最新研究发现,天然水果提取物可溶解草酸钙晶体—肾结石最常见的组成成分。该发现或可取得近30年来草酸钙结石治疗的首次进展。该研究于8月8日在线发表在《Nature》。

休斯敦大学的Jeffrey Rimer副教授和同事发现,化合物羟基柠檬酸(HCA)可有效抑制草酸钙晶体的生长,某些情况下还可溶解草酸钙晶体。此外,研究人员还解释了HCA的作用机制。具体内容如下:

肾结石是肾脏内一种质地较硬的小型矿物质沉积物,男性发病率高达12%,女性为7%。高血压,糖尿病和肥胖可增加肾结石风险,据报道,肾结石的发病率呈逐年增加趋势。

过去30年来,肾结石的预防性治疗方法一直未取得较大进展。具有肾结石风险的患者,医生通常建议多喝水,少吃富含草酸盐的食物,如大黄,秋葵,菠菜和杏仁。此外,还会建议服用柠檬酸盐(CA)—柠檬酸钾—可减缓晶体生长,但部分患者难以耐受其副作用。

合作作者John Asplin称,HCA可作为潜在的治疗方法。HCA的化学结构与CA相似,也可作为膳食补充剂。

研究者称,“HCA有望成为预防肾结石的潜在治疗方法。HCA的疗效或可优于CA(柠檬酸钾)”。

CA和HCA对照试验表明,虽然两种化合物均可抑制草酸钙晶体的生长,但HCA更为有效,且具有研发新型治疗方法的特异性特点。

 

随后,研究小组采用原子力显微镜(AFM)探讨了实际生长情况下晶体与CA,HCA的相互作用。据Rimer称,该技术可实时记录晶体生长。

合作作者Chung指出,AFM成像显示,暴露于特定HCA浓度时晶体减小。对于该初步结果的正确性Rimer持怀疑态度,因晶体在高饱和溶液中溶解的现象十分罕见。据文献报道,最有效的抑制剂也仅限于抑制晶体生长。

但最终表明,Chung的初步结果是正确的。在证实高饱和溶液可溶解晶体后,研究者对导致该现象的原因进行了探讨。

合作作者Mpourmpakis和Taylor应用密度泛函理论(DFT)—研究材料结构和性质的高精计算方法—探讨了HCA和CA与钙和草酸钙晶体结合的方法。结果发现HCA可与晶体表面形成一种强大的结合力,从而导致晶体溶解。

研究者还在人类中进行了HCA测试,7人服用补充剂3天,使得研究人员进一步确定HCA可通过尿液排出体外—是该补充剂发挥疗效的必要条件。

Rimer说,“该研究为研发有效的新型药物奠定了基础,但仍需大量的人体试验以确定其远期安全性和剂量。一旦证实该药可在人体内发挥作用,那么HCA则可有助于降低慢性肾结石的发病率。”