胱氨酸结晶之形态识别
众所周知，尿中含有许多化学物质，在某些条件下其中一些可形成固体颗粒或结晶。1630年法国学者泰德第一次用显微镜观察尿液时，描述了尿液中“一堆堆长菱形呈砖状”的沉积物，这就是人们所说的结晶尿(crystalluria)[1]。17 世纪 Rayer 将尿沉渣 ( urinary sediment) 镜检技术应用于临床，从而为泌尿系统疾病的诊断提供了可靠依据[2]。近年来随着计算机技术和数字图像技术的迅速发展，尿液有形成分检查的自动化设备已经进入快速发展阶段，为这一传统检验技术的标准化、自动化提供了发展契机。但是，就目前状况而言，尿液自动化分析技术仍然是一种过筛检查手段。作为尿液分析测试的一部分，结晶尿显微镜检查依然是这一经典检查项目的金标准，不可取代。
胱氨酸结晶（Cystine Crystals）平时我们接触不多，尿液中很少见到，一般的图谱和教科书也鲜有提及，国内可供参考的资料很少。胱氨酸结晶在正常情况下，不会出现在尿液中，出现在尿液中是属于异常的现象，可在遗传性疾病、风湿病、严重肝病、肾结石、膀胱结石时出现在尿液中。胱氨酸结晶应算是众多尿液结晶中的另类，“平时不得见，偶尔露峥嵘。”为避免大家误认，笔者在此做一简要介绍，以飨读者。
尿沉渣中普通光学显微镜下的胱氨酸结晶形态特点
尿液中的胱氨酸结晶与多晶态尿酸盐结晶相反，胱氨酸结晶是单形的，其看起来类似于苯环。其特征扁平的，六角形，板状，无色的特点[3]，六边形的边可不具有相等的长度。尿沉渣中的胱氨酸结晶如下图所示。胱氨酸结晶可以是单独存在或彼此堆积，一般在酸性尿中可见，通常尿液pH <6.0。
胱氨酸结晶
胱氨酸结晶
胱氨酸结晶对比图
暗视野显微镜下的胱氨酸结晶
相差及普通显微镜下的胱氨酸结晶对比
偏振光中的胱氨酸结晶呈中等强度的双折射
相差显微镜下的胱氨酸结晶
容易和胱氨酸结晶混淆的结晶
①N-乙酰磺胺甲恶唑盐酸盐的六方晶体容易被误认为是胱氨酸结晶[4]。
N-乙酰磺胺甲恶唑盐酸盐结晶
②六边形尿酸结晶类似于胱氨酸结晶，容易与胱氨酸结晶混淆。尿酸结晶在偏振光下呈现高度双折射，这有助于与胱氨酸结晶的区分。
六边形尿酸结晶
胱氨酸尿与胱氨酸结石
胱氨酸尿是一种常染色体隐性遗传性疾病[5]，此病按常染色体隐蔽方法水平性传递[6]。这种病的发病率为1/7000，是最常见的有关氨基酸传递的疾病[7]。其特征在于尿液中存在高浓度的胱氨酸，导致在肾脏、输尿管和膀胱中形成胱氨酸结石。胱氨酸是尿石的氨基酸成分[8]。胱氨酸尿是由SLC3A1和SLC7A9基因中的突变引起的。这些缺陷阻止了碱性或带正电荷的氨基酸（半胱氨酸、赖氨酸、鸟氨酸、精氨酸）再吸收[9]。在正常情况下，这种蛋白质允许某些氨基酸（包括半胱氨酸）从将变成尿液的过滤流体中再吸收到血液中。这些基因中的任一个的突变破坏了该转运蛋白重吸收这些氨基酸的能力，使得它们在尿中浓缩。随着尿中胱氨酸的水平增加，可形成典型的胱氨酸尿结晶，导致肾结石。胱氨酸尿是由尿中过多的胱氨酸引起的[10]。未被再吸收的其他氨基酸不在尿液中产生结晶。由于尿中胱氨酸增加，尿气有臭鸡蛋的气味[11]。胱氨酸尿结石通常是光滑和球形的，大小从直径小于1mm到大于3cm。如果结石标本带有亮泽的腊黄色，就应想到该病的可能。胱氨酸结石在40岁以下的年轻人中最常见。小于3％的尿道结石是胱氨酸结石[12]。胱氨酸尿是诱发性和必需的因素，但不是胱氨酸尿结石形成的唯一原因；不是所有具有胱氨酸尿症的人形成胱氨酸尿结石或甚至在他们的尿液中具有胱氨酸晶体；胱氨酸尿结石形成的确切机制是未知的。胱氨酸最易溶于碱性溶液，因此胱氨酸尿结石通常在酸性尿液中形成。
胱氨酸结石
尿中胱氨酸的实验室检查
尿中胱氨酸的定性和定量检查对于诊断胱氨酸结石具有重要意义。晨尿检出六角形“苯环状”晶体是胱氨酸尿的特有表现，但在儿童中出现率仅有25%。胱氨酸结晶是儿童肾结石的最常见原因。胱氨酸结晶的存在应通过氰化物-硝普盐试验证实（变为红色-紫色），色谱法和电泳可进一步明确诊断。硝普钠试验是一种快速而简便的定性检测法。这一试验对纯合子胱氨酸尿患者筛查很有帮助，对某些杂合子患者有时也可能呈现阳性反应。然而，由于硝普钠试验是一种比色检测，它可与巯基非特异性结合，如果患者服用含巯基药物就可能干扰比色反应，出现假阳性结果；尿中的氨苄青霉素也可能导致假阳性结果；同型胱氨酸、丙酮酸、全氨基酸尿及某些药物可呈假阳性，应注意鉴别。此外，因尿排胱氨酸可呈波动性，需注意假阴性。目前虽然基因检测亦可用于胱氨酸尿的诊断，临床实用价值有限。
骨髓中等组织中也可出现胱氨酸结晶
巴西Vicari等[13]报道过一例1岁女婴骨髓内发现胱氨酸结晶的病例，胱氨酸贮积症是一种非常罕见的常染色体隐性遗传疾病，由溶酶体贮存氨基酸半胱氨酸障碍引起，游离的胱氨酸在肾脏、肝脏、眼睛和脑部等组织细胞溶酶体内蓄积。诊断的主要依据是观察是否有半胱氨酸结晶。Stefani等[14]对一名38岁的成年胱氨酸症患者的结膜进行超微结构研究。发现胱氨酸结晶不仅在成纤维细胞中存在，而且还发现存在于许多巨噬细胞中。Laurie Monier等[15]报道了一名26岁的男性，巨噬细胞大量存在，巨噬细胞含有大量不同大小的浅灰色六角形晶体。这些晶体在偏振光下显示双折射，与胱氨酸病的诊断一致。胱氨酸病是由胱氨酸转运缺陷引起的罕见的常染色体溶酶体贮积症。这种难溶性氨基酸在各种器官，特别是肾脏的溶酶体中积累，诱导进行性肾衰竭。患者经常遭受与骨髓中的胱氨酸结晶相关的血细胞减少，促红细胞生成素的肾产生减少，脾功能亢进和骨髓纤维化。
临床小结
在临床实际工作中，鉴别胱氨酸尿应使用相差显微镜，也须配备偏振光显微镜，因其显示双折射结晶的特点，这是正确识别其形态的需要，特别是当它们显示不寻常形态的时候。在通过轻轻摇动均质化尿液样品后，显微镜检查包括尿细胞学和结晶的综合评价，包括结晶的定量和测量它们聚集体的大小。然而，对于广泛的形态学光谱的每个结晶类别而言，它们复杂的化学成分，可使鉴定的结晶非常困难[16-20]。对于不能鉴别的结晶，特别是如怀疑遗传性疾病或由于药物造成的，建议使用红外光谱[21]。
