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1.与高草酸尿类似，高钙尿可导致肾上皮的成骨变化 来自大鼠的上皮细胞原代培养物的维生素D处理增加了BMP2，RUNX 2和Osterix的基因和蛋白质表达，以及细胞内CaP沉积。来自高钙质大鼠的原代上皮细胞与钙的孵育增加，而VDR敲低降低BMP2，RUNX2和Osterix的表达。 2. 暴露于草酸盐可能会促进肾上皮细胞的上皮间质转化 小鼠内髓集合管细胞在体外暴露于草酸盐或 TGFβ1，上调间充质标志物波形蛋白和 α-平滑肌肌动蛋白（αSMA；也称为主动脉平滑肌肌动蛋白）的表达，并且表达的 E-钙粘蛋白水平低于对照组。将这些经过草酸盐处理的细胞暴露于含有抗坏血酸、β-甘油磷酸和地塞米松的钙化培养基中，导致成骨标志物 Runx2 和 Alp1 的增加。通过反式-4-羟基-L-脯氨酸喂养在小鼠中诱导的高草酸尿也上调了 Runx2 和 Alpl，并增加了胶原蛋白的沉积。此外，波形蛋白在与 CaOx 晶体孵育后在大鼠肾上皮细胞系中上调。 3.在特发性 CaOx 结石患者的组织切片中，无法检测到 RUNX2 和 Osterix 研究人员认为，成骨在结石形成中没有作用，但成骨转录因子的上调，可能并不总是导致CaP的沉积，因为矿化受到高度调节。周细胞可以分化成成骨细胞— 在培养物中，周细胞产生细胞外基质成分，如胶原蛋白1，骨桥蛋白，MGP和骨钙素。因此，肾直小血管周围的周细胞可能与肾脏钙化有关。在高草酸大鼠中，MGP在管周内皮细胞中的表达增加。MGP表达在暴露于体外诱导氧化应激的致动脉粥样硬化刺激的内皮细胞中也增强。 4. 在高草酸环境中，肾上皮细胞可能发生成骨变化。 （1）在雄性 Sprague Dawley 大鼠给予羟基脯氨酸诱导的高草酸尿和管内 CaOx 晶体沉积的大鼠模型中，发现编码转录因子 RUNX1、RUNX2、Osterix、BMP2、BMP7、BMP 受体 2 型 (BMPR2) 的基因、胶原蛋白、骨钙素、骨连接蛋白、骨桥蛋白、MGP、骨保护素（也称为肿瘤坏死因子受体超家族成员 11B）、钙粘蛋白、纤连蛋白和波形蛋白在肾脏中上调，而编码碱性磷酸酶(ALP) 和细胞角蛋白的基因的表达10 和 18被下调。这些上调的基因产物中的一些在钙化中起作用，包括非胶原蛋白骨桥蛋白和骨钙素，它们是已知在血管钙化中起关键作用的成骨细胞标志物。 （2）骨桥蛋白是一种成熟的矿化调节剂 - 它既可以作为晶体成核和生长的抑制剂，也可以作为钙化晶体成核的促进剂 - 并且是软组织钙化，兰德尔斑块，结石和尿晶体的无处不在的基质成分。 （3）骨钙素存在于骨骼和结石基质中，并且在间充质转化过程中上调。胶原蛋白是细胞外基质的主要成分，调节基质重塑，在钙化中以及兰德尔斑的扩建重要作用。 （4）其他已知在成骨细胞分化中具有活性的蛋白质包括BMP，RUNX2 和 Osterix。ALP参与生理和病理性钙化。在高草酸尿症小鼠模型中（由C57BL / 6 N小鼠中乙醛酸盐给药诱导），CaOx晶体沉积也与肾脏中与成骨相关基因的上调有关 - vimentin，cadherin 11，骨桥蛋白，MGP和纤连蛋白155.细胞角蛋白 8、10 和 18 以及E-钙粘蛋白（也称为钙粘蛋白 1）由上皮细胞表达，而 N-钙粘蛋白、纤连蛋白和葡萄球蛋白由间充质细胞表达。 5.膜囊泡可以在体外促进 CaOx 晶体成核 鉴于肾脏中的成石条件诱导脂质膜发生实质性变化，这些改变的膜脂可能促进 CaOx 晶体的成核。结石形成者肾乳头的超微结构检查显示存在与肾小管基底膜相关的膜结合囊泡和原发性兰德尔斑块的球形CaP 沉积物。这些囊泡含有针状磷灰石晶体，兰德尔斑块的球形亚基可能代表钙化囊泡。CaP 的管内晶体也与膜状囊泡相关。同样，CaOx 晶体和结石的有机基质包含膜结合的囊泡，以及细胞降解的膜产物，其中包含脂质和蛋白质。脂质，特别是膜脂质，也可以从人尿中回收，从尿液中分离的外泌体富含膜磷脂，例如磷脂酰丝氨酸、磷脂酰胆碱、鞘磷脂和胆固醇。 6.巨噬细胞和肾上皮细胞吞噬晶体作用 在高草酸大鼠和小鼠体内形成的许多管内 CaOx 晶体最终会消失，这表明它们的肾脏能够消除这些晶体。间质晶体沉积与炎性细胞（包括单核细胞）的流入和巨细胞的形成有关。巨噬细胞和肾上皮细胞均已显示在体外吞噬和降解晶体，这一过程不仅可以解释晶体清除，而且还有助于在管内晶体形成后形成间质沉积物。一种假设提出，上皮细胞在管腔侧内吞管状晶体并将它们外吞到基底侧，将管腔内晶体转化为间质沉积物。 人类单核细胞在体外极化为抗炎表型，CFS1 内化和分解 CaOx 晶体和结石碎片。这种吞噬活性是网格蛋白介导的，并且可以通过向培养物中添加 IL-4 来增强。相比之下，与用 IL-4 培养的单核细胞相比，通过暴露于 GM-CSF 而极化为炎症表型的单核细胞降解结石碎片的能力较差。在一项体外极化人类单核细胞的研究中，M2 巨噬细胞吞噬体迅速酸化至 pH 4.5，而 M1 巨噬细胞在中性和碱性pH135 之间振荡。 M1 巨噬细胞缺乏酸化与高水平的 NADPH 氧化酶亚基gp91 和 p22phox、消耗 H+ 离子的超氧化物的产生以及持续的 NADPH 氧化酶活性有关，这延迟了吞噬体-溶酶体的融合。因此，响应 CaOx 的 NADPH 氧化酶上调可能会损害吞噬体的酸化和降解。重要的是，未能降解吞噬体内容物会导致渗漏、ROS 产生、炎症和细胞死亡。 7.肾结石患者肾乳头组织中表达的基因微阵列分析显示，与炎症巨噬细胞表型（也称为M1表型）相关的基因上调，与抗炎巨噬细胞表型（也称为M2表型）相关的基因下调。 8. 重组人巨噬细胞集落刺激因子 与CaOx 用重组人巨噬细胞集落刺激因子 1 (CSF1; 也称为M-CSF) 或粒细胞-巨噬细胞 CSF (GM-CSF) 处理的人单核细胞，并暴露于 CaOx 晶体和/或结石碎片，分泌几种趋化因子和细胞因子，包括CCL2、CCL3、IL-1 受体拮抗剂（IL-1ra）、补体蛋白C5 和 C5a 以及 IL-8。有趣的是，正常大鼠肾上皮细胞暴露于培养物中的CaOx、透钙石或尿酸晶体也产生CCL2。用过氧化氢酶（一种自由基清除剂）处理可减少上皮细胞产生的CCL2，表明 ROS 的参与。原代人单核细胞对 CaOx 晶体也有强烈反应，并产生 TNF、IL-1β、IL-8和IL-10；这些细胞在体外暴露于CaOx 晶体 6 天后分化为炎性巨噬细胞。 9. NLRP3 炎性体在晶体诱导的炎症中具有重要作用， 其激活与炎性细胞因子如 IL-1β 的产生有关，IL-1β 也是血管钙化的关键可溶性因子。在喂食高草酸盐饮食的小鼠中，用β-羟基丁酸抑制 NLRP3 和含有半胱天冬酶募集结构域 (hASC) 的凋亡相关斑点样蛋白可减少肾脏中 CaOx 晶体的沉积，并使肾脏浸润性巨噬细胞的表型出现偏差。与未处理的对照相比，促炎对抗炎表型的影响。然而，IL-1β 抑制对 CaOx 沉积或巨噬细胞表型的影响与 β-羟基丁酸不同，表明 NLRP3 和 hASC 的 IL-1β 非依赖性作用对 CaOx 晶体形成有影响。 10.Sirtuin 3（由SIRT3编码）是一种线粒体NAD依赖性脱乙酰酶，参与呼吸和活性氧生成的减少。 在乙醛酸诱导的高草酸尿小鼠模型中，Sirt3的过度表达降低了叉头盒蛋白O1（FOXO1）的乙酰化，这增加了巨噬细胞向抗炎表型的极化，抑制了炎症，减少了CaOx晶体沉积。结石形成者的外周血单核细胞也表达了显著较低水平的sirtuin 3和较高水平的乙酰化FOXO1 另一项研究使用了transwell培养系统，并表明人类肾小管上皮细胞暴露于CaOx诱导巨噬细胞向肾细胞迁移，并促进其向炎症表型的分化。相比之下，这些肾小管细胞中雄激素受体的敲除导致向抗炎表型分化。雄激素受体通过增加microRNA miR-185-5p的表达间接调节M2极化因子CSF1，microRNA miR-185-5p是一种负性调节CSF1翻译的非编码小RNA。ASC-J9（一种增强雄激素受体降解的药物）治疗高草酸尿症大鼠，可促进M2极化，减少肾脏中的晶体沉积129。这种药物可能在临床上有助于减少肾脏中CaOx晶体的沉积。
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