关于尿液中晶体生长、聚集和滞留的机制，研究人员提出了自由粒子和固定粒子两种假说[13-14]。自由粒子假说认为，尿液中析出的晶体会在肾小管内沉淀、滞留，最终导致结石形成；固定粒子假说则认为，晶体会在经Henle襻、集合管向外排泄的过程中被肾脏组织细胞所固定，于肾乳头形成Randall斑，表面黏膜脱落后与尿液接触而形成结石。一旦尿液中形成早期核心，尿路上皮細胞、管型和红细胞等均将参与异质成核过程[15]。从粒子成核至结石形成的整个过程均受到尿液中抑制性和促进性调节因子的调控，其中抑制性调节因子可通过阻止晶体滞留和肾单位基底膜斑块形成，进而避免肾结石形成。例如，枸橼酸盐、焦磷酸盐和镁盐等小分子物质会结合到草酸钙晶体表面及晶格结构中，阻碍晶体的进一步生长和聚集，其中枸橼酸盐的作用尤为显著[16]。此外，尿液中的一些大分子物质如糖蛋白、糖胺多糖类物质等似起着更为重要的结石形成抑制作用，其中被研究得较多的主要包括肾钙蛋白、骨桥蛋白、Tamm-Horsfall蛋白、尿凝血酶原片段1、bikunin、硫酸软骨素、硫酸类肝素和透明质酸等。这些大分子物质可通过与尿液中的晶体相互作用，在晶体表面形成一层保护层[10]。TammHorsfall蛋白和尿凝血酶原片段1等还有调节尿液中的晶体与肾脏组织细胞黏附的作用[17] ......