低枸櫞酸尿癥病因?qū)W的研究進(jìn)展

施洋君 李俊 鄒云偉 戴征錦 普泉 李顥（通訊作者）

（1云南省紅河州建水縣人民醫(yī)院泌尿外科 云南 紅河州 654300）

（2昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院泌尿外科 云南 昆明 650032）

低枸櫞酸尿癥（hypocitraturia）是指24小時尿枸櫞酸排泄量小于320mg[1]?，F(xiàn)在采用酶法于紫外分光光度計上手工測定24小時尿枸櫞酸含量作為常用測定方法[2]。而尿枸櫞酸含量的檢測過程受各種條件的影響，有研究發(fā)現(xiàn)與以往最適pH8.2相比，實驗中pH7.8的緩沖液的反應(yīng)體系保證枸櫞酸裂解酶達(dá)到了最佳活性。有學(xué)者提出以苯胺作為枸櫞酸的反應(yīng)底物，代替乳酸脫氫酶、蘋果酸脫氫酶、NADH，被認(rèn)為是更簡單、更廉價和更快速的檢測方式，但由于其底物具有較高的毒性，而其應(yīng)用受到限制[3]。有研究發(fā)現(xiàn)血清中的枸櫞酸可以保持較長時間，而尿中枸櫞酸常常因細(xì)菌的作用而降解，因此檢測的尿液標(biāo)本要新鮮，或者冷藏或者加防腐劑（例如硼酸）[4]。低枸櫞酸尿癥與泌尿系結(jié)石密切相關(guān)，是在泌尿系結(jié)石病因中一項很重要的影響因素。但是，低枸櫞酸尿癥的綜合性報道較少，本文對枸櫞酸在體內(nèi)的代謝過程及低枸櫞酸尿癥的病因、臨床相關(guān)疾病等方面進(jìn)行綜述。

1.枸櫞酸在體內(nèi)的代謝

枸櫞酸又稱檸檬酸（Citric acid），是一種有機(jī)酸，它是三羧酸循環(huán)的中間產(chǎn)物，是將脂肪、糖、蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為二氧化碳的過程中的重要化合物，參與物質(zhì)的有氧氧化過程[5]。這些化學(xué)反應(yīng)幾乎是所有代謝反應(yīng)的核心，并且為人體提供能量。體內(nèi)循環(huán)的枸櫞酸濃度主要是由自身代謝的水平?jīng)Q定的。而枸櫞酸的代謝是一種酶促反應(yīng)，這些酶的活性決定著體內(nèi)枸櫞酸產(chǎn)生和轉(zhuǎn)化的水平。所以血中枸櫞酸水平變化很大但是不會導(dǎo)致機(jī)體產(chǎn)生疾病，至少現(xiàn)在還沒被發(fā)現(xiàn)，因為很快就會被體內(nèi)的酶分解代謝后產(chǎn)生能量。枸櫞酸主要通過腎臟排出體外[6]，血液中枸櫞酸的濃度波動很大，而尿液中枸櫞酸濃度較為穩(wěn)定，每天經(jīng)過尿液排泄的枸櫞酸大約為3mmol/L。盡管枸櫞酸的腎小球濾過率高，但多數(shù)枸櫞酸被腎小管重吸收，僅小部分由終尿排出，被重吸收的枸櫞酸隨后被分解代謝。近端腎小管重吸收枸櫞酸是一個濃度依賴性的協(xié)同轉(zhuǎn)運過程，Na+-K+-ATP酶和載體影響著原尿中枸櫞酸的重吸收，并最終影響到終尿枸櫞酸的濃度。

2.低枸櫞酸尿癥的病因?qū)W研究

近端腎小管上皮細(xì)胞存在一種能介導(dǎo)枸櫞酸重吸收的載體，即鈉/二羧酸協(xié)同轉(zhuǎn)運蛋白（Na+/dicarboxylate contransporter,NaDC)。NaDC是位于多種上皮細(xì)胞膜表面的一類介導(dǎo)三羧酸循環(huán)中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)運的轉(zhuǎn)運蛋白[7-8]。目前NaDC的兩種類型研究較多：位于腎臟近端小管的刷狀緣的琥珀酸低親和力轉(zhuǎn)運蛋白(NaDC1)[9]；位于腎臟和肝臟的基底的高親和力轉(zhuǎn)運蛋白 (NaDC3)。NaDC1是調(diào)控尿液枸櫞酸排泄的關(guān)鍵蛋白[9-10]，NaDC1的調(diào)節(jié)上存在快、慢兩種途徑，快調(diào)節(jié)主要是通過蛋白激酶途徑進(jìn)行，慢調(diào)節(jié)則存在于慢性酸中毒、低鉀血癥等內(nèi)分泌代謝異常狀態(tài)下。酸中毒、低鉀時，NaDC1表達(dá)上調(diào)[11]，近端腎小管重吸收枸櫞酸增加，使尿中枸櫞酸濃度下降,導(dǎo)致低枸櫞酸尿癥，進(jìn)而導(dǎo)致腎結(jié)石的發(fā)病[12,13]。然而，低枸櫞酸尿癥的發(fā)病機(jī)制仍不清楚。

近年來有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，維生素D受體（Vitamin D receptor,VDR）可能參與了尿枸櫞酸的調(diào)控[14]。VDR是介導(dǎo)1,25(OH)2D3發(fā)揮生物效應(yīng)的核受體，參與機(jī)體多種代謝。目前研究已證實VDR等位基因多態(tài)性與泌尿系結(jié)石等多種代謝性疾病密切相關(guān)，且泌尿系結(jié)石患者多合并低枸櫞酸尿癥。研究發(fā)現(xiàn)，補充1,25(OH)2D3可以增加枸櫞酸的合成，尿中枸櫞酸的濃度會升高[15]。VDR還作為甲狀腺素、皮質(zhì)類固醇激素等核受體超家族成員發(fā)揮著其它的重要生理功能。有學(xué)者也提出VDR在二羧酸轉(zhuǎn)運蛋白的蛋白激酶調(diào)節(jié)途徑中起到重要作用[16]，而NaDC1正是一種二羧酸轉(zhuǎn)運蛋白。

3.低枸櫞酸尿癥與臨床相關(guān)疾病的關(guān)聯(lián)研究

尿中枸櫞酸是尿中內(nèi)源性含鈣結(jié)石形成的強大抑制物，枸櫞酸鹽可結(jié)合尿中鈣離子，形成可溶性鈣復(fù)合物而抑制含鈣結(jié)石的形成，同時其可以堿化尿液，也可以抑制尿中含鈣結(jié)石的形成[17]。低枸櫞酸尿癥患者尿中枸櫞酸含量低于正常水平，而產(chǎn)生泌尿系含鈣結(jié)石[18]。

目前，枸櫞酸鉀緩釋片廣泛用于治療低枸櫞酸尿癥引起的泌尿系含鈣結(jié)石[19]。體內(nèi)氧化的枸櫞酸鉀保留了鉀離子而產(chǎn)生減負(fù)荷，減負(fù)荷影響了腎枸櫞酸鹽廓清和提高了尿pH值，從而增加了尿枸櫞酸排泄量[20]。大量鉀離子從尿中排出后與溶解增加的尿酸結(jié)合形成溶解度極高的尿酸胺鉀，使尿液保持未飽和狀態(tài)。同時，枸櫞酸鉀可以暫時性降低尿鈣分泌，也可以抑制泌尿系含鈣結(jié)石的形成。另外，尿中枸櫞酸鹽與鈣離子形成的絡(luò)合物能抑制草酸鈣的自發(fā)成核和磷酸鈣的結(jié)晶生長，使飽和的草酸鈣、磷酸鈣不易從尿液析出形成沉淀。

低枸櫞酸尿癥是一種代謝障礙性疾病，泌尿系結(jié)石也是一種代謝性疾病[21]，與VDR基因SNP密切相關(guān)，下面對VDR基因SNP與低枸櫞酸尿癥的相關(guān)研究進(jìn)行分析。Mossetti G等[22]應(yīng)用PCR-RFLP技術(shù)檢測VDR基因SNP位點rs731236（TaqI）、rs1544410（BsmI），并分析其與意大利人群特發(fā)性低枸櫞酸尿癥的關(guān)聯(lián)研究，發(fā)現(xiàn)上述兩位點在病例組與對照組之間的差異有統(tǒng)計學(xué)意義，基因型bb、TT有望成為意大利人群特發(fā)性低枸櫞酸尿癥的致病基因型或高危遺傳因素。朱晨曦等[23]通過PCRRFLP技術(shù)檢測VDR基因SNP位點rs731236（TaqI）、rs2228570（Fok1）、rs1544410（BsmI）、rs7975232（ApaI），并分析其與中國漢族人群特發(fā)性低枸櫞酸尿癥的關(guān)聯(lián)研究，發(fā)現(xiàn)特發(fā)性低枸櫞酸尿癥患者與尿枸櫞酸含量正常的VDR基因SNP位點rs731236（TaqI）、rs2228570（Fok1）、rs1544410（BsmI）的差異有統(tǒng)計學(xué)意義。且基因型bb、ff和TT有可能成為中國漢族特發(fā)性低枸櫞酸尿癥的候選基因。Martha Medina-Escobedo[24]等通過PCR-RFLP技術(shù)檢測VDR基因SNP位點rs731236（TaqI）、rs2228570（Fok1），并研究上述兩位點與墨西哥兒童特發(fā)性低枸櫞酸尿癥的關(guān)聯(lián)性，發(fā)現(xiàn)VDR基因SNP位點rs2228570（Fok1）在病例組與對照組的基因型頻率差異有統(tǒng)計學(xué)意義，且基因型Ff差異最明顯。

4.展望

VDR與NaDC1的關(guān)系及其在低枸櫞酸尿癥發(fā)病機(jī)制中的作用還需要進(jìn)一步研究。雖然VDR基因SNP與特發(fā)性低枸櫞酸尿癥的研究層出不窮，但是關(guān)于VDR基因SNP與云南少數(shù)民族特發(fā)性低枸櫞酸尿癥的研究較少，云南地區(qū)少數(shù)民族泌尿系結(jié)石高發(fā)，其病因?qū)W及低枸櫞酸尿癥易感性研究急需解決，研究云南少數(shù)民族特發(fā)性低枸櫞酸尿癥易感性與VDR基因SNP關(guān)系，必將為特發(fā)性低枸櫞酸尿癥的遺傳病因?qū)W研究添上重要的一筆。

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