郭 敏,閆 蕊,呂吉元,范春雨
目前多數(shù)學(xué)者認(rèn)為動(dòng)脈粥樣硬化(AS)是在大、中動(dòng)脈血管壁內(nèi)皮細(xì)胞損傷后細(xì)胞免疫所接到的慢性炎癥反應(yīng)[1]。隨著對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)病機(jī)制及危險(xiǎn)因素的深入了解和積極控制,慢性心血管病的一級(jí)預(yù)防取得了令人鼓舞的進(jìn)展,然而急性心血管事件(包括心臟性猝死和急性冠狀動(dòng)脈綜合征)的預(yù)防及治療仍缺乏有效的措施。近年研究發(fā)現(xiàn),導(dǎo)致急性心血管病事件的主要原因是AS斑塊的易損性,而炎癥在易損斑塊發(fā)生機(jī)制中的核心作用日益受到重視[2]。
MicroRNA是一組最近發(fā)現(xiàn)的內(nèi)源性的非蛋白編碼調(diào)控RNA,這些含有19個(gè)~23個(gè)核苷酸單鏈RNA可以通過與靶基因mRNA的3’UTRs不同程度的互補(bǔ)結(jié)合,以降解靶基因mRNA或抑制翻譯兩種方式調(diào)節(jié)生物體內(nèi)基因的表達(dá)[3]。晚近研究提示,MicroRNA(miR-146a)在T細(xì)胞、B細(xì)胞、單核細(xì)胞中均有表達(dá),并與多種炎癥因子及轉(zhuǎn)錄因子的活性有密切關(guān)系,在免疫反應(yīng)中miR-146a可能發(fā)揮了精細(xì)的調(diào)控作用[4]。本研究通過對(duì)急性冠脈綜合征患者外周血單個(gè)核細(xì)胞內(nèi)miR-146a表達(dá)水平的檢測(cè)及其與炎癥因子相互關(guān)系的探討,為miR-146a在ACS中的基礎(chǔ)研究奠定基礎(chǔ)。
1.1 研究對(duì)象 2011年7月—2012年2月在我院住院及門診隨訪的患者91例,其中急性心肌梗死(AMI)26例,不穩(wěn)定型心絞痛(UA)25例,穩(wěn)定型心絞痛(SA)22例,胸痛綜合征(CPS)18例,所有患者均行冠狀動(dòng)脈造影檢查。CPS組為胸痛但不伴有心電圖改變和冠狀動(dòng)脈狹窄及痙攣[5]。
排除標(biāo)準(zhǔn):合并嚴(yán)重的肝腎功能不全;心臟或其他部位的急、慢性炎癥;合并腦卒中;惡性腫瘤;風(fēng)濕性疾??;高熱以及應(yīng)用炎癥抑制藥物如非甾體類抗炎藥、類固醇及鴉片類藥物等。
1.2 研究方法
1.2.1 血樣采集 AMI與UA患者均在發(fā)病24h內(nèi)從前臂周圍靜脈采取空腹血標(biāo)本,SA組和CPS組于冠狀動(dòng)脈造影時(shí)采血3mL,肝素鈉抗凝。
1.2.2 Real-time PCR法檢測(cè) miR-146amRNA的表達(dá) 淋巴細(xì)胞分離液分離外周血單個(gè)核細(xì)胞(PBMC),用 miReasy Mini Kit試劑盒提取<200bp RNA,每組設(shè)10μL RT反應(yīng)體系采用miScript Reverse Transcription Kit試劑盒進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng),取5μL cDNA模板采用the miScript Primer Assay及the miScript SYBR Green PCR Kit試劑盒進(jìn)行PCR。miR-146a擴(kuò)增應(yīng)用 miScript通用引物及其特異性引物(5′-UGAGAACUGAAUUCCAUGGGUU-3′the miScript Primer Assay),同時(shí)以5S作為內(nèi)參(上述試劑盒均購自QIAGEN公司,所用操作步驟均按照說明書進(jìn)行),應(yīng)用ABI7500實(shí)時(shí)定量PCR儀測(cè)定其相對(duì)表達(dá)量。
1.2.3 Northern blot法驗(yàn)證miR-146amRNA表達(dá) 分別提取各組細(xì)胞總RNA各100μg,用8M尿素變性的15%聚丙烯酰胺凝膠分離,并用半干式轉(zhuǎn)移系統(tǒng)轉(zhuǎn)移至尼龍膜,紫外交聯(lián)固定。預(yù)雜交后,加入地高辛標(biāo)記的探針,42℃雜交24h。經(jīng)洗膜、曝光與放射自顯影后觀察,所用的寡核苷酸探針為miR-146a:U6:5′-CTCGCTTCGGCAGCAGCACA-3′。
1.2.4 ELISA法檢測(cè)培養(yǎng)基上清炎癥因子的表達(dá) 分離的PBMCs用含10%小牛血清的RPMI1640調(diào)整細(xì)胞濃度為2×106/mL,加入植物血凝素(PHA)5ng/mL濃度,置于37℃,5%CO2培養(yǎng)箱培養(yǎng)48h后,收集上清儲(chǔ)存于-20℃用于細(xì)胞因子:腫瘤壞死因子(TNF-α)、γ干擾素(IFN-γ)、白介素-10(IL-10)檢測(cè)。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 所有資料均以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,應(yīng)用SPSS13.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,行方差齊性檢驗(yàn),多個(gè)均數(shù)比較用單因素方差分析,兩個(gè)均數(shù)比較用t檢驗(yàn)。P<0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 各組臨床資料比較(見表1) 4組患者的年齡、血脂均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
表1 4組患者年齡、血脂比較(x±s)
2.2 Real-time PCR和Northern blot檢測(cè) miR-146amRNA結(jié)果(見表2)
表2 各組miR-146amRNA檢測(cè)結(jié)果(x±s) %
2.3 PBMCs培養(yǎng)基上清中細(xì)胞因子檢測(cè)結(jié)果 與SA組及CPS組相比,AMI及UA組TNF-α、IFN-γ表達(dá)明顯升高(P<0.01),IL-10則無顯著變化(P>0.05)。SA組及CPS組間和AMI及UA組間各個(gè)細(xì)胞因子間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。詳見表3。
表3 PBMCs培養(yǎng)基上清中細(xì)胞因子檢測(cè)結(jié)果(x±s)ng/mL
2.4 miR-146a與炎癥因子的相關(guān)性 miR-146a與TNF-α(r=0.612,P<0.01)、IFN-γ(r=0.573,P<0.01)呈顯著正相關(guān),而與IL-10無顯著相關(guān)性(r=0.166,P>0.05)。
ACS是不穩(wěn)定冠狀動(dòng)脈粥樣斑塊發(fā)生破裂繼發(fā)完全或不完全閉塞性血栓形成、血管痙攣而引起的一系列急性和亞急性心肌缺血的臨床綜合征。臨床表現(xiàn)為不穩(wěn)定型心絞痛和急性心肌梗死。炎癥反應(yīng)在ACS不穩(wěn)定斑塊的發(fā)生、發(fā)展及最終破裂過程中起著至關(guān)重要的作用。因此,參與ACS不穩(wěn)定斑塊破裂的炎癥因子及其調(diào)節(jié)機(jī)制對(duì)防治急性冠脈綜合征至關(guān)重要。
晚近研究發(fā)現(xiàn),microRNA是一種存在于各種生物體內(nèi)的具有廣泛調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝、增殖、凋亡、分化和發(fā)育的微小RNA。到目前為止,在人類基因組中已發(fā)現(xiàn)數(shù)百種MicroRNA,它們有可能對(duì)人類基因組中近30%的基因發(fā)揮調(diào)控作用[6]。已有研究發(fā)現(xiàn),眾多miRNA和靶基因之間形成復(fù)雜的功能網(wǎng)絡(luò),在免疫反應(yīng)強(qiáng)度、時(shí)效性、細(xì)胞分化和功能調(diào)節(jié)等環(huán)節(jié)均可發(fā)揮精細(xì)調(diào)節(jié)作用[7]。晚近研究發(fā)現(xiàn),miR-146a在銀屑病皮損部位和類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎病變部位的滑膜細(xì)胞。巨噬細(xì)胞、T細(xì)胞及B細(xì)胞中表達(dá)均增加,提示miR-146a參與了慢性炎癥的病理過程[7]。Taganov等[8]研究也發(fā)現(xiàn)在 LPS刺激后的單核細(xì)胞中miR-146a的表達(dá)增加,炎癥因子TNF-α、IL-1β也可以通過NF-κB依賴的途徑誘導(dǎo)miR-146a表達(dá)上調(diào),從而提出miR-146a可能是免疫炎癥反應(yīng)的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。而以往大量研究證實(shí),動(dòng)脈粥樣硬化疾病,風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎及銀屑病都是Th1細(xì)胞功能亢進(jìn)而導(dǎo)致的器官特異性自身免疫疾病,可能有類似的免疫調(diào)節(jié)機(jī)制。本研究發(fā)現(xiàn)miR-146a在ACS患者中的表達(dá)較之CPS及SA患者中的表達(dá)明顯增高,提示miR-146a可能參與了ACS的斑塊炎癥反應(yīng),最終導(dǎo)致臨床心血管事件的發(fā)生。
TNF-α和IFN-γ是具有廣泛生物學(xué)特性的多肽調(diào)節(jié)因子,在介導(dǎo)免疫和炎癥反應(yīng)過程中起重要作用,二者在AS中大量表達(dá),它們可以誘導(dǎo)自身表達(dá)及使其他細(xì)胞因子及黏附分子表達(dá)增加;損傷內(nèi)皮細(xì)胞,刺激血管平滑肌增殖和收縮,促進(jìn)AS斑塊形成和斑塊損傷處血管痙攣收縮;誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞的凋亡等,從而促進(jìn)了斑塊的破裂,導(dǎo)致了ACS的發(fā)生。IL-10被認(rèn)為是一種免疫抑制因子,可抑制單核巨噬細(xì)胞及T淋巴細(xì)胞合成炎癥因子,減慢AS進(jìn)程,也有研究證明IL-10在外周血中有抑制組織因子的作用,從而在AS進(jìn)程中發(fā)揮抗炎、抗栓作用,起到穩(wěn)定斑塊,防治ACS發(fā)生的作用。本研究發(fā)現(xiàn)在ACS患者PBMC培養(yǎng)上清中促炎因子TNF-α和IFN-γ明顯增高,抗炎因子IL-10變化不明顯,并進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)miR-146a的表達(dá)與TNF-α和IFN-γ呈明顯正相關(guān),提示miR-146a可能是通過促進(jìn)致炎因子的表達(dá),促進(jìn)ACS的發(fā)生發(fā)展。
綜上所述,miR-146a可能在ACS的免疫反應(yīng)中發(fā)揮積極的作用,從而可以成為ACS基因治療的新靶點(diǎn),將在下一步的研究中通過體外干預(yù)miR-146a表達(dá),進(jìn)一步探討其在免疫反應(yīng)中的調(diào)節(jié)機(jī)制,從而為ACS的臨床防治提供一個(gè)新的靶點(diǎn)。
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