纳米细菌对肾小管上皮细胞的损伤及晶体滞留的影响

目的：研究纳米细菌（nanobacteria，NB）对HK-2细胞的损伤作用及机制，并探讨损伤后细胞与一水草酸钙（calcium oxalate monohydrate，COM）晶体粘附性的变化。方法：应用肾结石患者血清培养NB，免疫组化法对NB进行鉴定。实验分为4组：空白对照组、NB组、纳米级羟基磷灰石（nanograde hydroxuapatite，nHAP）组和COM组。HK-2细胞与各组作用物共同培养12、24 h后进行形态学观察；培养6、12、24 h后取培养液进行过氧化氢（H₂O₂）、LDH、MDA含量测定，消化细胞并超声粉碎后进行Na^+/K⁺ 及Ca ²⁺ / Mg ²⁺ ATP酶活性的测定；培养6、12、24 h后各组分别加入COM晶体，利用异硫氰酸荧光素-鬼笔环肽进行细胞荧光染色，于激光共聚焦显微镜下观察细胞与COM晶体的粘附情况。结果：NB组、nHAP组12 h后出现细胞形态改变，刷状缘排列紊乱，胞浆、胞核松散，空泡形成；24 h后线粒体肿胀，部分细胞核膜溶解、核仁消失，NB组核膜溶解细胞数量多于nHAP组。NB组12、24 h H₂O₂含量高于空白对照组、nHAP组，6、24 h MDA含量高于空白对照组、nHAP组，但NB组各时间点LDH含量与空白对照组、nHAP组无明显差异。Na⁺ /K⁺ ATP酶活性在12 h后，NB组、nHAP组低于空白对照组，24 h后，仅NB组低于空白对照组；Ca ²⁺ /Mg ²⁺ ATP酶活性在12 h后，NB组、nHAP组低于空白对照组，24 h后仅NB组低于空白对照组。12 h后，NB组粘附COM晶体数量较前增多，而COM组还可见到部分晶体已进入细胞内；24 h后，NB组与COM组晶体粘附情况与12 h相近。空白对照组与nHAP组未观察到细胞与显著数量的COM晶体粘附。结论：NB对共同培养的HK-2细胞造成损伤，损伤程度随作用时间加长而加重，并强于nHAP，损伤过程中有脂质过氧化反应参与。NB损伤细胞后，细胞的晶体粘附性明显增强，随损伤作用时间的延长，细胞与一水草酸钙晶体的粘附量也会相应地增加；nHAP损伤细胞后未对细胞的晶体粘附性产生显著影响。

Effect of nanobacteria on cell damage and crystal retention in renal tubular epithelial cells