钙敏感受体通过PKA-STAT3通路调控大鼠肾结石模型中的claudin-14

背景：钙敏感受体（CaSR）已被确定为肾结石形成的关键因素。大量研究阐明了CaSR在氧化应激、上皮损伤、晶体粘附和结石相关蛋白方面的结石形成功能。然而，作为肾钙排泄的关键分子，其通过调节钙过饱和促进结石形成的通路仍未充分探索。方法：通过草酸钙一水合物（COM）与NRK-52E细胞共培养建立大鼠草酸钙肾结石体外模型，同时使用乙二醇法构建体内模型。随后，测定CaSR-claudin-14通路的水平。为进一步阐明CaSR介导claudin-14调控的分子通路，在体外和离体肾结石模型中选择性添加药物，检测claudin-14的表达和结石形成的水平。此外，通过双荧光素酶实验检测了CaSR对claudin-14的直接调控，其中STAT3作为转录因子。最后，使用CRISPR-Cas9技术生成Cldn-14基因敲除大鼠模型和乙二醇诱导的肾结石模型，以进一步阐明claudin-14在CaSR调控肾结石形成中的作用。结果：体外和体内观察显示，草酸钙诱导CaSR-claudin-14高表达。具体而言，CaSR通过蛋白激酶A（PKA）对STAT3的磷酸化修饰来调节claudin-14的表达。在体外，PKA和STAT3的干预逆转了CaSR诱导的claudin-14水平升高和结石形成。最后，我们使用CRISPR-Cas9技术生成了cldn-14基因敲除大鼠，并观察到乙二醇在这些动物中仍能诱导结石形成。然而，CaSR的特异性激活或抑制对结石形成没有显著影响。结论：我们的研究结果表明，草酸钙晶体诱导CaSR的促结石通路激活。即，激活的CaSR通过PKA-STAT3通路调节claudin-14水平，进一步促进钙盐结石形成。CaSR在结石稳态调节中的作用得到进一步丰富。