인해 5-10년 내에 재발률이 50%인 재발성 신장 결석을 경험하고 장기적으로 만성 신부전으로 진행되는 기능적 신장 실질의 잠재적 손실을 경험합니다. 신장 결석은 무기 성분과 유기 성분으로 구성됩니다. 칼슘 함유 결석은 신장 결석의 80% 이상을 차지하는 가장 흔한 결석 종류입니다. 유전적 변이 또는 돌연변이, 식이, 환경적 요인 및 행동을 포함하여 많은 요인이 신장 결석의 발달에 영향을 주거나 기여합니다. 모든 요인 중에서 비정상적 요 pH 및 칼슘 배설은 결석 형성자의 주된 소견이며 결석 형성의 병인에 중요한 역할을 하는 것으로 보입니다(1-5). 더욱이, 칼슘 신결석증과 정상적인 부갑상선 기능을 가진 환자의 상당한 비율이 저인산혈증과 신장 인산염 재흡수 감소, 즉 신장 인산염 누출(6-8)과 그 결과 고인산뇨증을 보입니다. 현재까지 칼슘 신결석증 환자의 섬유아세포 성장 인자(FGF23) 수준에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다(6). 저자는 FGF23이 대조군과 비교할 때 신장 인산염 누출이 있는 결석 형성자에서 증가했음을 입증했습니다. 또한 혈청 FGF23 농도는 각각 혈청 인산염 수치 및 세뇨관 인산염 재흡수율과 강한 반비례 관계가 있었습니다. 이 연구는 칼슘 신결석증의 병인에서 FGF23의 역할을 시사하지만, 이러한 결과를 확인하기 위해서는 더 많은 연구가 필요합니다. 또한 Klotho와 같은 고인산뇨와 관련된 다른 새로운 요인의 영향은 아직 확인되지 않았습니다.

FGF23은 X-연관 저인산혈증 구루병과 같은 생리학적 및 병태생리학적 상태를 포함한 인산염 항상성에 중요하며, FGF23은 아마도 부갑상선 호르몬 외에 혈청 인산염 및 칼시트리올(1,25(OH)2D3) 수준의 가장 중요한 조절자인 것으로 보입니다. PTH)는 부갑상선에서 생성됩니다(9-13). FGF23은 인산염에 반응하여 분비되는 골세포 및 골아세포에 의해 생성되며, 1,25(OH)2D3는 FGF 수용체(FGFR)/Klotho 복합체에 결합하고, 나트륨 의존성 인산염 둘 모두의 발현을 감소시켜 인산 호르몬으로 작용합니다. 공수송체, 즉 신장 근위 세뇨관 세포의 NaPi2a 및 NaPi2c(14). FGF23의 PTH 유도 발현 및 분비에 대한 일부 증거가 있으며, 한편 FGF23은 1,25(OH)2D3 생산을 감소시키고 따라서 PTH 생산을 자극합니다. 만성 신장 질환(CKD) 환자에서 FGF23은 CKD 관련 미네랄 및 뼈 장애(CKD-MBD)에 관여하며 인산염보다 독립적이고 아마도 더 중요한 심혈관 위험 인자인 것으로 나타났습니다(14).

최근 뼈-신장-부갑상선 내분비 축에 관여하는 Klotho 및 Sclerostin과 같은 새로운 인자가 확인되었습니다. Klotho는 추정되는 노화 억제 유전자이며 그 결핍은 골감소증, 고인산뇨 및 석회화를 초래합니다. Klotho는 주로 신장에서 발현되지만 부갑상선에서도 발현되며 위에서 설명한 바와 같이 뼈-신장-부갑상선 내분비 축에서 FGF23 참여를 매개하는 FGF23 특이적 공동 수용체로 작용합니다. 흥미롭게도, 분비된 Klotho는 또한 FGF23과 독립적으로 인산뇨를 유도할 수 있습니다(15).

스클레로스틴은 골아세포에 의한 골 형성을 억제하는 골세포에 의해 분비되는 단백질입니다. 스클레로스틴의 결핍은 희귀한 경화성 뼈 장애인 각각 반 부켐병과 경화증을 유발합니다. 흥미롭게도, 인간에서 Sclerostin mRNA는 신장에서 높은 수준으로 여러 조직에서 발현되는 반면 Sclerostin 단백질은 골세포에만 제한됩니다. 뼈 형성에 대한 스클레로스틴의 배타적 효과 및 뼈 장애를 유발하는 이의 결핍은 신결석증(16-18)과 같이 뼈 항상성이 배열되지 않을 수 있는 다른 질병에서도 이 분자의 잠재적인 역할을 시사합니다.

그러나 신결석증에서 FGF23, Klotho 및 Sclerostin의 잠재적인 역할은 여전히 ​​제대로 이해되지 않았거나 심지어 탐구되지도 않았습니다. 이 연구의 목적은 FGF23, Klotho 및 Sclerostin의 수준이 신장 결석 형성제에서 차등적으로 조절되는지 테스트하는 것입니다. 전 세계적으로 많은 수의 신장 결석 환자를 고려할 때 신장 질환의 병인에 대한 더 나은 이해는 이 환자 코호트를 위한 보다 개별화되고 특정 표적 치료법의 설계를 위한 기초를 제공할 수 있습니다.