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目的肾结石形成是肾小管上皮细胞、尿有机物质和无机物质共同参与的复杂生物学过程。本研究拟通过尿蛋白质组大数据分析肾结石形成的关键生物学过程和初步分析尿无机物焦磷酸对感染性肾结石的影响。方法肾结石相关尿有机蛋白数据来源于肾结石尿蛋白质组学研究数据和Polysearch软件搜索的数据。差异表达蛋白质被整合入“In Web”蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)数据库中,构建肾结石蛋白质相互作用网络,Cytoscape软件对网络对进行可视化。对参与网络的肾结石相互作用蛋白进行Gene Ontology(GO)富集分析,识别肾结石关键“生物学过程”,并进一步在动物水平通过分子细胞生物学方法验证。另一方面,我们用K-B纸片法观察焦磷酸对尿路感染常见细菌的抑制作用,分析尿焦磷酸盐对感染性肾结石的影响。结果我们获得了837个肾结石相关蛋白,组入In Web蛋白相互作用数据库,构建肾结石相关蛋白的相互作用网络,包括340个蛋白和740个边。对这些蛋白进行GO分析,发现蛋白富集于内质网相关生物学过程,如“蛋白质的稳定”、“蛋白质折叠”和“ATF6调节未折叠蛋白反应”、“内质网伴侣复合体”等,这些发现提示内质网功能紊乱可能是肾结石形成的关键生物学过程。进一步的肾结石动物模型实验检测内质网相关marker蛋白,发现Bip/GRP78和CHOP表达增加,提示肾结石形成过程中发生了内质网应激,PERK和ATF6表达增加和XBP1的mRNA剪切改变,提示内质网应激是通过三条主要信号通路;Caspase-12和Caspase-3蛋白表达增加提示结石形成过程中内质网应激参与了细胞凋亡。这些生物信息学和分子生物学的结果证明内质网应激是肾结石形成的关键生物学过程。另一方面,在尿无机物对肾结石的影响研究中,我们观察尿焦磷酸对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌生长的影响,发现焦磷酸具有显著的抑菌作用,提示增加尿无机物焦磷酸浓度可能会降低感染性肾结石的形成。结论通过对肾结石相关有机蛋白质的in silico分析和in vivo实验结果证明内质网应激是肾结石形成过程的一个关键生物学过程,通过对无机物质焦磷酸抑菌实验证明,尿焦磷抑制了大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长,提示增加尿中焦磷酸含量可能会降低感染性肾结石的形成。