
长期以来,医学界普遍认为最常见的肾结石——草酸钙(CaOx)结石,完全是由化学和物理过程驱动的晶体沉积。然而,由加州大学洛杉矶分校(UCLA)领导的一项多机构合作研究颠覆了这一传统认知。研究团队在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上发表成果称,他们在最常见的肾结石内部发现了存活的细菌。这一发现揭示了结石形成中此前未被识别的生物学组分,为全球数以百万计受此病痛困扰的患者提供了全新的预防和治疗思路。
突破性发现:结石内藏有“活体生物膜”
肾结石由尿液中微小晶体聚集成团形成。近年来,肾结石在全球范围内的发病率持续上升,目前约有 1/11 的人在一生中会遭遇此病。其风险因素包括家族史、代谢综合征以及水分摄入不足。在结石分类中,虽然某种罕见结石已知含菌,但占据结石病例近 80% 的草酸钙(Calcium Oxalate, CaOx)结石此前一直被认为是无菌的。
UCLA 大卫·格芬医学院泌尿外科助理教授 Kymora Scotland 博士与生物工程系 Gerard Wong 教授组成的联合团队,利用电子显微镜和荧光显微镜技术,意外地在草酸钙结石内部检测到了活细菌,并观察到细菌形成了生物膜(biofilms)。这些生物膜像“粘合剂”一样整合在晶体层级结构中。
挑战传统认知:从“纯理化过程”到“微生物介导”
Scotland 博士指出:“这一突破挑战了长久以来的假设。研究表明,细菌不仅可以居住在结石内部,还可能积极主动地促进了结石的形成。”
这一新机制的发现具有重要的临床前瞻意义:
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揭示复发之谜:为复发性尿路感染(recurrent UTIs)与复发性肾结石之间的强相关性提供了直接的生物学证据。
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精准干预新靶点:既然细菌是成石过程的“参与者”,针对结石微环境中的微生物进行干预,将成为未来预防和治疗的新途径。
未来研究:寻找“成石细菌”的特定指纹
该研究由 UCLA 联合伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校(UIUC)、洛杉矶自然历史博物馆以及圣路易斯华盛顿大学等多家机构共同完成。
研究团队目前正致力于明确两个核心问题:
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易感性差异:为什么某些患者更容易受细菌诱导而形成复发性结石?
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细菌特性:这些特定的细菌种类具备哪些特殊属性,使其能够诱导晶体成核(nucleate)并形成结石?
研究人员预测,细菌可能同样参与了其他少见类型结石的形成。随着对结石微生物组学研究的深入,未来的结石防治方案有望从简单的饮食调节,跨越到针对特定病原菌的精准微生态管理。
参考文献:Wong, Gerard C. L. et al, Intercalated bacterial biofilms are intrinsic internal components of calcium-based kidney stones, Proceedings of the National Academy of Sciences (2026). DOI: 10.1073/pnas.2517066123. doi.org/10.1073/pnas.2517066123
编辑:王洪
排版:李丽





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