臨床検査56巻3号

2012年03月発行

今月の主題 尿路結石 話題

Randallのプラーク

著者： 梅川徹¹

所属機関： ¹神原病院泌尿器科

ページ範囲：P.296 - P.302

1．はじめに

　様々な結石関連蛋白の同定やその制御機構の発見により，腎臓結石の発生機序はずいぶん明らかになったが，今なお不明な点も多い．本稿で取り扱うRandallのプラークは，この答えの一つを示すものである．ところで，腎結石にはいくつかの成分があるが，そのほとんどはシュウ酸カルシウム結石(calcium oxalate；CaOx)である．以下この項では，もっぱらこのCaOxについて述べることとする．

　ずいぶん昔のことになるが，Randall¹⁾が70年以上前に報告した腎結石の発生機序の仮説への関心が，このところ再び高まっている．それは，尿路である腎盂内に直接腎結石が発生するのではなく，まず腎実質内の腎乳頭部間質に石灰物質が沈着し，それに二次的・連続的にその周囲(腎盂内)に腎結石が形成されていくという仮説である．Randallは，多くの剖検所見などから，この腎結石発生メカニズムに関する仮説を立てた．後述するが，いくつかの問題点により，その後あまり注目されなくなってしまった経緯がある^2～4)．

　一方で，1970年代ごろより2003年ごろまでは，著者の師匠であるKhan(フロリダ大学医学部病理学教室教授)ら⁵⁾を中心として，Randallとは異なる結石発生メカニズムが唱えられてきた(fixed-particle theory)．それは過飽和となった尿より結晶塊が発生し，さらに集合管などにこれらが閉塞した後，やがて腎盂に露出することで結石の基になるというものである．これは主に動物実験やin vitroにおける膨大な実験結果により提唱されたものであり，世の中に広く認められてきた．著者も，大いにこの分野での仕事をさせてもらってきた．

　しかし，2000年ごろからの泌尿器科内視鏡学の進歩(細径内視鏡の発達)により，比較的容易に腎盂・腎杯内の様子を尿道から逆行性に観察・処置できるようになり，様子が変わってきた．この手法による腎結石除去の手術中には，腎乳頭部における結石とそれが接する腎盂粘膜との関係を直接観察し，その部位の組織を採取・分析できるようになったからである．このような実際の結石患者における詳細な観察により，動物実験とは異なりヒトにおける結石形成を誘発する最初のイベントは，腎乳頭部の間質で発生する微小なリン酸カルシウム(calcium phosphate；CaP)の石灰化変化であることがわかった．これに連続して尿路内(腎盂内)に発生した腎結石形成自体は，ただの二次的現象である可能性が高いと認識されるようになった．

　先のKhanらによるfixed-particle theoryとは大きく異なり，これはまさに70年以上前にRandallが報告した仮説と酷似する内容であったことは，多くの研究者に驚きをもって迎えられた．以下に，①Randallが70年以上前の当時に報告したプラーク仮説について，②古典的fixed-particle theoryについて，③Evanら^6～12)の最近の報告による新Randallのプラークとでもいうべき最新の結石発生メカニズムについて，順次述べていくこととする．

参考文献

1) Randall A : The origin and growth of renal calculi. Ann Surg　105：1009-1027，1937

2) Prien EL : The riddle of Randall's plaques. J Urol　114：500-507，1975

3) Sepe V, Adamo G, La Fianza A, et al : Henle loop basement menbrane as initial site for Randall plaque formation. Am J Kidney Dis　48：706-711，2006

4) Cifuentes Delatte L, Miñón Cifuentes J, Medina JA : Randall and his plaque. Urology　48：343-346，1996

5) Khan SR, Finlayson B, Hackett R : Renal papillary changes in patient with calcium oxalate lithiasis. Urology　23：194-199，1984

6) Evan AP, Lingman JE, Coe FL, et al : Randall's plaque of patients with nephrolithiasis begins in basement membranes of thin loops of Henle. J Clin Invest　111：607-616，2003

7) Coe FL, Evan AP, Worcester EM, et al : Three pathways for human kidney stone formation. Urol Res　38：147-160，2010

8) Evan AP : Physiopathology and etiology of stone formation in the kidney and urinary tract. Pediatr Nephrol　25：831-841，2010

9) Miller NL, Gillen DL, Williams JC Jr, et al : A formal test of the hypothesis that idiopathic calcium oxalate stones grow on Randall's plaque. BJU Int　103：966-971，2009

10) Evan AP, Coe FL, Lingeman JE, et al : Mechanism of formation of human calcium oxalate renal stones on Randall's plaque. Anat Rec　290：1315-1323，2007

11) Miller NL, Evan AP, Lingeman JE : Pathogenesis of renal calculi. Urol Clin North Am　34：295-313，2007

12) Matlaga BR, Coe FL, Evan AP, et al : The role of Randall's plaques in the pathogenesis of calcium stones. J Urol　177：31-38，2007

13) Umekawa T, Tsuji H, Uemura H, et al : Superoxide from NADPH oxidase as second messenger for the expression of osteopontin and monocyte chemoattractant protein-1 in renal epithelial cells exposed to calcium oxalate crystals. BJU Int　104：115-120，2009

14) Umekawa T, Chegini N, Khan SR : Oxalate ions and calcium oxalate crystals stimulate MCP-1 expression by renal epithelial cells. Kidney Int　61：105-112，2002

15) Umekawa T, Iguchi M, Uemura H, et al : Oxalate ions and calcium oxalate crystal-induced up-regulation of osteopontin and monocyte chemoattractant protein-1 in renal fibroblasts. BJU Int　98：656-660，2006

16) Umekawa T, Hatanaka Y, Kurita T, et al : Effect of angiotensin II receptor blockage on osteopontin expression and calcium oxalate crystal deposition in rat kidneys. J Am Soc Nephrol　15：635-644，2004