肾结石是泌尿系统的常见病，发病率为10 ~ 15%。大多数患者平时并无明显异常，直到出现肾绞痛、排尿困难甚至尿血时才会发现。调查表明，约有40~75%的肾结石患者会有不同程度的腰部疼痛，约25%的患者需要住院手术治疗。肾结石常合并泌尿系统感染，一些前瞻性研究表明，肾结石患者罹患慢性肾病和终末期肾病的风险大大增加。高复发性和遗传性是肾结石的另一显著特征。据统计，肾结石患者最初结石发作的5年内复发率高达50%以上，且有明显的家族遗传倾向。但遗憾的是，除了手术目前暂无特效治疗药物。鉴于肾结石的高发生和复发率，仅美国一年用在肾结石方面的公共卫生保健支出就高达20亿美元。因此，对于肾结石初发患者和家族性高风险人群，尽早开展积极的预防性干预是最佳方案。
目前肾结石的预防主要建议实施适当的饮食管理和药物干预。充足的饮水和果蔬搭配以及柠檬酸盐的摄入是主要的方案。事实上，美国食品药品监督管理局已经批准柠檬酸钾用于肾结石的防治，但在长期服用过程中会出现胃肠道反应和草酸排泄增加等临床症状，而通过膳食摄入柠檬汁则不会出现上述问题。目前，国际上已有多个组织开展了柠檬汁防治肾结石的临床试验并报告了积极效果。柠檬汁作为多成分构成的膳食补充剂，其起效成分并非单纯柠檬酸所能代替，但具体活性物质和作用机制不明。
近日，南京中医药大学科研团队从柠檬汁中分离出类囊泡结构并鉴定了其组成成分包括脂质、蛋白、核酸及小分子，其能够通过胃肠道转运入血并送达肾区。体外实验表明，类囊泡能明显抑制肾结石的形成，并能改变结石的晶型，从而降低对肾小管细胞的粘附，效果优于单纯柠檬酸处理组。进一步研究发现，柠檬类囊泡可以阻断草酸钙结石诱导的细胞内质网应激反应，将受激的胞内钙信号恢复稳态而不会影响正常的细胞状态。在大鼠肾结石模型上模拟实施柠檬类囊泡的预防和治疗干预均取得积极效果，其中预防性干预的效果更显著，支持了临床针对肾结石患者采取预防优先的指导意见。此外，该研究还首次揭示了柠檬类囊泡在肾小管上皮细胞的跨物种转运路径，暗示自然界的生物系统可能存在一些共有的通讯和联系方式，这就为开发跨界干预工具提供了依据。
上述研究成果以“Lemon-Derived Extracellular Vesicle-like Nanoparticles Block the Progression of Kidney Stones by Antagonizing Endoplasmic Reticulum Stress in Renal Tubular Cells”为题发表在美国化学会知名学术期刊Nano Letters的最新一期上(doi: 10.1021/acs.nanolett.2c05099)，南京中医药大学乔宏志和胡立宏教授为共同通讯作者。该研究为临床口服柠檬汁防治肾结石的可行性提供了实验证据。此外，相较于让患者长期坚持每日饮用120 mL柠檬汁的酸爽，改用柠檬类囊泡补充剂显然更易为患者接受。目前，上述科研成果已获得专利授权，并收到相关企业的合作开发意向。
参考文献:
Lemon-Derived Extracellular Vesicle-like Nanoparticles Block the Progression of Kidney Stones by Antagonizing Endoplasmic Reticulum Stress in Renal Tubular Cells. Nano Lett. 2023 Feb 2. doi: 10.1021/acs.nanolett.2c05099.
