名古屋市立大学等机构组成的研究团队成功利用人血液细胞生成的iPS细胞制备出了能够溶解堵塞尿道并引发剧痛的结石的免疫细胞“巨噬细胞”。该研究有望推动探索预防和溶解尿路结石的治疗药物，以应对日益增加的尿路结石患者。
尿路结石是由于肾脏内形成的结石堵塞输尿管、尿道而引发的疾病，会导致背部等部位的剧烈疼痛。一般来说，如果结石的长直径在1厘米以下，通常的治疗方法是等待结石随尿液自然排出体外，如果结石较大，则多采用冲击波或内窥镜进行碎石治疗。
尿路结石是指在肾脏、输尿管、膀胱、尿道中形成的结石。在日本，随着饮食习惯的欧美化，尿路结石病例数量不断增加，目前约有10%的日本国民患有该病（供图：名古屋市立大学的冈田淳志副教授）
尿路结石的5年复发率高达50%～60%，有效的预防方法从约2000年前开始就一直被认为是“摄入足够的水分”。许多人迫切需要新的预防药物和降低复发风险的对策。
名古屋市立大学研究生院医学研究科的冈田淳志副教授（泌尿科）在2007年利用小鼠进行的研究中，发现了尿路结石自然消失的现象。从2009年起，他又花费了10年的时间研究发现巨噬细胞能够溶解结石。之后他还发现了与会引起炎症并促进结石形成的巨噬细胞不同，M2型巨噬细胞有助于预防结石。由于从人血液中大量采集巨噬细胞十分困难，冈田淳志副教授与四日市护理医疗大学的冈田朋记助教合作，利用人源iPS细胞制备了大量巨噬细胞，以验证其是否能溶解结石。
存在于组织器官的巨噬细胞在生理活性物质“细胞因子”的影响下会分化成不同类型。与被认为会引发炎症并促使结石形成的M1型巨噬细胞不同，M2型巨噬细胞会溶解结石（供图：冈田淳志副教授）
iPS细胞由人血细胞制备，经过大约一个月的时间可分化为巨噬细胞。研究人员利用生理活性物质使其分化为炎性M1型巨噬细胞和抗炎性M2型巨噬细胞，分别加入占尿道结石成分约80%的草酸钙一水合物中进行观察，发现M2型巨噬细胞会移动并溶解周围的晶体。溶解率最高达到M1型的5.6倍。
M1型巨噬细胞（上图）没有出现移动，吞噬的晶体（蓝色三角尖端部分）在细胞内从周边向中心移动。M2型巨噬细胞（下图，红色三角箭头尖端部分）发生了移动，且路径上的晶体消失（供图：冈田淳志副教授）
冈田副教授表示：“利用人源iPS细胞制备的巨噬细胞，全球首次证实了它能溶解结石的现象。”尽管从成本方面来看，培养巨噬细胞作为溶解结石的药物并不现实，但通过 “药物再定位”从现有药物中找出可转用的药物则是可行的。该技术有望用于探索有效的结石预防和溶解药物。
本次研究由名古屋市立大学和四日市护理医疗大学合作进行，相关研究成果已于3月30日发表在科学期刊《Urolithiasis》上。
【相关链接】
· 名古屋市立大学新闻稿 成功利用iPS细胞制造出能够溶解结石的巨噬细胞
原文：JST Science Portal 编辑部
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
杂志：Urolithiasis
论文：Phagocytosis model of calcium oxalate monohydrate crystals generated using human induced pluripotent stem cell-derived macrophages
URL：https://link.springer.com/article/10.1007/s00240-024-01553-8
