朱偉平李中和綜述 史 偉審校

·腎臟病基礎(chǔ)·

鈉磷協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白與慢性腎臟病礦物質(zhì)和骨異常

朱偉平1李中和1綜述 史 偉2審校

礦物質(zhì)和骨異常（MBD）是慢性腎臟?。–KD）常見的并發(fā)癥。以往對CKD-MBD的研究主要集中在鈣離子代謝紊亂，并證實(shí)血鈣水平主要受甲狀旁腺激素（PTH）和1，25（OH）2D3的調(diào)控。近年研究發(fā)現(xiàn)CKD患者血清磷水平與血管鈣化、心血管死亡風(fēng)險存在明顯相關(guān)性。無機(jī)磷參與細(xì)胞結(jié)構(gòu)組成和許多重要的生物功能，在細(xì)胞中活躍地進(jìn)行逆化學(xué)和電勢梯度跨細(xì)胞膜運(yùn)輸。無機(jī)磷的轉(zhuǎn)運(yùn)由鈉磷協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（Npt）完成，位于細(xì)胞膜的Npt利用Na＋濃度梯度所提供的自由能作為驅(qū)動力增加磷的攝入。目前至少已從哺乳動物細(xì)胞分離出三種Npt，成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞表面都有Npt的表達(dá)。Npt是體內(nèi)無機(jī)磷的一種重要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，通過對Npt參與體內(nèi)磷代謝調(diào)控機(jī)制的研究，可能為礦物質(zhì)和骨代謝紊亂的治療帶來新的切入靶點(diǎn)。

慢性腎臟病 鈉磷協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 礦物質(zhì)和骨異常

隨著慢性腎臟?。–KD）的進(jìn)展，腎小球?yàn)V過率降至30 ml／（min·1.73m2）后，腎小管對磷的重吸收減少至低限，磷的排泄不再增加，于是出現(xiàn)高磷血癥，并刺激甲狀旁腺細(xì)胞增生，甲狀旁腺激素（PTH）分泌增加，持續(xù)高水平的PTH增加破骨細(xì)胞活性，促進(jìn)骨吸收，使破骨與成骨過程之間的平衡失調(diào)，導(dǎo)致礦物質(zhì)和骨異常（CKD-MBD）。以往對CKD-MBD的研究主要集中在鈣離子代謝紊亂，近年研究發(fā)現(xiàn)CKD患者血清磷水平與血管鈣化、心血管死亡的風(fēng)險存在明顯相關(guān)性，從而引發(fā)人們對磷代謝的關(guān)注。

高磷血癥的危害

正常飲食攝入的磷為1 000～1 200 mg／d，經(jīng)腸道排泄約150 mg／d，其余主要通過尿液排出體外［1］。其實(shí)CKD患者早期已經(jīng)存在磷酸鹽代謝紊亂，只是腎小球?yàn)V過率＞60 ml／（min·1.73m2）時，磷的高負(fù)荷狀態(tài)往往容易被忽略，直至出現(xiàn)高磷血癥。而CKD晚期患者腎臟已喪失排泄功能，依賴于透析進(jìn)行清除體內(nèi)的磷酸鹽。然而遺憾的是，無論是血液透析或腹膜透析（前者清除約300 mg／d，后者清除約423 mg／d），都不能充分清除體內(nèi)的無機(jī)磷［2，3］。已有體外試驗(yàn)證實(shí)，胞外高水平的磷酸鹽可以刺激平滑肌細(xì)胞轉(zhuǎn)分化為成骨樣細(xì)胞，繼而出現(xiàn)鈣化。Yamamoto等［4］觀察到磷負(fù)荷可損害血管內(nèi)皮功能，導(dǎo)致左心室質(zhì)量增加。臨床橫斷面研究也證明透析患者的高磷血癥與血管鈣化密切相關(guān)［5］。最近一項(xiàng)涉及47個隊(duì)列研究共327 644例患者的薈萃分析發(fā)現(xiàn)，血清磷水平每升高1 mg／dl，死亡風(fēng)險增加18%［6］。另一項(xiàng)對25 588例血液透析患者的前瞻性研究提示，血清磷水平3.6～5 mg／dl者心血管死亡風(fēng)險較低，而血清磷水平超過7 mg／dl者心血管死亡風(fēng)險最高［7］。因此，高磷血癥是血管鈣化、左心室肥厚和心血管死亡事件的危險因素。

鈉磷協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（Npt）

無機(jī)磷參與細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組成和許多重要的生物功能，包括存儲和釋放能量的代謝，氧氣運(yùn)送至外周組織，肌肉收縮，神經(jīng)系統(tǒng)的功能，電解質(zhì)的運(yùn)輸和維持骨的完整性［8］。無機(jī)磷酸鹽在細(xì)胞中活躍地進(jìn)行逆化學(xué)和電勢梯度跨細(xì)胞膜運(yùn)輸。在哺乳動物細(xì)胞中，這個任務(wù)是由Npt完成，利用Na＋濃度梯度所提供的自由能作為驅(qū)動力，增加磷的攝入。

Npt的表達(dá) 目前至少已從哺乳動物細(xì)胞分離出Npt-1、Npt-2、Npt-3三種Npt。Npt-1的基因位于染色體6p22，由465個氨基酸組成，最早是從兔子的腎皮質(zhì)分離出來，主要表達(dá)于肝臟、腎臟和大腦［9］。Npt-2包括2a、2b和2c三種亞型［10］。Npt-2a在大鼠、人、負(fù)鼠和小鼠分別曾被命名為NaPi-2、NaPi-3、NaPi-4、NaPi-7，其基因位于染色體5q35，含640個氨基酸，主要表達(dá)于近端腎小管上皮細(xì)胞的頂膜，在大腦、軟骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞中也有少量表達(dá)；Npt-2b的基因位于4號染色體，在非洲爪蟾亦稱為NaPi-5，含690個氨基酸，定位于腸上皮細(xì)胞的頂膜；Npt-2c的基因位于2號染色體，含601個氨基酸，主要在腎臟表達(dá)［11］。Npt-3蛋白最初是在1990年被O’Hara等［12］研究者作為長臂猿白血病病毒受體（GLVR1）在小鼠和人類中分離出來，而在大鼠中是以雙嗜性小鼠逆轉(zhuǎn)錄病毒的受體（Ram-1）分離出來。根據(jù)發(fā)現(xiàn)的這些病毒受體的功能特性，GLVR1和Ram-1分別被稱為Pit-1和Pit-2，其基因分別位于2、8號染色體，均含683個氨基酸，分布在細(xì)胞基底側(cè)膜，在組織中廣泛表達(dá)（如肝、肺、橫紋肌、心臟、腦和骨髓）［13］。Pit-1 mRNA在成年大鼠含有豐富的高度極化小腸和肺上皮細(xì)胞的組織中的表達(dá)最豐富，Pit-2 mRNA表達(dá)水平最高的是心臟，但具有細(xì)胞類型特異性的 Npt只在骨、腎和小腸中表達(dá)［14］。Pit-1和Pit-2約有60%的氨基酸序列相同，但它們與1型或2型Npt并無顯著的整體序列同源性［15］。Pit-1是由2890-bp的互補(bǔ)DNA編碼的蛋白質(zhì)，與小鼠和人的Pit-1的序列同源性分別為97%和93%［15］。Pit的家庭成員還包括非哺乳動物，如釀酒酵母的Pho89、大腸桿菌的質(zhì)子依賴性磷轉(zhuǎn)運(yùn)體PiTA和PiTB、植物擬南芥的Pth2＿1等［8，16，17］。

Npt的功能及調(diào)節(jié) Npt-1屬于溶質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族17（SLC17）磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族，在腎臟介導(dǎo)近端腎小管上皮細(xì)胞頂膜Na＋依賴的磷轉(zhuǎn)運(yùn)，其功能受胰島素的調(diào)控，但對該蛋白的深入研究較少［18］。Npt-1表達(dá)可誘導(dǎo)非洲爪蟾卵母細(xì)胞的Cl－轉(zhuǎn)運(yùn)，該作用可被Cl－通道抑制劑阻斷。在缺乏Cl－的情況下，有機(jī)陰離子酚紅，青霉素G和丙磺舒能誘導(dǎo)外向性的電流，而且此作用同樣能被Cl－通道抑制劑阻斷。說明Npt-1不僅是Cl－的一種新型離子通道，且對有機(jī)陰離子的轉(zhuǎn)移也起作用。這種在近端腎小管上皮細(xì)胞頂膜的陰離子通道對Cl－的運(yùn)輸和生物異源性有機(jī)陰離子的排泄起重要作用［19，20］。研究發(fā)現(xiàn)Npt-1還參與大腦谷氨酸的攝取［21］，與Npt-2不同的是Npt-1表達(dá)不受飲食中磷含量和PTH的調(diào)節(jié)，僅在細(xì)胞外存在高濃度的磷（＞3 mmol／L）時才產(chǎn)生生電性離子轉(zhuǎn)運(yùn)。

Npt-2屬于SLC34的磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族，主要轉(zhuǎn)運(yùn)HPO2－4，在維持體內(nèi)磷代謝平衡的過程中起著關(guān)鍵作用［22］。大腦表達(dá)的Npt-2a在中樞神經(jīng)系統(tǒng)Pi穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)中發(fā)揮作用。Npt-2b參與肝臟初級膽汁中磷的重吸收；在唾液腺，Npt-2b還參與唾液中磷的分泌。食物中的磷主要在小腸吸收，小腸上皮細(xì)胞頂端膜的Npt-2b通過鈉磷協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)作用將磷運(yùn)輸至體內(nèi)；而血循環(huán)中的磷主要由近端腎小管重吸收，并經(jīng)腎臟形成尿液排出體外。腎小管上皮細(xì)胞刷狀緣膜頂端的Npt-2與Na＋結(jié)合后發(fā)生構(gòu)型改變，對磷酸鹽的親和力增強(qiáng)，使磷酸鹽隨Na＋一起轉(zhuǎn)運(yùn)入細(xì)胞內(nèi)。腎臟通過調(diào)節(jié)尿磷重吸收保持體內(nèi)磷平衡。由此可見，Npt-2a與Npt-2c是血漿磷水平和尿磷排泄的主要決定因素［21］。該載體受生理因素調(diào)控，例如限制磷的飲食和1，25（OH）2D3可使Npt-2a蛋白水平增加，而成纖維細(xì)胞生長因子23（FGF23）、PTH或高磷飲食可使Npt-2a蛋白水平下降［23，24］。FGF23正常為10～50 ng／L［25］，是生理性的體液因子，能抑制近端腎小管刷狀緣膜上Npt-2a和Npt-2c型的表達(dá)，減少尿液中磷酸鹽重吸收，增加尿磷排泄。Moz等［26］動物實(shí)驗(yàn)證明，低血磷可使大鼠近端腎小管Npt-2的mRNA表達(dá)增加，而PTH和FGF23則明顯抑制Npt-2的mRNA表達(dá)。FGF23轉(zhuǎn)基因小鼠中觀察到尿磷排泄增加，血磷降低，近端腎小管Npt-2a蛋白表達(dá)顯著減少。而FGF23基因敲除小鼠身上可見磷的最大轉(zhuǎn)運(yùn)率增加，近端腎小管Npt-2a蛋白水平明顯升高［27］。有研究表明，F(xiàn)GF23不僅能抑制近端腎小管的Npt-2a蛋白，同時還可以抑制腸內(nèi)Npt-2b水平，但此作用可能依賴于維生素D受體［28］。此外，1，25（OH）2D3可上調(diào)腸上皮細(xì)胞的磷轉(zhuǎn)運(yùn)活性和Npt-2b蛋白的水平［23，29］。

哺乳動物的Npt-3是具有鈉磷協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)與逆轉(zhuǎn)錄病毒受體雙重功能的蛋白質(zhì)，屬于SLC20的磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族［30］，主要轉(zhuǎn)運(yùn)H2PO－4。Pit-1和Pit-2都在極化的上皮細(xì)胞的基底外側(cè)膜上表達(dá)，能從間質(zhì)液中吸收磷酸，以發(fā)揮正常的細(xì)胞功能，是幾種組織磷酸鹽運(yùn)輸?shù)幕A(chǔ)。堿性pH值和膦甲酸鈉（PFA）對Pit-1和Pit-2均有抑制作用。盡管Pit-1和Pit-2的基因啟動子已被克隆，但不同細(xì)胞類型的Pit蛋白的確切作用尚未明確，可以肯定的是，他們參與骨、主動脈平滑肌細(xì)胞、甲狀旁腺、腎和小腸的重要生理通路［14，15］。

Npt相關(guān)的疾病 除了無機(jī)磷外，Npt-1還能依賴膜內(nèi)正電位轉(zhuǎn)運(yùn)有機(jī)陰離子，包括阿司匹林、尿酸等。當(dāng)Npt-1基因發(fā)生突變使氨基酸殘基中第138位精氨酸變?yōu)楸彼岷?，產(chǎn)生的蛋白將喪失轉(zhuǎn)運(yùn)這些陰離子的功能。異源性表達(dá)和純化的人Npt-1攜帶的單核苷酸多態(tài)性變異使其尿酸轉(zhuǎn)運(yùn)活性降低32%，痛風(fēng)發(fā)生的風(fēng)險增加［31，32］。Npt-2a基因敲除小鼠呈現(xiàn)出高磷酸鹽尿表型，其功能異?？蓪?dǎo)致X-連鎖低磷血癥（XLH）和常染色體顯性低血磷性佝僂?。ˋDHR），后者表現(xiàn)為高尿鈣，低血磷，骨痛，肌肉無力，生長發(fā)育遲緩，佝僂病和骨軟化。然而，目前尚未發(fā)現(xiàn)與 Npt-2a基因突變有關(guān)的人類疾?。?3］。Npt-2a基因缺失純合子小鼠的腎臟仍可保留30%的磷吸收功能，這部分功能可能與Npt-2c有關(guān)。Npt-2b在附睪表達(dá)異?？梢鹦坌孕∈蟛辉胁挥?；Npt-2b還表達(dá)于肺泡Ⅱ型細(xì)胞，并證實(shí)該基因突變將引發(fā)肺微石癥［34］。另有研究稱Npt-2b功能障礙可能導(dǎo)致其他組織器官中形成微細(xì)結(jié)石，特別是含有磷酸鈣的微鈣化乳腺組織比無磷酸鹽成分者更多地呈現(xiàn)惡性傾向［35］。而Npt-2c基因的突變可導(dǎo)致高尿鈣性低血磷性佝僂?。?2］。Npt-3的成員之一Pit-1在發(fā)育中的長骨表達(dá)非常豐富，該基因在Wistar大鼠（TG）的過表達(dá)將影響鈣磷代謝，表現(xiàn)出低血鈣、高血磷、PTH水平升高及成骨細(xì)胞堿性磷酸酶活性降低，但不影響骨骼的礦化和發(fā)育［36］。

骨骼磷的釋放

人體的骨組織中主要含有成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞。骨骼是一種需要不斷重塑的組織，骨重塑是由骨吸收和骨形成兩個過程共同協(xié)調(diào)完成，這是一個持續(xù)的生理過程，在任何的時間都有5%～25%的骨面在進(jìn)行骨重塑［37］。骨重塑是破骨與成骨的偶聯(lián)形式，兩者保持著動態(tài)平衡，任何不平衡因素都會導(dǎo)致骨質(zhì)和骨量的改變。破骨細(xì)胞是主要的骨吸收細(xì)胞，有許多不規(guī)則的皺褶緣呈波浪型接觸骨的表面，并經(jīng)整合素結(jié)合到骨的表面，包圍吸附區(qū)的骨質(zhì)，然后通過碳酸酐酶Ⅱ系統(tǒng)產(chǎn)生氫離子，胞質(zhì)膜上的質(zhì)子泵將胞質(zhì)中的氫離子泵至破骨細(xì)胞與骨質(zhì)之間的間隙中，降低局部的pH值，使羥磷灰石晶體溶解成無定型的磷酸鈣，并進(jìn)一步釋放出鈣與無機(jī)磷，基質(zhì)中的有機(jī)成分則被酸性蛋白水解酶分解［38，39］（圖1）。當(dāng)骨吸收減弱時，破骨細(xì)胞從吸收窩消失，成骨細(xì)胞則在骨面準(zhǔn)備利用鈣與無機(jī)磷合成羥磷灰石，形成新骨。隨著成骨細(xì)胞在骨吸收窩的形成，骨重塑周期結(jié)束，骨質(zhì)保持休眠狀態(tài)，直到下一個周期。

成骨細(xì)胞與Npt

無機(jī)磷是骨形成的關(guān)鍵。在成骨細(xì)胞中磷運(yùn)輸主要是由Na＋依賴性磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白完成的。目前在成骨細(xì)胞僅鑒別出 Npt-3［14］。Palmer等［40］研究表明Npt3參與軟骨細(xì)胞和成骨細(xì)胞的礦化和異位鈣化。另一項(xiàng)對培養(yǎng)未轉(zhuǎn)化的細(xì)胞系小鼠胚胎成骨細(xì)胞系（MC3T3-E1）向成骨細(xì)胞分化過程中Pit-1和Pit-2穩(wěn)態(tài)mRNA水平的研究發(fā)現(xiàn)，Pit-2 mRNA總是在較低水平表達(dá)，Pit-1 mRNA水平則在成骨細(xì)胞分化過程中伴隨著骨鈣素mRNA增加而增加［41，42］。此外，Pit-1 mRNA水平的增加也與培養(yǎng)的成骨細(xì)胞可觀察到礦化的時間有關(guān)，僅在適合成骨細(xì)胞分化的生長條件下觀察到Pit-1 mRNA表達(dá)水平隨著時間的推移而增加。證明成骨細(xì)胞分化的調(diào)節(jié)依賴于Npt的表達(dá)。Pit-1和Pit-2都參與前成骨細(xì)胞和成骨細(xì)胞的磷運(yùn)輸，Pit-1介導(dǎo)的磷轉(zhuǎn)運(yùn)與成骨細(xì)胞的分化有關(guān)，可作為成骨細(xì)胞成熟的標(biāo)記［41］。Suzuki等［36］在Pit-1轉(zhuǎn)基因大鼠上觀察到Pit-1過表達(dá)影響大鼠骨和鈣磷的代謝，血清鈣離子濃度的下降與血清PTH水平增加有關(guān)，血清磷的變化與FGF23呈負(fù)相關(guān)，而1，25（OH）2D3并未受到Pit-1過度表達(dá)的影響；同時，TG大鼠顱蓋骨成骨細(xì)胞磷的吸收增強(qiáng)，伴堿性磷酸酶的活性顯著下降，鈣的沉積和膠原基質(zhì)的鈣化正常，骨礦化和骨形成并不受影響。

圖1 破骨細(xì)胞的骨吸收［39］

破骨細(xì)胞與Npt

破骨細(xì)胞是負(fù)責(zé)骨吸收的主要細(xì)胞，在骨吸收的過程中暴露于高濃度的無機(jī)磷環(huán)境，它們擁有特殊的磷運(yùn)輸系統(tǒng)能夠處理骨吸收過程中釋放出的磷，限制磷攝入可減少體外破骨細(xì)胞介導(dǎo)的骨吸收［43］。Gupta等［13］應(yīng)用大鼠的多克隆Npt-2抗體發(fā)現(xiàn)破骨細(xì)胞表達(dá)Npt-2a，這種蛋白質(zhì)的分子量約95 kD，定位于非極化破骨細(xì)胞的離散囊泡。該研究的免疫熒光結(jié)果提示這種蛋白質(zhì)在極化的破骨細(xì)胞中只分布在基底外側(cè)膜，并與Na／H泵共處于一個區(qū)域。后來證實(shí)破骨細(xì)胞Npt-2的cDNA序列與近端腎小管的相同，并不是其異構(gòu)體。敲除Npt-2基因的純合子 （Npt2-／-）的小鼠展現(xiàn)出與年齡相關(guān)的獨(dú)特骨表型，表現(xiàn)為骨畸形、破骨細(xì)胞減少和低磷血癥［43］。此外，Khadeer等［44］通過RT-PCR分析在小鼠破骨細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)，一個Npt家族成員Pit-1的表達(dá)分布在極化破骨細(xì)胞的基底外側(cè)膜，類似于破骨細(xì)胞中Npt2a的分布，且破骨細(xì)胞中Pit-1可能與腎臟中發(fā)現(xiàn)的相同。Ito等［45］在研究由核因子κB受體活化子配體（RANKL）誘導(dǎo)單核巨噬細(xì)胞（RAW264.7）分化而來的破骨細(xì)胞樣細(xì)胞時觀察到，在未分化的單核巨噬細(xì)胞中磷進(jìn)入細(xì)胞是Na＋依賴性的，加入RANKL后鈉磷轉(zhuǎn)運(yùn)顯著增加；與中性pH值相比，pH值5.5時破骨細(xì)胞樣細(xì)胞Na＋依賴性磷運(yùn)輸系統(tǒng)的活性顯著增強(qiáng)，骨顆粒也顯著增加破骨細(xì)胞樣細(xì)胞的Na＋依賴性磷轉(zhuǎn)運(yùn)活性。但有趣的是，經(jīng)免疫組化和 Western Blot檢測出這些Na＋依賴性磷轉(zhuǎn)運(yùn)體是Npt-3，而Npt-2a的表達(dá)是陰性的。無論是Npt-2a或是Npt-3，它們都有強(qiáng)大的Na＋依賴性磷轉(zhuǎn)運(yùn)特性，由此推測磷轉(zhuǎn)運(yùn)的目的可能是為破骨細(xì)胞骨吸收提供所需的能量底物［43，45］。

綜上所述，Npt是體內(nèi)無機(jī)磷的一種重要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，維持礦物質(zhì)和骨代謝穩(wěn)定的成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞表面都有Npt表達(dá)并承擔(dān)無機(jī)磷轉(zhuǎn)運(yùn)的任務(wù)。通過對Npt參與體內(nèi)磷代謝調(diào)控機(jī)制的研究，可能為礦物質(zhì)和骨代謝紊亂的治療帶來新的切入靶點(diǎn)。

1 Gonzalez-Parra E，Tu?ón J，Egido J，etal.Phosphate：a stealthier killer than previously thought？Cardiovasc Pathol，2012，21（5）：372-381.

2 Uribarri J.Phosphorus homeostasis in normal health and in chronic kidney disease patients with special emphasis on dietary phosphorus intake.Semin Dial，2007，20（4）：295-301.

3 Hutchison AJ.Oral phosphate binders.Kidney Int，2009，75（9）：906-914.

4 Yamamoto KT，Robinson-Cohen C，de Oliveira MC，et al.Dietary phosphorus is associated with greater left ventricular mass.Kidney Int，2013，83（4）：707-714.

5 Toussaint ND，Pedagogos E，Tan SJ，et al.Phosphate in early chronic kidney disease：associations with clinical outcomes and a target to reduce cardiovascular risk.Nephrology（Carlton），2012，17（5）：433-444.

6 Palmer SC，Hayen A，Macaskill P，et al.Serum levels of phosphorus，parathyroid hormone，and calcium and risks of death and cardiovascular disease in individuals with chronic kidney disease：a systematic review and meta-analysis.JAMA，2011，305（11）：1119-1127.

7 Tentori F，Blayney MJ，Albert JM，et al.Mortality risk for dialysis patientswith different levels of serum calcium，phosphorus，and PTH：the Dialysis Outcomes and Practice Patterns Study（DOPPS）.Am J Kidney Dis，2008，52（3）：519-530.

8 Beck L，Leroy C，Salaün C，et al.Identification of a novel function of PiT1 critical for cell proliferation and independent of its phosphate transport activity.JBiol Chem，2009，284（45）：31363-31374.

9 Tenenhouse HS，Sabbagh Y.Novel phosphate-regulating genes in the pathogenesis of renal phosphate wasting disorders.Pflugers Arch，2002，444（3）：317-326.

10 Tenenhouse HS.Phosphate transport：molecular basis，regulation and pathophysiology.J Steroid Biochem Mol Biol，2007，103（3-5）：572-577.

11 Miyamoto K，Segawa H，Ito M，et al.Physiological regulation of renal sodium-dependent phosphate cotransporters.Jpn J Physiol，2004，54（2）：93-102.

12 O'Hara B，Johann SV，Klinger HP，et al.Characterization of a human gene conferring sensitivity to infection by gibbon ape leukemia virus. Cell Growth Differ，1990，1（3）：119-127.

13 Gupta A，Guo XL，Alvarez UM，et al.Regulation of sodium-dependent phosphate transport in osteoclasts.J Clin Invest，1997，100（3）：538-549.

14 Zoidis E，Ghirlanda-Keller C，Gosteli-Peter M，et al.Regulation of phosphate（Pi）transport and NaPi-III transporter（Pit-1）mRNA in rat osteoblasts.JEndocrinol，2004，181（3）：531-540.

15 Tatsumi S，Segawa H，Morita K，etal.Molecular cloning and hormonal regulation of PiT-1，a sodium-dependent phosphate cotransporter from rat parathyroid glands.Endocrinology，1998，139（4）：1692-1699.

16 B?ttger P，Pedersen L.Mapping of the minimal inorganic phosphate transporting unit of human PiT2 suggests a structure universal to PiT-related proteins from all kingdoms of life.BMC Biochem，2011，12：21.

17 Werner A，Kinne RK.Evolution of the Na-P（i）cotransport systems. Am JPhysiol Regul Integr Comp Physiol，2001，280（2）：R301-R312.

18 Segawa H，Aranami F，Kaneko I，et al.The roles of Na／Pi-II transporters in phosphate metabolism.Bone，2009，45（Suppl 1）：S2-S7.

19 Verri T，Markovich D，Perego C，et al.Cloning of a rabbit renal Na-Pi cotransporter，which is regulated by dietary phosphate.Am JPhysiol，1995，268（4 Pt2）：F626-F633.

20 Busch AE，Schuster A，Waldegger S，etal.Expression of a renal type I sodium／phosphate transporter（NaPi-1）induces a conductance in Xenopus oocytes permeable for organic and inorganic anions.Proc Natl Acad Sci U SA，1996，93（11）：5347-5351.

21 Murer H，Hernando N，F(xiàn)orster L，et al.Molecular mechanisms in proximal tubular and small intestinal phosphate reabsorption（plenary lecture）.Mol Membr Biol，2001，18（1）：3-11.

22 Virkki LV，Biber J，Murer H，et al.Phosphate transporters：a tale of two solute carrier families.Am J Physiol Renal Physiol，2007，293（3）：F643-F654.

23 Tenenhouse HS.Regulation of phosphorus homeostasis by the type iia na／phosphate cotransporter.Annu Rev Nutr，2005，25：197-214.

24 Lanzano L，Lei T，Okamura K，et al.Differential modulation of the molecular dynamics of the type IIa and IIc sodium phosphate cotransporters by parathyroid hormone.Am J Physiol Cell Physiol，2011，301（4）：C850-C861.

25 Yamashita H，Yamashita T，Miyamoto M，etal.Fibroblastgrowth factor（FGF）-23 in patients with primary hyperparathyroidism.Eur J Endocrinol，2004，151（1）：55-60.

26 Moz Y，Levi R，Lavi-Moshayoff V，et al.Calcineurin Abeta is central to the expression of the renal type IINa／Pi co-transporter gene and to the regulation of renal phosphate transport，JAm Soc Nephrol，2004，15（12）：2972-2980.

27 Shimada T，Urakawa I，Yamazaki Y，et al.FGF-23 transgenic mice demonstrate hypophosphatemic rickets with reduced expression of sodium phosphate cotransporter type IIa.Biochem Biophys Res Commun，2004，314（2）：409-414.

28 Miyamoto K，Ito M，Kuwahata M，etal.Inhibition of intestinal sodiumdependent inorganic phosphate transport by fibroblast growth factor 23.Ther Apher Dial，2005，9（4）：331-335.

29 Segawa H，Yamanaka S，Ohno Y，et al.Correlation between hyperphosphatemia and type IINa-Pi cotransporter activity in klotho mice.Am JPhysiol Renal Physiol，2007，292（2）：F769-F779.

30 Collins JF，Bai L，Ghishan FK.The SLC20 family of proteins：dual functions as sodium-phosphate cotransporters and viral receptors. Pflugers Arch，2004，447（5）：647-652.

31 Urano W，Taniguchi A，Anzai N，et al.Sodium-dependent phosphate cotransporter type 1 sequence polymorphisms in male patients with gout.Ann Rheum Dis，2010，69（6）：1232-1234.

32 Iharada M，Miyaji T，F(xiàn)ujimoto T，et al.Type 1 sodium-dependent phosphate transporter（SLC17A1 Protein）is a Cl（-）-dependenturate exporter.JBiol Chem，2010，285（34）：26107-26113.

33 Jones A，Tzenova J，F(xiàn)rappier D，et al.Hereditary hypophosphatemic rickets with hypercalciuria is not caused by mutations in the Na／Pi cotransporter NPT2 gene.JAm Soc Nephrol，2001，12（3）：507-514.

34 Huqun，Izumi S，Miyazawa H，et al.Mutations in the SLC34A2 gene are associated with pulmonary alveolarmicrolithiasis.Am JRespir Crit Care Med，2007，175（3）：263-268.

35 Corut A，Senyigit A，Ugur SA，et al.Mutations in SLC34A2 cause pulmonary alveolar microlithiasis and are possibly associated with testicularmicrolithiasis.Am JHum Genet，2006，79（4）：650-656.

36 Suzuki A，Ammann P，Nishiwaki-Yasuda K，etal.Effects of transgenic Pit-1 overexpression on calcium phosphate and bone metabolism.J Bone Miner Metab，2010，28（2）：139-148.

37 Parfitt AM.Osteonal and hemi-osteonal remodeling：the spatial and temporal framework for signal traffic in adult human bone.J Cell Biochem，1994，55（3）：273-286.

38 Yoshida S，Domon T，Wakita M.Studies of the clear zone of osteoclasts：immunohistological aspects of its form and distribution.Arch Histol Cytol，1989，52（5）：513-520.

39 Blair HC，Athanasou NA.Recent advances in osteoclast biology and pathological bone resorption.Histol Histopathol，2004，19（1）：189-199.

40 Palmer G，Zhao J，Bonjour J，et al.In vivo expression of transcripts encoding the Glvr-1 phosphate transporter／retrovirus receptor during bone development.Bone，1999，24（1）：1-7.

41 Nielsen LB，Pedersen FS，Pedersen L.Expression of type III sodiumdependent phosphate transporters／retroviral receptors mRNAs during osteoblast differentiation.Bone，2001，28（2）：160-166.

42 Choi JY，Lee BH，Song KB，et al.Expression patterns of bone-related proteins during osteoblastic differentiation in MC3T3-E1 cells.JCell Biochem，1996，61（4）：609-618.

43 Gupta A，Tenenhouse HS，Hoag HM，etal.Identification of the type II Na（＋）-Pi cotransporter（Npt2）in the osteoclast and the skeletal phenotype of Npt2-／-mice.Bone，2001，29（5）：467-476.

44 Khadeer MA，Tang Z，Tenenhouse HS，et al.Na＋-dependent phosphate transporters in the murine osteoclast：cellular distribution and protein interactions.Am J Physiol Cell Physiol，2003，284（6）：C1633-C1644.

45 Ito M，Matsuka N，Izuka M，et al.Characterization of inorganic phosphate transport in osteoclast-like cells.Am JPhysiol Cell Physiol，2005，288（4）：C921-C931.

Sodium-phosphate cotransporter proteins and chronic kidney disease-m ineral and bone disorders

ZHUWeiping1，LIZhonghe1，SHIWei21Division ofNephrology，the Fifth Affiliated Hospital of Sun Yat-Sen University，Zhuhai519000，China2Division ofNephrology，Guangdong General Hospital，Guangzhou 510030，China

Mineral and bone disorders（MBD）is a common complication of chronic kidney disease（CKD）. Previous studies of CKD-MBD weremainly concentrated in calcium metabolism disorder，and have confirmed that the serum calcium levels of CKD patients were regulated by PTH and 1，25（OH）2VitD3.In recent years，it have been found that hyperphosphorus is obviously associated with vascular calcification and cardiovascular death risk in end stage renal disease patients.Inorganic phosphorus participates in the composition of cell structures and many important biological functions in the cells.It is actively transported in inverse electrochemicaland potential gradientacross the cellmembrane，and by sodium phosphorus cotransporter（Npt）which in the plasma membrane utilize the free energy provided by Na＋concentration gradient as a driving force to increase the phosphorus intake.Now three types of Npt are isolated from themammalian cells at least.Npt is an important transport protein to inorganic phosphorus in the body and is also expressed in themembrane of osteoblast and osteoclast.Through the research of Npt involved in phosphatemetabolism regulatorymechanism，itmay bring a new target for the treatment of CKD-MBD.

chronic kidney disease sodium-phosphate cotransporter proteins mineral and bone disorders

2013-04-17

（本文編輯 心 平）

1中山大學(xué)附屬第五醫(yī)院腎臟內(nèi)科（珠海，519000）；2廣東省人民醫(yī)院腎內(nèi)科