伏繼偉 孫志軍
[摘要]目的 研究microRNA-138在心力衰竭患者血清中的表達(dá)水平。方法 選擇2015年1~3月朝陽(yáng)市中心醫(yī)院心內(nèi)科住院的48例心力衰竭患者(心力衰竭組),病情嚴(yán)重程度按NYHA心功能分級(jí)分為Ⅱ~Ⅳ級(jí),另外選取同期心內(nèi)科住院的40例非心力衰竭患者(對(duì)照組),采用熒光定量PCR法測(cè)定血清microRNA-138的表達(dá)水平。符合Framingham心力衰竭診斷標(biāo)準(zhǔn)的患者均可人心力衰竭組。結(jié)果 心力衰竭患者血清microRNA-138表達(dá)水平較非心力衰竭患者升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),且隨NYHA心功能分級(jí)的增加而升高。將血清miR-138水平與臨床常用心功能評(píng)估指標(biāo)作相關(guān)性分析,結(jié)果顯示,心力衰竭組患者血清miR-138水平與氨基末端腦鈉肽前體(NT-proBNP)水平呈正相關(guān)(P<0.05),與左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)值呈負(fù)相關(guān)(P<0.01),miR-138診斷心力衰竭的ROC曲線(xiàn)下面積為0.81。結(jié)論 microRNA-138可作為診斷心力衰竭、危險(xiǎn)分層、療效及預(yù)后的一個(gè)客觀(guān)生物標(biāo)志物。
[關(guān)鍵詞]microRNA-138;心力衰竭;血清
[中圖分類(lèi)號(hào)]R54 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]2095-0616(2016)06-19-03
心力衰竭(HF)是各種心臟結(jié)構(gòu)或功能性疾病導(dǎo)致心室充盈和(或)射血功能受損,心排血量不能滿(mǎn)足機(jī)體組織代謝需要,以肺循環(huán)和(或)體循環(huán)淤血,器官、組織血液灌注不足為臨床表現(xiàn)的一組綜合征。他是一種嚴(yán)重危害人們健康的疾病,是絕大多數(shù)心血管疾病的歸結(jié)。心肌梗死、高血壓、主動(dòng)脈狹窄、瓣膜病變等心臟疾病都會(huì)造成血液動(dòng)力學(xué)及神經(jīng)內(nèi)分泌的變化,而這些變化往往會(huì)引起心肌細(xì)胞內(nèi)分子通路或轉(zhuǎn)移通路的病理性變化,在壓力負(fù)荷的作用下心臟往往表現(xiàn)為肥大,心肌重塑等改變。心臟重構(gòu)是心力衰竭的基本機(jī)制,也是HF進(jìn)展的病理生理學(xué)基礎(chǔ)。隨著對(duì)心衰發(fā)病機(jī)制認(rèn)識(shí)的不斷深入,人們發(fā)現(xiàn)microRNA在心力衰竭的病理生理中起至關(guān)重要的作用,在心力衰竭的確診、病情及治療效果的評(píng)估、預(yù)后方面均有重要價(jià)值。MicroRNA(miRNA)是一類(lèi)約由19~25個(gè)核苷酸組成內(nèi)源性非編碼RNA??赏ㄟ^(guò)序列特異性序列特異性的方式來(lái)調(diào)節(jié)特異基因的表達(dá),其參與了細(xì)胞生長(zhǎng)、分化、凋亡、代謝等幾乎所有的生物過(guò)程。最近發(fā)現(xiàn),microRNA穩(wěn)定的存在于外周血中,可作為疾病的生物標(biāo)志物。近年來(lái)多項(xiàng)研究已表明,心力衰竭中可以檢測(cè)到多種miRNA水平的變化。本研究探討心力衰竭患者與對(duì)照組非心力衰竭患者血清miRNA-138表達(dá)水平的差異。
1.資料與方法
1.1一般資料
選擇2015年1~3月朝陽(yáng)市中心醫(yī)院心內(nèi)科住院的50~75歲的48例心力衰竭患者為研究對(duì)象。各種原因?qū)е滦牧λソ卟⒎螰ramingham心力衰竭診斷標(biāo)準(zhǔn)的患者均可人心力衰竭組,其病情嚴(yán)重程度按紐約心臟學(xué)會(huì)(NYHA)心功能分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),其中NYHAⅡ、Ⅲ、Ⅳ級(jí)各16例;另選取非心力衰竭患者(對(duì)照組)為同期心內(nèi)科的40例住院患者,既往無(wú)心力衰竭病史,臨床資料檢查無(wú)心力衰竭表現(xiàn)。Framingham診斷心力衰竭的主要標(biāo)準(zhǔn)為:陣發(fā)性夜間呼吸困難;頸靜脈怒張;肺噦音;心臟擴(kuò)大;急性肺水腫;第三心音奔馬律;靜脈壓增高(>16cm H2O)。次要標(biāo)準(zhǔn):踝部水腫;夜間咳嗽;活動(dòng)后呼吸困難;肝腫大;胸腔積液,肺活量降低至最大肺活量的1/3;心動(dòng)過(guò)速(>120次/min)。主要或次要標(biāo)準(zhǔn)包括:治療5d以上時(shí)間后體質(zhì)量減輕≥4.5kg。符合二項(xiàng)主要標(biāo)準(zhǔn),或符合一項(xiàng)主要標(biāo)準(zhǔn)及二項(xiàng)次要標(biāo)準(zhǔn)者可確立診斷。紐約心臟學(xué)會(huì)(NYHA)心功能分級(jí)標(biāo)準(zhǔn):I級(jí)體力活動(dòng)不受,一般體力活動(dòng)不引起過(guò)度的乏力、心悸或氣促;Ⅱ級(jí)體力活動(dòng)輕度受限,休息時(shí)無(wú)不適,日?;顒?dòng)量可致乏力、心悸或氣促;Ⅲ級(jí)體力活動(dòng)明顯受限,休息時(shí)無(wú)不適,但低于日?;顒?dòng)即可引起上述癥狀;Ⅳ級(jí)不能無(wú)癥狀地進(jìn)行任何體力活動(dòng),休息時(shí)可有癥狀,任何體力活動(dòng)都加重不適。
1.2方法
入院次日晨空腹采肘正中靜脈血,檢查NT-proBNP、TNT、心肌酶、血常規(guī)、肝功能、腎功能、心臟彩色超聲及射血分?jǐn)?shù),并留取5mL靜脈血按照RNA提取試劑盒的說(shuō)明離心取血清,儲(chǔ)存于-80%冰箱中備用。血清microRNA-138的檢測(cè)用實(shí)時(shí)PCR法檢測(cè)提取的RNA的表達(dá)量。從留取的樣本血清中提取富含miRNA的總RNA,在樣品中加入5nmol/L的U6作為內(nèi)參。用2(-△)方法得出miRNA的相對(duì)表達(dá)量,△Ct=Ctmax-Ctmax
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
采用SPSS19.0軟件,計(jì)量資料以(x±s)表示,兩組間比較采用t檢驗(yàn),采用ROC曲線(xiàn)分析miR-138在心力衰竭中的診斷價(jià)值,以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.結(jié)果
心力衰竭組血清miR-138的相對(duì)表達(dá)量以及各臨床生化指標(biāo),見(jiàn)表1,按不同NYHA心功能分級(jí)分別與對(duì)照組兩兩比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。正態(tài)分布資料間的相關(guān)性采用直線(xiàn)相關(guān)性分析,非正態(tài)分布資料間的相關(guān)性采用秩相關(guān)分析。
2.1不同NYHA分級(jí)組與對(duì)照組研究對(duì)象臨床生化指標(biāo)比較
與對(duì)照組比較,不同NYHA心功能分級(jí)的心力衰竭組患者的血清miR-138及NT-proBNP水平升高,LVEF降低,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),而WBC、ALT、Cr差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)c見(jiàn)表1。
2.2血清microRNA-138與研究對(duì)象的臨床資料相關(guān)性分析
根據(jù)表2反映心力衰竭組血清microRNA-138與臨床常用心功能評(píng)價(jià)指標(biāo)LVEF及NT-proBNP的關(guān)系,與前者呈負(fù)相關(guān),與后者呈正相關(guān)。
2.3 microRNA-138在心力衰竭中的診斷價(jià)值
根據(jù)ROC曲線(xiàn),miR-138診斷心力衰竭的曲線(xiàn)下面積AUC為0.81(95%CI:0.68~0.92),可以提供中等的診斷參考價(jià)值。
3.討論
2013年我國(guó)心血管病報(bào)告指出,35~74歲人群心力衰竭患病率為0.9%,隨著年齡的增加,心力衰竭患病率迅速增加,盡管心力衰竭的治療有了非常大的進(jìn)展,但死亡數(shù)仍在迅速增加。隨著對(duì)心衰發(fā)病機(jī)制認(rèn)識(shí)的不斷深入,生物標(biāo)記物在心衰早期診斷、危險(xiǎn)分層、預(yù)后評(píng)估及治療策略方面的應(yīng)用價(jià)值,已成為近年心血管疾病研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。血清microRNA作為診斷和判斷預(yù)后的分子標(biāo)志物已越來(lái)越受到重視。有研究表明,micmRNA可穩(wěn)定存在于外周血中,這是理想的疾病標(biāo)記物的特征之一。Chen等報(bào)道,在將血清煮沸,或者加入強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、RNA酶、DNA酶等多種惡劣情況下,血清中miRNA含量仍保持相對(duì)穩(wěn)定。本研究正是基于microRNA的這個(gè)特征來(lái)研究miR-138與心力衰竭的關(guān)系。一些血清microRNA已被證明可以作為心血管疾病的分子標(biāo)志物,如miR-1、miR-133a和miR-208a可作為急性心肌梗死患者的診斷標(biāo)志物?,F(xiàn)在大量的研究表明,miRNA與心臟疾病有著密切的相關(guān)性,2005年DRZhao首先發(fā)現(xiàn)miRNA-1-2特定性在心臟中存在并通過(guò)Hand2通道起作用,圍繞miRNA的心臟作用的研究由此展開(kāi)。迄今為止已發(fā)現(xiàn)miRNA在心肌肥大,心肌梗死后心律失常中起作用,并參與心肌的凋亡,其中miR-1、195、212、208、133等已經(jīng)被證實(shí)通過(guò)不同的分子通路在上述的各個(gè)方面起作用。隨著miRNA微陣列技術(shù)的發(fā)展,進(jìn)一步證實(shí)多種miRNA參與了心臟病理性肥大及心力衰竭的發(fā)生。van Rooij等通過(guò)miRNAs微陣列技術(shù)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)在TAC(縮窄小鼠的主動(dòng)脈弓誘導(dǎo)心肌肥大模型)小鼠及calcineurin蛋白轉(zhuǎn)基因小鼠中,有21種miRNAs表達(dá)上調(diào),7種miRNAs表達(dá)下調(diào)。
許多miRNA在心力衰竭心肌細(xì)胞凋亡、心室重構(gòu)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程中都有一定的調(diào)節(jié)作用,且心力衰竭患者中還可檢測(cè)到一些miRNA水平的變化,miR-1、miR-29、miR-30、miR-133、miR-150、miR-7、miR-378等是下調(diào)的,而miR-23a、miR-125、miR-146、miR-195、miR-199、miR-214、miR-181b等是上調(diào)的,這些miRNA從分子機(jī)制上影響心力衰竭的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程;在心衰早期,這四種miRNA的改變可引起信號(hào)通路紊亂。
本研究結(jié)果表明心力衰竭患者的血清miR-138表達(dá)水平較非心力衰竭者增高,不同NYHA分級(jí)心力衰竭組中血清miR-138水平較對(duì)照組高,且隨NYHA心功能分級(jí)增加而升高,因miR-138是心肌肥大和心力衰竭的正性調(diào)節(jié)因子,當(dāng)心力衰竭病情越嚴(yán)重時(shí)其心肌細(xì)胞中miR-138含量越高,釋放進(jìn)入外周血的量也隨之增大,這可能是血清miR-138水平隨NYHA分級(jí)增加而升高的原因之一。另外,miR-138與目前臨床常用心功能評(píng)價(jià)指標(biāo)具有較好的相關(guān)性,如與氨基末端腦鈉肽前體(NT-proBNP)水平呈正相關(guān),與左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)值呈負(fù)相關(guān),提示miRNA-138可能參與了心力衰竭的病理生理過(guò)程,由衰竭的心肌細(xì)胞釋放從而進(jìn)入血液循環(huán)之中。其診斷心衰的ROC曲線(xiàn)下面積AUC為0.81,也說(shuō)明對(duì)診斷有參考價(jià)值。綜上所述血清microRNA-138水平可用作評(píng)價(jià)心力衰竭病情嚴(yán)重程度的一個(gè)客觀(guān)生物標(biāo)志物。