Современный взгляд на состояние микробиоты почечных камней и мочи у пациентов с мочекаменной болезнью: нарративный обзор

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Мочекаменная болезнь — широко распространенное, часто рецидивирующее заболевание, что говорит о низкой эффективности существующих профилактических и терапевтических стратегий. Пересмотр существовавшей парадигмы о стерильности мочевыводящих путей, ставший возможным благодаря внедрению высокопроизводительных методов секвенирования, позволяет сформулировать концепцию уробиома как сложной экосистемы, участвующей в патогенезе мочекаменной болезни. Настоящий обзор систематизирует современные данные о роли микробиоты мочи и почечных конкрементов в патогенезе мочекаменной болезни. Проведенный анализ показал, что дисбиоз уробиома, характеризующийся снижением альфа-разнообразия и изменением соотношения основных таксонов, — патогенетический фактор литогенеза, а не его следствие. Исследования с применением метагеномики демонстрируют, что микробиом почечных камней представляет собой специфические бактериальные ассоциации, инкапсулированные в минеральную матрицу. Установлено, что различные бактериальные таксоны непосредственно влияют на камнеобразование за счет продукции ферментов, иницирующих формирование струвитных камней (уреаза), и оксалат-деградирующих ферментов, один из основных продуцентов которых — Oxalobacter formigenes. Важную роль в патогенезе играет формирование бактериальных биопленок, служащих матрицей для колонизации микробами и дальнейшей кристаллизации. Помимо этого, отмечена роль оси «кишечник–почки», в которой кишечный дисбиоз запускает системное воспаление, нарушение метаболизма литогенных соединений и повышение проницаемости кишечного барьера, что в совокупности создает предпосылки для литогенеза. Таким образом, на основании полученных данных формируется современное и углубленное понимание патогенеза мочекаменной болезни, в котором микробиоту рассматривают как активный фактор патогенеза. Интеграция данных о таксономическом и функциональном статусе уробиома открывает перспективы для разработки инновационных диагностических, прогностических и терапевтических стратегий, направленных на коррекцию дисбиоза с целью лечения и профилактики рецидивов мочекаменной болезни.

Об авторах

Алексей Михайлович Пушкарев

Башкирский государственный медицинский университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: pushkarev.urobsmu@gmail.com
ORCID iD: 0009-0002-6826-3133
SPIN-код: 8521-6208

д-р мед. наук, профессор

Россия, Уфа

Сабир Шамильевич Сабирзянов

Республиканская клиническая больница им. Г.Г. Куватова

Email: sobir08-97@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4044-0396

MD

Россия, Уфа

Анна Витальевна Артемьева

Башкирский государственный медицинский университет

Email: fruitoanya123@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0004-6658-8529

MD

Россия, Уфа

Юрий Любомирович Исекеев

Ижевская государственная медицинская академия

Email: tarelkailimon@mail.ru
ORCID iD: 0009-0001-0084-8795

MD

Россия, Ижевск

Валерия Александровна Попкова

Ижевская государственная медицинская академия

Email: lera.lily@gmail.com
ORCID iD: 0009-0007-1257-123X

MD

Россия, Ижевск

Александра Игоревна Ефремова

Ижевская государственная медицинская академия

Email: efremovaaleks@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0008-1278-9172

MD

Россия, Ижевск

Аделина Ильшатовна Харрасова

Башкирский государственный медицинский университет

Email: Harrasovaadel150503@gmail.com
ORCID iD: 0009-0001-1820-3653
Россия, Уфа

Ясмина Альбертовна Зарипова

Башкирский государственный медицинский университет

Email: zaripova_ya2002@mail.ru
ORCID iD: 0009-0001-3849-0047
Россия, Уфа

Карина Романовна Романова

Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова

Email: Rudolflukashin555@gmail.com
ORCID iD: 0009-0007-0943-2327

MD

Россия, Москва

Анита Вадимовна Лынова

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. академика И.П. Павлова

Email: afugl@bk.ru
ORCID iD: 0009-0004-5840-9981

MD

Россия, Санкт-Петербург

Алия Илмаровна Насыпова

Ижевская государственная медицинская академия

Email: nasypovaaliyaxi@gmail.com
ORCID iD: 0009-0008-7279-2015

MD

Россия, Ижевск

Денис Делюсович Каеров

Ижевская государственная медицинская академия

Email: kaerovd@list.ru
ORCID iD: 0009-0009-2613-2240

MD

Россия, Ижевск

Алина Артуровна Расулова

Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова

Email: alina.ras1223@gmail.com
ORCID iD: 0009-0006-4207-7315

MD

Россия, Москва

Список литературы

  1. Protoshchak VV, Paronnikov MV, Orlov DN, et al. Medical and economic rationale for the use of modern methods of treating urolithiasis. Experimental and Clinical Urology. 2019;(3):12–18. doi: 10.29188/2222-08543-2019-11-3-12-18 EDN: OKICOS
  2. Yao W, Wei X, Jing Q, et al. Epidemiological trends of urolithiasis in working-age populations: Findings from the global burden of disease study 1990–2021. PLoS One. 2025;20(7):e0327343. doi: 10.1371/journal.pone.0327343 EDN: FALBEA
  3. Lang J, Narendrula A, El-Zawahry A, et al. Global trends in incidence and burden of urolithiasis from 1990 to 2019: an analysis of global burden of disease study data. Eur Urol Open Sci. 2022;35:37–46. doi: 10.1016/j.euros.2021.10.008 EDN: NTJEGZ
  4. Li S, Huang X, Liu J, et al. Trends in the incidence and DALYs of urolithiasis from 1990 to 2019: results from the global burden of disease study 2019. Front Public Health. 2022;10:825541. doi: 10.3389/fpubh.2022.825541 EDN: XHDOBS
  5. Zubkov IV, Biteev VKh, Korotaev PN, et al. Epidemiology of urolithiasis and results of a pilot study on the use of fibrocalicolithotripsy. RMJ. 2021;(8):7–10.
  6. Slesarevskaya MN, Kuzmin IV, Zhumadillaev KG, et al. Microbiome and urine microbiota: modern concepts and gender features. Urology Reports (St.-Petrsburg). 2022;12(2):157–165. doi: 10.17816/uroved109278 EDN: VOVNVA
  7. Pastuszka A, Tobor S, Łoniewski I, et al. Rewriting the urinary tract paradigm: the urobiome as a gatekeeper of host defense. Mol Biol Rep. 2025;52(1):497. doi: 10.1007/s11033-025-10609-w EDN: DTRHPR
  8. Cumpanas AA, Bratu OG, Bardan RT, et al. Urinary microbiota–are we ready for prime time? a literature review of study methods’ critical steps in avoiding contamination and minimizing biased results. Diagnostics (Basel). 2020;10(6):343. doi: 10.3390/diagnostics10060343 EDN: RUPSJQ
  9. Evdokimova NV, Chernen’kaya TV. Modern view on the microbiome of the urinary tract. Pathol Physiol Exp Ther. 2024;68(1):138–144. doi: 10.25557/0031-2991.2024.01.138-144
  10. Collins L, Sathiananthamoorthy S, Rohn J, et al. A revalidation and critique of assumptions about urinary sample collection methods, specimen quality and contamination. Int Urogynecol J. 2020;31(6):1255–1262. doi: 10.1007/s00192-020-04272-x EDN: BADSXI
  11. Xie J, Huang JS, Huang XJ, et al. Profiling the urinary microbiome in men with calcium-based kidney stones. BMC Microbiol. 2020;20(1):41. doi: 10.1186/s12866-020-01734-6 EDN: MBGWMG
  12. Liu H, Hu Q, Yan Q, et al. Alterations in urinary microbiota composition in urolithiasis patients: insights from 16S rRNA gene sequencing. Front Cell Infect Microbiol. 2023;13:1266446. doi: 10.3389/fcimb.2023.1266446 EDN: AFVBDN
  13. Xie J, Zhang XQ, Guo JN, et al. The urinary microbiota composition and functionality of calcium oxalate stone formers. Front Cell Infect Microbiol. 2024;14:1394955. doi: 10.3389/fcimb.2024.1394955 EDN: SLWAKT
  14. Hong SY, Yang YY, Xu JZ, et al. The renal pelvis urobiome in the unilateral kidney stone patients revealed by 2bRAD-M. J Transl Med. 2022;20(1):431. doi: 10.1186/s12967-022-03639-6 EDN: KOFCLN
  15. Kramer H, Kuffel G, Thomas-White K, et al. Diversity of the midstream urine microbiome in adults with chronic kidney disease. Int Urol Nephrol. 2018;50(6):1123–1130. doi: 10.1007/s11255-018-1860-7 EDN: GYZMHM
  16. Lewis ZJ, Scott A, Madden C, et al. Evaluating urine volume and host depletion methods to enable genome-resolved metagenomics of the urobiome. Microbiome. 2025;13(1):199. doi: 10.1186/s40168-025-02191-x EDN: CYSUHE
  17. Pohl HG, Groah SL, Pérez-Losada M, et al. The urine microbiome of healthy men and women differs by urine collection method. Int Neurourol J. 2020;24(1):41–51. doi: 10.5213/inj.1938244.122 EDN: TXWPKH
  18. Nardelli C, Aveta A, Pandolfo SD, et al. Microbiome profiling in bladder cancer patients using the first-morning urine sample. Eur Urol Open Sci. 2024;59:18–26. doi: 10.1016/j.euros.2023.11.003 EDN: XLWGRE
  19. Liu F, Zhang N, Jiang P, et al. Characteristics of the urinary microbiome in kidney stone patients with hypertension. J Transl Med. 2020;18(1):130. doi: 10.1186/s12967-020-02282-3 EDN: HGXCGH
  20. Hong SY, Miao LT, Yang YY, et al. A comparison of male and female renal pelvis urobiome of unilateral stone formers using 2bRAD-M. BMC Microbiol. 2024;24(1):456. doi: 10.1186/s12866-024-03618-5 EDN: EWRRKX
  21. Graells T, Lin YT, Ahmad S, et al. The urinary microbiome in association with diabetes and diabetic kidney disease: A systematic review. PLoS One. 2025;20(1): e0317960. doi: 10.1371/journal.pone.0317960 EDN: OUQUTY
  22. Yang Y, Miao L, Lu Y, et al. The genetics of urinary microbiome, an exploration of the trigger in calcium oxalate stone. Front Genet. 2023;14:1260278. doi: 10.3389/fgene.2023.1260278 EDN: ZXCDVW
  23. Lemberger U, Pjevac P, Hausmann B, et al. The microbiome of kidney stones and urine of patients with nephrolithiasis. Urolithiasis. 2023;51(1):27. doi: 10.1007/s00240-022-01403-5 EDN: TDANGT
  24. Chorbińska J, Krajewski W, Karpiński P, et al. Comparison of the microbiome of bladder urine, upper urinary tract urine, and kidney stones in patients with urolithiasis. Cent European J Urol. 2025;78(2):206–220. doi: 10.5173/ceju.2025.0020 EDN: ACCGKO
  25. Coffey EL, Gomez AM, Burton EN, et al. Characterization of the urogenital microbiome in Miniature Schnauzers with and without calcium oxalate urolithiasis. J Vet Intern Med. 2022;36(4):1341–1352. doi: 10.1111/jvim.16482 EDN: YVVFKU
  26. Fargue S, Suryavanshi M, Wood KD, et al. Inducing oxalobacter formigenes colonization reduces urinary oxalate in healthy adults. Kidney Int Rep. 2025;10(5):1518–1528. doi: 10.1016/j.ekir.2025.02.004 EDN: TIEFHF
  27. Gao H, Lin J, Xiong F, et al. Urinary microbial and metabolomic profiles in kidney stone disease. Front Cell Infect Microbiol. 2022;12:953392. doi: 10.3389/fcimb.2022.953392 EDN: RGQLNM
  28. Grases F, Costa-Bauzá A, Julià F, et al. Evidence of bacterial imprints in different types of non-struvite kidney stones. BMC Urol. 2025;25(1):63. doi: 10.1186/s12894–025–01755–1 EDN: NFQBLU
  29. Saw JJ, Sivaguru M, Wilson EM, et al. In vivo entombment of bacteria and fungi during calcium oxalate, brushite, and struvite urolithiasis. Kidney360. 2021;2(2):298–311. doi: 10.34067/KID.0006942020 EDN: AANOQF
  30. Halinski A, Bhatti KH, Boeri L, et al. Spectrum of bacterial pathogens from urinary infections associated with struvite and metabolic stones. Diagnostics (Basel). 2023;13(1):80. doi: 10.3390/diagnostics13010080 EDN: KCIIQD
  31. Al-Rubaeaee A, Hameed ZC, Al-Tamemi S. Estimation of some plant extract activity against bacterial cystitis isolated from urinary tract infection. In: Update on Bladder Cancer. IntechOpen; 2023. doi: 10.5772/intechopen.107514
  32. Manzoor MA, Singh B, Agrawal AK, et al. Morphological and micro-tomographic study on evolution of struvite in synthetic urine infected with bacteria and investigation of its pathological biomineralization. PLoS One. 2018;13(8): e0202306. doi: 10.1371/journal.pone.0202306
  33. Rekha PD, Hameed A, Manzoor MAP, et al. First report of pathogenic bacterium kalamiella piersonii isolated from urine of a kidney stone patient: draft genome and evidence for role in struvite crystallization. Pathogens. 2020;9(9):711. doi: 10.3390/pathogens9090711 EDN: CJBNYM
  34. Wasfi R, Hamed SM, Amer MA, et al. Proteus mirabilis biofilm: development and therapeutic strategies. Front Cell Infect Microbiol. 2020;10:414. doi: 10.3389/fcimb.2020.00414 EDN: XKXVJF
  35. Kaman A, Barua SK, Sharma A, et al. Study of differences in urine and stone microbiome and stone composition in patients with staghorn and non-staghorn renal calculi. J Clin Sci Res. 2025;14(3):171–175. doi: 10.4103/jcsr.jcsr_106_24 EDN: CDIRVN
  36. Saw JJ, Sivaguru M, Wilson EM, et al. In vivo entombment of bacteria and fungi during calcium oxalate, brushite, and struvite urolithiasis. Kidney360. 2021;2(2):298–311. doi: 10.34067/KID.0006942020 EDN: AANOQF
  37. Yuan T, Xia Y, Li B, et al. Gut microbiota in patients with kidney stones: a systematic review and meta-analysis. BMC Microbiol. 2023;23(1):143. doi: 10.1186/s12866-023-02891-0 EDN: EDOBTL
  38. Liu Y, Yang A, Zhang Z, et al. A microbiota-based perspective on urinary stone disease: insights from 16S rRNA sequencing and machine learning models. Front Cell Infect Microbiol. 2025;15:1623429. doi: 10.3389/fcimb.2025.1623429 EDN: IIJTZT
  39. Prywer J, Kozanecki M, Mielniczek-Brzóska E, et al. Solid phases precipitating in artificial urine in the absence and presence of bacteria proteus mirabilis–a contribution to the understanding of infectious urinary stone formation. Crystals (Basel). 2018;8(4):164. doi: 10.3390/cryst8040164 EDN: YGWNSP
  40. Zaidan N, Wang C, Chen Z, et al. Multiomics assessment of the gut Microbiome in rare hyperoxaluric conditions. Kidney Int Rep. 2024;9(6):1836–1848. doi: 10.1016/j.ekir.2024.03.040 EDN: OOPXSH
  41. Suryavanshi M, Franklin A, Fargue S, et al. Baseline abundance of oxalate-degrading bacteria determines response to Oxalobacter formigenes probiotic therapy. Gut Microbes. 2025;17(1): 2562337. doi: 10.1080/19490976.2025.2562337 EDN: NZSNNX
  42. Junier T, Palmieri F, Ubags ND, et al. Prevalence of oxalotrophy in the human microbiome. BMC Genomics. 2025;26(1):954. doi: 10.1186/s12864-025-12113-8 EDN: MICRSA
  43. De Bellis R, Piacentini MP, Meli MA, et al. In vitro effects on calcium oxalate crystallization kinetics and crystal morphology of an aqueous extract from Ceterach officinarum: Analysis of a potential antilithiatic mechanism. PLoS One. 2019;14(6): e0218734. doi: 10.1371/journal.pone.0218734 EDN: UZGDLA
  44. Yang X, Li H, Qumu D, et al. Taurine alleviates hyperuricemia-induced nephropathy in rats: insights from microbiome and metabolomics. Front Nutr. 2025;12:1587198. doi: 10.3389/fnut.2025.1587198 EDN: SWQOIE
  45. Lv Y, Yang X, Sun X, et al. Immune-microbiota dysregulation in maintenance hemodialysis: a 16S rRNA sequencing-based analysis of gut flora and T cell profiles. Ren Fail. 2025;47(1):2498630. doi: 10.1080/0886022X.2025.2498630 EDN: IOMMKG
  46. Jing J, Yan X, Wang L, et al. Gut microbiota-derived indole-3-acetic acid ameliorates calcium oxalate renal stone formation via AHR/NFκB axis. Urolithiasis. 2025;53(1):134. doi: 10.1007/s00240-025-01779-0 EDN: MZRVPU
  47. Zhao T, Zhang H, Yin X, et al. Tangshen formula modulates gut Microbiota and reduces gut-derived toxins in diabetic nephropathy rats. Biomed Pharmacother. 2020;129:110325. doi: 10.1016/j.biopha.2020.110325 EDN: WFSLEW
  48. Liu S, Gao Y, Luo J, et al. Dietary baking soda (NaHCO3) therapy recovered urolithiasis-induced kidney injury in mice by inhibition of oxidative stress, pyroptosis, and inflammation through gut-kidney axis. Ren Fail. 2025;47(1):2521456. doi: 10.1080/0886022X.2025.2521456
  49. Zhang B, Li T, Qiang Z, et al. Dysbiotic gut microbiota correlates with altered serum and urinary biomarkers in recurrent calcium oxalate stone patients. Int J Gen Med. 2025;18:6497–6506. doi: 10.2147/IJGM.S549804 EDN: EWUQKH
  50. Zhang L, Zhang TJ, Li Y, et al. Shenqi Yanshen Formula (SQYSF) protects against chronic kidney disease by modulating gut microbiota. Bioengineered. 2022;13(3):5625–5637. doi: 10.1080/21655979.2021.2023789 EDN: CBHVNH

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Эко-Вектор, 2025

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).