原题目:肾结石内的惊人发现表明,我们此前对其形成机制的认知可能有误
作者:Carly Cassella
科学家首次在 “非感染性” 肾结石中发现了细菌藏匿的证据,由此推测细菌感染可能是导致肾结石复发的原因,肾结石的治疗方案和指导建议可能需要更新。
这些由微小晶体构成的坚硬团块由尿液中的化学物质形成,传统观点认为其成因是体液不足或矿物质与化学物质浓度过高。
大多数肾结石在排出后被认为是非感染性的,但事实或许并非如此。
由加州大学洛杉矶分校(UCLA)研究人员主导的一项研究发现,最常见的草酸钙(calcium oxalate)肾结石中富含细菌。
事实上,这些结石的内部固有结构中就包含成片的细菌。
“这一突破性发现挑战了长期以来认为此类结石仅通过化学和物理过程形成的假设,反而表明细菌可存在于结石内部,并可能积极参与其形成过程。” UCLA 的泌尿科医生凯莫拉・苏格兰(Kymora Scotland)解释道。
“通过揭示这一新机制,该研究为针对肾结石微生物环境的新型治疗策略打开了大门。”
研究结果表明,在某些肾结石反复发作的病例中,肾脏、输尿管或膀胱内的细菌感染可能是导致复发的原因。
如果能治愈这种感染,或许未来肾结石的复发率会降低。
研究人员利用电子显微镜和荧光显微镜,在取自人类患者的草酸钙结石中发现了细菌存在的结构和化学证据。

图:肾结石内发现的细菌生物膜成分(黄色为假色)。(施密特等人,PNAS,2026 年)
即使在没有潜在尿路感染的受试者中,情况也是如此。
“我们发现了一种新的结石形成机制,这或许有助于解释为何这类结石如此普遍。” 苏格兰博士说。
“这些结果也可能有助于解释复发性尿路感染与复发性肾结石形成之间的关联,并为这些病症未来的潜在治疗提供思路。”
多达 1/11 的人一生中会患上肾结石,其中超过 70% 的病例为草酸钙结石。
如果细菌在其形成过程中扮演重要角色,那么肾结石的治疗方案和指导建议可能需要更新。
该研究发表于《美国国家科学院院刊》(PNAS)。
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2517066123

https://www.sciencealert.com/surprising-find-inside-kidney-stones-suggests-we-were-wrong-about-how-they-form
附:原文摘要
题目:嵌入的细菌生物膜是含钙肾结石固有的内部组成部分
摘要
草酸钙结石占所有肾结石的 70% 以上。在当前的理论框架中,初始结石核心被认为包含无机微晶的聚集,而溶解成分浓度升高有利于这些微晶的形成。
本研究表明,这种高发性结石类型是一种由细菌生物膜整合形成的有机 - 无机多晶生物复合材料。电子显微镜和荧光显微镜的证据揭示了人类患者肾结石出人意料的内部结构:细菌生物膜嵌入多晶矿物层之间,即便是临床上被认定为 “非感染性” 的结石(包括无潜在尿路感染患者的结石)也是如此。我们在碎石术获取的结石碎片表面观察到了类似的细菌生物膜结构,提示细菌是肾结石形成过程的固有组成部分。靠近生物膜层的微晶粒径显著更小,表明局部成核位点浓度更高。染色显示,这些结石的生物膜区域富含细菌 DNA。
如今在肾结石中(甚至在较少见的鸟粪石结石中)如此广泛地观察到细菌,可能具有重要的理论意义:基于本研究提供的证据,我们提出一个模型,即肾脏富含尿液的环境可影响细菌的钙稳态,并促进细菌产生胞外 DNA 等成核模板。对于电荷超过曼宁判据的聚电解质(如 DNA),其固有的反离子凝聚效应会显著增加异相成核的概率,从而促进草酸钙结石的形成。