FGF23、Klotho 和硬化蛋白在肾结石形成中的作用

肾结石在工业化国家非常普遍，在该人群中终生风险约为 10% 至 15%。 男性比女性受影响更大，患者的平均年龄介于 40 岁和 60 岁之间。 值得注意的是，相当大比例的患者经历了复发性肾结石，5-10 年内复发率为 50%，并伴有疼痛和尿路感染，并且长期发展为慢性肾功能衰竭可能导致功能性肾实质丧失。 肾结石由无机和有机成分组成。 含钙结石是最常见的结石类型，占肾结石的 80% 以上。 许多因素会诱发或促成肾结石的发展，包括遗传变异或突变、饮食、环境因素和行为。 在所有因素中，异常的尿液 pH 值和钙排泄是结石形成者的主要发现，并且似乎在结石形成的发病机制中起主要作用 (1-5)。 此外，相当大比例的钙化肾结石和甲状旁腺功能正常的患者表现出低磷血症和肾磷酸盐重吸收减少，即肾磷酸盐渗漏 (6-8) 并导致高磷尿症。 迄今为止，钙肾结石患者的成纤维细胞生长因子 (FGF23) 水平知之甚少 (6)。 作者证明，与对照组相比，FGF23 在伴有肾磷酸盐渗漏的结石形成者中增加。 此外，血清 FGF23 浓度分别与血清磷酸盐水平和肾小管磷酸盐重吸收率呈强烈负相关。 这项研究表明 FGF23 在钙化肾结石发病机制中的作用，但是，需要更多的研究来证实这些发现。 此外，尚未确定参与高磷尿症的其他新因素的影响，例如 Klotho。

FGF23 对于磷酸盐稳态至关重要，包括生理和病理生理条件，如 X 连锁低磷酸盐血症性佝偻病，似乎 FGF23 可能是除了甲状旁腺激素之外血清磷酸盐和骨化三醇 (1,25(OH)2D3) 水平最重要的调节剂（ PTH) 由甲状旁腺产生 (9-13)。 FGF23 由骨细胞和成骨细胞产生，响应磷酸盐而分泌，1,25(OH)2D3 与 FGF 受体 (FGFR)/Klotho 复合物结合，并通过降低钠依赖性磷酸盐的表达而充当磷酸尿激素协同转运蛋白，即肾近端小管细胞中的 NaPi2a 和 NaPi2c (14)。 有一些证据表明 PTH 会诱导 FGF23 的表达和分泌，另一方面，FGF23 会减少 1,25(OH)2D3 的产生，从而刺激 PTH 的产生。 在慢性肾病 (CKD) 患者中，FGF23 参与 CKD 相关的矿物质和骨骼疾病 (CKD-MBD)，并且已被证明是一种独立的心血管危险因素，可能比磷酸盐更重要 (14)。

最近发现了参与骨-肾-甲状旁腺内分泌轴的新因子，例如 Klotho 和 Sclerostin。 Klotho 是一种推定的衰老抑制基因，其缺陷会导致骨质减少、高磷尿和钙化。 Klotho 主要在肾脏中表达，但也在甲状旁腺中表达，并作为 FGF23 特异性共受体介导 FGF23 参与骨-肾-甲状旁腺内分泌轴，如上所述。 有趣的是，分泌的 Klotho 也能够独立于 FGF23 诱导磷酸尿症 (15)。

硬化蛋白是由骨细胞分泌的一种蛋白质，可抑制成骨细胞的骨形成。 Sclerostin 的缺乏导致 van Buchem 病和硬化性骨病，这两种疾病分别是罕见的硬化性骨病。 有趣的是，在人类中，硬化蛋白 mRNA 在几种组织中表达，在肾脏中表达水平很高，而硬化蛋白仅局限于骨细胞。 Sclerostin 对骨形成的独特作用及其导致骨病的缺陷表明该分子在骨稳态可能失调的其他疾病（例如肾结石）中也具有潜在作用 (16-18)。

然而，FGF23、Klotho 和 Sclerostin 在肾结石中的潜在作用仍知之甚少，甚至尚未探索。 本研究的目的是测试 FGF23、Klotho 和 Sclerostin 的水平是否在肾结石形成者中受到差异调节。 鉴于全世界有大量肾结石患者，更好地了解肾脏疾病的发病机制可能为针对该患者群体设计更加个性化和针对性更强的治疗提供基础。