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目的明确草酸钙肾结石形成过程中NLRP3炎症小体激活的机制,探讨NLRP3炎症小体促进草酸钙肾结石形成的机制。方法通过免疫组化检测分析人草酸钙结石肾组织与正常肾组织组NLRP3、Caspase-1及IL-1β的表达水平差异;培养HK-2细胞,使用不同浓度的草酸(0,0.1,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,2.0mmol/L)处理细胞24h后,通过检测细胞培养基中的LDH的含量、DAPI细胞核染色结果、MTT法以及CCK-8法分析草酸对HK-2细胞的毒性及活性的影响;草酸与COM共培养于HK-2细胞24h后,使用相差显微镜观察细胞表面晶体的粘附情况;通过Western blotting法和RT-q PCR分别分析草酸作用于HK-2细胞24h后对NLRP3、Caspase-1及IL-1β蛋白水平及m RNA表达量的影响;应用RT-q PCR检测分析草酸作用于HK-2细胞24h后对HAS1、HAS2、HAS3、OPN以及CD44 m RNA表达量的影响;草酸作用于HK-2后,采用氧化敏感的荧光探针DCFH-DA检测细胞中ROS;使用ROS抑制剂NAC预处理HK-2细胞2h,然后草酸作用于HK-2细胞24h,Western blotting和RT-q PCR分别检测分析NLRP3的蛋白水平及m RNA的表达量;使用RNA干扰技术,将NLRP3-Si RNA转染HK-2细胞后,相差显微镜观察细胞表面晶体粘附变化RT-q PCR法分别检测HAS1、HAS2、HAS3、OPN以及CD44 m RNA表达水平变化;采用乙二醇法复制SD大鼠草酸钙肾结石模型,通过HE、Pizzolato染色法以及偏光显微镜观察大鼠肾组织结石形成情况,并通过Western blotting法和RT-q PCR检测大鼠肾组织中NLRP3、Caspase-1及IL-1β蛋白和m RNA表达差异,以及HAS1、HAS2、HAS3、OPN以及CD44 m RNA表达水平变化。实验数据整理后均采用SPSS 20.0软件进行统计分析。结果免疫组化染色结果显示人草酸钙肾组织标本中NLRP3、Caspase-1以及IL-1β的蛋白表达水平高于人正常肾组织,进而说明草酸钙肾结石形成过程中存在NLRP3炎症小体的激活;培养基中LDH含量测定结果显示草酸浓度在0.8mmol/L时,LDH的含量显著高于草酸浓度在0-0.6mmol/L(P<0.05),草酸浓度在0-0.8mmol/L时,DAPI染色结果发现各浓度梯度内细胞数量没有明显差异,当草酸浓度1.0mmol/L时,细胞数量开始显著减少(P<0.05),MTT法以及CCK-8结果显示草酸浓度为1.0mmol/L时(P<0.05),影响了细胞活性,对肾小管上皮细胞具有细胞毒性,造成了细胞损伤;草酸(0.8mmol/L)作用于HK-2细胞24h后,使用相差显微镜观察细胞表面COM晶体粘附数量明显多于对照组(P<0.05);NLRP3、Caspase-1及IL-1β蛋白水平和m RNA表达量在草酸(0.8mmol/L)作用于HK-2细胞24h后均高于对照组(P<0.05),且HK-2细胞表面粘附因子HAS1、HAS2、HAS3、OPN以及CD44的m RNA表达水平亦均高于对照组(P<0.05);采用DCFH-DA法检测HK-2细胞内ROS,发现草酸(0.8mmol/L)可引起细胞内发生氧化应激产生ROS,且加入ROS抑制剂NAC作用后NLRP3的蛋白水平及m RNA表达量明显降低(P<0.05),进而表明了高浓度草酸作用于HK-2细胞后细胞内发生了氧化应激产生ROS,并导致NLRP3炎性体的激活;NLRP3-Si RNA转染HK-2细胞后,细胞表面晶体粘附数量显著少于对照组(P<0.05),且细胞内粘附因子HAS1、HAS2、HAS3、OPN以及CD44 m RNA表达量亦均低于对照组(P<0.05);使用乙二醇法构建SD大鼠草酸钙肾结石模型,通过HE、Pizzolato染色法及偏光显微镜发现试验组大鼠肾组织内晶体形成,且NLRP3、Caspase-1及IL-1β蛋白水平和m RNA表达量显著高于对照组(P<0.05),组织内粘附因子HAS1、HAS2、HAS3、OPN以及CD44 m RNA表达量亦均高于对照组(P<0.05),通过体内试验进一步证实了NLRP3炎症小体的激活参与了草酸钙肾结石的形成。结论草酸钙肾结石形成过程中存在NLRP3炎症小体的激活,NLRP3炎症小体通过细胞内ROS的产生而激活;NLRP3炎症小体激活后通过改变肾小管上皮对晶体的粘附性进而参与结石的形成;同时为草酸钙肾结石的发生机制及防治提供了新的线索及靶点。