编辑推荐：
为探究肾结石形成机制，武汉大学研究人员聚焦 GOLPH3，发现其促进肾损伤，是潜在治疗靶点。
肾结石是泌尿系统常见疾病，给患者和社会带来沉重负担，其高复发率使其成为慢性全身性疾病。草酸钙（CaOx）是肾结石的主要成分，长期沉积会导致肾小管损伤、间质纤维化，甚至引发肾衰竭。目前，尚无有效方法预防肾结石形成或降低其发生、复发风险。因此，从新角度探索肾结石形成机制，寻找病因和治疗方法迫在眉睫。
武汉大学人民医院泌尿外科的研究人员开展了相关研究，论文发表于《Scientific Reports》。该研究发现 GOLPH3 在肾结石患者和动物肾脏中显著上调，其通过促进高尔基体（Golgi）应激、增加炎症反应、细胞凋亡和肾纤维化，在 CaOx 诱导的肾损伤中发挥关键作用，这表明 GOLPH3 是肾结石潜在的治疗靶点。
研究人员主要运用了以下关键技术方法：获取武汉大学人民医院泌尿外科的临床标本，建立小鼠肾结石模型；培养人近端肾小管上皮细胞（HK-2）并进行处理；运用免疫组化、TUNEL 检测、实时定量聚合酶链反应（qPCR）、蛋白质免疫印迹（Western blot）、免疫荧光、肾功能分析、酶联免疫吸附试验（ELISA）、流式细胞术和肾脏组织病理学检查等实验技术进行检测分析，同时利用相关数据库资源辅助研究。
研究结果如下：
- GOLPH3 在肾结石患者肾组织中表达上调：通过 TUNEL 检测发现肾结石患者肾小管上皮细胞凋亡增加，进一步检测发现 GOLPH3 在肾结石患者肾脏中的表达较对照组上调，单细胞核 RNA 测序（SNRNA-seq）也证实了这一点，且在慢性肾脏病（CKD）患者肾脏中表达更明显。同时，免疫荧光染色显示肾结石患者肾脏中 Golgi 形态改变，提示存在 Golgi 应激。
- 乙醛酸诱导的结石模型促进肾纤维化和炎症反应：建立小鼠肾结石模型后发现，模型组小鼠肾脏有 CaOx 晶体沉积，导致肾小管细胞排列紊乱、炎症细胞浸润、胶原纤维沉积、肾小管上皮细胞凋亡增加，肾功能受损，炎症因子 TNF-α、IL-6 和 IL-1β 显著上调，GOLPH3 表达也升高。
- 沉积的草酸钙结石导致肾小管上皮细胞 Golgi 应激：对比结石组和对照组小鼠肾脏，发现结石组 Golgi 形态改变，相关蛋白标记物表达上调，且出现上皮 - 间质转化（EMT）特征，表明沉积的草酸钙结石会引起肾小管上皮细胞 Golgi 应激和 EMT 进展。
- 沉积的草酸钙结石调节 HK-2 细胞中 PI3K/AKT/mTOR 信号通路：用 COM 刺激 HK-2 细胞模拟肾结石体外环境，发现 COM 处理导致 Golgi 应激和 EMT 进展，同时激活 PI3K/AKT/mTOR 通路。
- 抑制 GOLPH3 可减轻 Golgi 应激介导的 HK-2 细胞凋亡和炎症反应：转染 GOLPH3 特异性小干扰 RNA（siRNA）后发现，敲低 GOLPH3 可逆转 COM 诱导的 Golgi 蛋白标记物、EMT 特征蛋白和纤维化标记蛋白的表达，减轻炎症反应，减少细胞凋亡，抑制 PI3K/AKT/mTOR 通路激活。
研究结论和讨论部分指出，CaOx 是最常见的肾结石类型，其长期沉积会导致肾脏损伤和纤维化。Golgi 在细胞关键过程中起重要作用，但在肾结石疾病研究中较少涉及。GOLPH3 对维持 Golgi 结构和蛋白运输至关重要，参与多种疾病发展。本研究表明抑制 GOLPH3 表达可减轻肾炎症和细胞凋亡，虽然 GOLPH3 不直接抑制 CaOx 晶体形成，但对维持 Golgi 结构和功能有重要意义，进而可能减少促进结石形成和导致肾损伤的因素。因此，研究 GOLPH3 和 Golgi 在肾小管上皮细胞中的作用，为预防和治疗肾结石及肾纤维化提供了潜在靶点。不过，以 GOLPH3 为靶点的治疗面临挑战，如它是无酶活性的衔接蛋白，难以作为传统小分子抑制剂的靶点，基于 siRNA 的疗法虽有前景，但存在全身给药易降解和脱靶等问题，纳米颗粒给药系统等技术仍在发展中，在临床应用前还需进行大量临床前研究和安全性评估 。
