MicroRNA-181b和microRNA-130a在冠状动脉粥样硬化性心脏病患者血浆中的表达及临床意义
2017-10-11谢岩王月香席燕任志文
谢岩,王月香,席燕,任志文
(新疆石河子大学医学院第一附属医院 1.老干一科,2.神经外科,新疆 石河子 832008)
MicroRNA-181b和microRNA-130a在冠状动脉粥样硬化性心脏病患者血浆中的表达及临床意义
谢岩1,王月香1,席燕1,任志文2
(新疆石河子大学医学院第一附属医院 1.老干一科,2.神经外科,新疆 石河子 832008)
目的探讨microRNA-181b(miR-181b)和microRNA-130a(miR-130a)在冠状动脉粥样硬化性心脏病(简称冠心病)患者血浆中的表达及临床意义。方法选取106例冠心病患者和40例健康者作为对照组,收集临床资料,行冠状动脉造影检查及Gensini评分,利用实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测冠心病患者和对照组血浆中miR-181b和miR-130a的表达,利用受试者工作特征曲线(ROC曲线)对血浆中miR-181b和miR-130a的相对表达量在评估冠心病患者病程进展中的价值进行分析。结果冠心病患者血浆中miR-181b和miR-130a相对表达量与对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05),冠心病患者血浆中miR-181b相对表达量低于对照组,而miR-130a相对表达量则高于对照组,冠心病患者中,中重度组患者血浆miR-181b相对表达量低于轻度组,而miR-130a相对表达量则高于轻度组;Pearson相关分析显示,冠心病患者血浆中miR-181b相对表达量均与Gensini积分、脂蛋白a(Lp-a)、高敏C反应蛋白(hs-CRP)呈负相关(r=-0.504、-0.382和-0.415,P<0.05),血浆中miR-130a相对表达量均与Gensini积分、Lpa和hs-CRP呈正相关(r=0.586、0.335和0.394,P<0.05);ROC曲线分析显示,冠心病患者血浆中miR-181b相对表达量在评估患者病程进展时,曲线下面积0.871(95%CI:0.807,0.936),敏感性75.0%,特异性82.3%,血浆中miR-130a相对表达量在评估患者病程进展时,曲线下面积0.931(95%CI:0.887,0.976),敏感性93.2%,特异性81.2%。结论冠心病患者血浆中miR-181b表达水平降低,而miR-130a表达水平升高,且均与患者病情严重程度有关,可作为评估患者病情进展的指标。
冠状动脉粥样硬化性心脏病;miR-181b;miR-130a;表达
Abstract:ObjectiveTo investigate the expressions of miR-181b and miR-130a in the plasma of patients with coronary heart disease and their clinical significance.MethodsIn this study 106 cases of patients with coronary heart disease and 40 cases of healthy controls were selected.The clinical data were collected,and the coronary angiograms and Gensini score were taken.The expressions of miR-181b and miR-130a in plasma were detected using RT-PCR.The values of the relative expression levels of miR-181b and miR-130a in assessing disease progression in the patients with coronary heart disease were analyzed by receiver operating characteristic curve(ROC curve).ResultsThe relative expression level of miR-181b in the plasma of the patients with coronary heart disease was lower than that of the control group,while the relative expression level of miR-130a was higher than that of the control group(P<0.05),Among the patients with coronary heart disease,the relative expression level of miR-181bin the plasma of the patients in the severe group was lower than that in the mild group,while the relative expression level of miR-130a was higher than that in the mild group,the differences were statistically significant(P<0.05). Pearson correlation analysis showed that the relative expression level of miR-181b in the plasma of the patients with coronary heart disease was negatively correlated with Gensini score,Lpa and hs-CRP(r=-0.504,-0.382 and-0.415;P<0.05);and the relative expression level of miR-130a was positively correlated with Gensini score,Lpa and hs-CRP(r=0.586,0.335 and 0.394;P<0.05).ROC curve analysis showed that using the relative expression level of miR-181b in the plasma of the patients with coronary heart disease for assessment of the disease progression,the area under the curve (AUC)was 0.871 (95%CI:0.807,0.936),the sensitivity was 75.0%and the specificity was 82.3%;and for the relative expression level of miR-130a,the AUC was 0.931(95%CI:0.887, 0.976),the sensitivity was 93.2%and and the specificity was 81.2%,respectively.ConclusionsIn the plasma of the patients with coronary heart disease,the expression level of miR-181b decreases,and miR-130a increases,and they were related with the severity of the disease.They could be used as the indicators to assess the disease progression.
Keywords:coronary heart disease;miR-181b;miR-130a;expression
冠状动脉粥样硬化性心脏病(简称冠心病)作为中老年人群常见的心血管疾病,近年来,随着人们生活方式的改变,该病发病率呈逐年升高趋势,已成为导致死亡的主要原因之一[1]。研究表明[2],冠状动脉粥样硬化狭窄程度及支数与冠心病的发生密切相关。微小RNA(microRNA,miRNA)作为内源性高度保守的RNA,参与调控机体多种生物学功能[3],研究表明[4],miRNA与动脉粥样硬化发生及进展过程密切相关。microRNA-181b(miR-181b)和microRNA -130a(miR-130a)作为miRNA重要类型,在炎症反应、肿瘤、血液系统疾病发生中发挥重要作用[5]。有研究指出[6],miR-181b可通过抑制血管平滑肌细胞增殖、迁移而发挥抗动脉粥样硬化作用。亦有研究指出[7],miR-130a可通过抑制靶基因表达而调控血管生成。近年来,外周循环血miRNA表达水平与冠心病发病风险的相关性越来越受到临床的重视[8]。本研究拟对冠心病患者血浆中miR-181b和miR-130a表达变化进行分析,探讨其在该病发病中的意义,以期为临床实践提供基础资料。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2014年2月-2015年8月在新疆石河子大学医学院第一附属医院心内科住院治疗的冠心病患者106例。其中,男性72例,女性34例;年龄37~79岁,平均(61.9±10.2)岁。所有患者均行冠状动脉造影检查确诊,诊断标准:冠状动脉造影显示任一条主要冠状动脉狭窄度≥50%。排除恶性肿瘤、重要脏器严重功能障碍、急性心包炎及急性心肌炎、先天性心脏病、免疫系统疾病、结缔组织病、肺动脉栓塞、急慢性感染及脑血管病患者。同期,从体检中心选取年龄和性别与患者配比的健康者40例作为对照组,均排除冠心病以及其他各系统疾病者。本研究通过医院伦理委员会批准,所有研究对象均知情同意。
1.2 方法
1.2.1 临床资料收集 收集所有研究对象性别、年龄、烟酒嗜好、慢性病史、血压等一般资料,以及空腹血糖(FBG)、糖化血红蛋白(HbA1c)、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C)、脂蛋白a(Lp-a)、高敏C反应蛋白(hs-CRP)和血肌酐(Scr)等生化检查指标。
1.2.2 冠状动脉造影检查及Gensini评分 所有患者均由本院心内科同一组介入医师完成冠状动脉造影检查,采取股动脉或桡动脉途径,冠状动脉各段均能够充分显影,利用Gensini评分标准对冠状动脉狭窄程度进行评估[8]。①根据最严重冠状动脉狭窄程度进行评分:0分,无狭窄;1分,≤25%;2分,26%~50%;4分,51%~75%;8分,76%~90%;16分,91%~99%;32分,100%。②依据不同狭窄部位赋予相应系数:左主干,×5;前降支近段及回旋支近段:× 2.5;前降支中段,×1.5;前降支远段、回旋支远段和右冠状动脉、第1和2对角支及左心室后支,×1.0;其余:×0.5。③根据各冠状动脉狭窄程度评分乘以相应的系数获得的总和作为Gensini积分。根据Gensini积分,将患者分为轻度组(≤25分)和中重度组(>25分)[9]。
1.2.3 实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测miR-181b和miR-130a表达 所有研究对象均留取晨起空腹静脉血5 ml,常温下30 min内3 500 r/min离心10 min,分离血浆,保存于-80℃冰箱中以备检。取冻存血浆,利用Trizol总RNA提取试剂盒(购自美国Invitrogen公司)和miRNeasy Mini Kit试剂盒(购自德国Qiagen公司)对样品中总miRNA进行提取,并利用紫外分光光度计对获得的miRNA纯度进行检测,取A260/A280≥1.80样品作为合格样品。利用逆转录试剂盒(购自大连宝生物公司)将总miRNA逆转录为模板链cDNA,以cDNA为模板,利用PCR试剂盒(购自大连宝生物公司)进行PCR,探针序列分别为:miR-181b,正向:5'-AAC ATTCATTGCTGTCGGTGGG-3',反向:5'-GCGAGCA CAGAATTAATACGACTCAC-3';miR-130a,正向:5'-TCCAGCTGGGCCCAGTGTTCAGACTAC-3',反向:5'-GTGTCGTGGAGTCGGCAATTC-3';U6,正向:5'-CTC GCTTCGGCAGCACA-3',反向:5'-AACGCTTCACGA ATTTGCGT-3'。PCR反应条件:95℃30 s,95℃30 s,60℃34 s,74℃30 s,连续进行38次循环。每个样品均设置3个平行反应复孔。用2-△△Ct法获得冠心病患者和对照组血浆中miR-181b和miR-130a相对表达量。
1.3 统计学方法
利用SPSS 21.0统计软件对数据进行处理,计量资料采用均数±标准差(±s)表示,组间比较采用t检验,多组间比较采用单因素方差分析,组间两两比较采用LSD-t检验,计数资料采用率值表示,组间比较采用χ2检验,利用Pearson相关分析对变量间相关关系进行分析,利用受试者工作特征曲线(ROC曲线)对血浆中miR-181b和miR-130a相对表达量在评估冠心病患者病程进展中的价值进行分析,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 一般资料比较
冠心病患者和对照组性别、年龄、吸烟、饮酒、高血压、糖尿病、FBG、HbA1c、TC、TG和LDL-C相比差异均无统计学意义(P>0.05),冠心病患者HDL-C、Lp-a、hs-CRP和Scr与对照组比较,差异均有统计学意义(P<0.05),冠心病患者HDL-C低于对照组,而Lpa、hs-CRP和Scr均高于对照组。见附表。
附表 两组一般资料比较
2.2 miR-181b和miR-130a表达比较
冠心病患者血浆中miR-181b、miR-130a相对表达量与对照组比较,差异均有统计学意义(P<0.05),冠心病患者血浆中miR-181b相对表达量低于对照组,而miR-130a相对表达量则高于对照组(见附表);冠心病患者中,中重度组患者血浆miR-181b相对表达量(1.41±0.11),低于轻度组的(1.64±0.14),而中重度组患者血浆miR-130a相对表达量(1.85±0.10),则高于轻度组的(1.57±0.16)。
2.3 冠心病患者不同指标间相关性
Pearson相关分析显示,冠心病患者血浆中miR-181b相对表达量均与Gensini积分、Lp-a和hs-CRP呈负相关(r=-0.504、-0.382和-0.415,P<0.05),血浆中miR-130a相对表达量均与Gensini积分、Lp-a和hs-CRP呈正相关(r=0.586、0.335和0.394,P<0.05)。
2.4 miR-181b和miR-130a相对表达量在评估患者病程进展中的价值
ROC曲线分析显示,冠心病患者血浆中miR-181b相对表达量在评估患者病程进展时,曲线下面积0.871(95%CI:0.807,0.936),敏感性75.0%,特异性82.3%,miR-181b相对表达量越低,其在评估患者病情进展时敏感性和特异性越高;血浆中miR-130a相对表达量在评估患者病程进展时,曲线下面积0.931(95%CI:0.887,0.976),敏感性93.2%,特异性81.2%,miR-130a相对表达量越高,其在评估患者病情进展时敏感性和特异性越高。见附图。
附图 冠心病患者血浆中miR-181b和miR-130a相对表达量在评估患者病程进展中的价值
3 讨论
冠心病作用严重威胁人群健康的心血管疾病,给社会带来沉重的疾病负担,已成为我国第2位人群死亡原因[9],研究表明[10],动脉粥样硬化导致冠状动脉狭窄是冠心病的主要病理基础。动脉粥样硬化作为一种慢性病变过程,涉及血管内皮细胞损伤、平滑肌细胞增殖及迁移、炎症介质释放等过程[11]。miRNA作为内源性短小RNA,通过在转录后水平上对蛋白表达进行调控而参与机体生理和病理过程,在动脉粥样硬化发生及进展中发挥重要作用[12]。动物试验表明[13],miR-181b在小鼠血管内皮损伤及炎症反应过程中出现表达异常。这些研究均提示miR-181b可能与动脉粥样硬化发生及进展有关。
本研究在排除一般临床资料对研究的影响后,结果显示,冠心病患者血浆中miR-181b相对表达量低于对照组,且重度组患者血浆miR-181b相对表达量低于轻度组,说明miR-181b在冠心病患者血浆中表达降低,且随患者病情进展而进一步降低,提示miR-181b可能在冠心病发生中发挥抗动脉粥样硬化的作用[14]。miR-130a可通过抑制其特异性靶基因表达而实现对血管生成的调控[15],动物实验表明[16],miR-130a在重塑主动脉及自发性高血压大鼠肠系膜上呈高表达,上调miR-130a可促进血管平滑肌细胞增殖和迁移。本研究显示,冠心病患者血浆中miR-130a相对表达量高于对照组,且重度组患者血浆、miR-130a相对表达量高于轻度组,说明miR-130a在冠心病患者血浆中呈高表达,且参与该病进展过程,可能发挥促动脉粥样硬化作用。
Gensini积分是目前公认的可全面反映动脉粥样硬化血管病变严重程度的量化指标,Lp-a作为富含胆固醇的大分子脂蛋白,在促进冠状动脉性心脏病发生中发挥重要作用,是冠心病的危险因素[17],hs-CRP是新的冠心病独立预测指标,其血清水平与冠状动脉病变范围呈正相关,可作为判定患者病情及预后的指标[18],本研究显示,冠心病患者血浆中miR-181b相对表达量均与Gensini积分、Lp-a和hs-CRP呈负相关,血浆中miR-130a相对表达量均与Gensini积分、Lp-a和hs-CRP呈正相关,说明冠心病患者血浆中miR-181b和miR-130a表达量与患者病情严重程度有关。ROC曲线分析显示,血浆中miR-181b相对表达量在评估患者病程进展时,曲线下面积0.871(95%CI:0.807,0.936),敏感性75.0%,特异性82.3%;血浆中miR-130a相对表达量在评估患者病程进展时,曲线下面积0.931(95%CI:0.887,0.976),敏感性93.2%,特异性81.2%,进一步说明冠心病患者血浆中miR-181b和miR-130a表达水平变化可作为评估患者病情进展的指标。
综上所述,冠心病患者血浆中miR-181b表达水平降低,而miR-130a表达水平升高,且均与患者病情严重程度有关,可作为评估患者病情进展的指标,但具体作用机制尚待进一步研究明确。
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(张蕾 编辑)
Expressions of miR-181b and miR-130a in plasma of patients with coronary heart disease and clinical significance
Yan Xie1,Yue-xiang Wang1,Yan Xi1,Zhi-wen Ren2
(1.Department of Geriatrics,2.Department of Neurosurgery,the First Affiliated Hospital of Medical College,Shihezi University,Shihezi,Xinjiang 832008,China)
R541.4
A
2016-12-30
任志文,E-mail:68306535@qq.com;Tel:13899526062
10.3969/j.issn.1005-8982.2017.22.008
1005-8982(2017)22-0042-05