血清miR-27b在老年左心室肥厚病人中的表达及诊断意义

左心室肥厚(LVH)是心血管病发生率和死亡率升高的独立危险因素,随着老龄化进程,该问题愈加显著。近几年来研究表明，microRNAs(miRNAs)在心脏发育与疾病过程中扮演着极其重要的角色[1-2]。在对人类心脏疾病和各种心肌肥厚动物模型的标本进行差异表达miRNAs筛选时发现miR-27b在这些病理标本中表达水平明显升高,提示其在心脏疾病发生过程中可能发挥了重要功能[3-5]。本研究拟观察血清miR-27b在老年LVH病人中的表达,并探讨其能否作为筛查LVH的新指标。

1 对象和方法

1.1 研究对象 选取2015年1月至2016年12月在我院老年科门诊就诊的老年高血压病人,年龄60～80岁。应用超声心动图中左心室重量指数(LVMI)诊断LVH(男性LVMI≥125 g/m2,女性LVMI≥110 g/m2),选取LVH病人150例为LVH组、单纯高血压病人150例为高血压组;另选无心血管疾病(包括高血压、心脏瓣膜病、冠心病、心肌病等,且超声心动图明确排除LVH)的老年人100例作为对照组。所有入选者均排除恶性肿瘤、周围动脉硬化闭塞症、免疫和风湿性疾病、精神性疾病及骨关节疾病等。

1.2 方法

1.2.1 观察指标：记录入选病人的血压、体质量指数(BMI)、糖尿病情况;空腹抽血检测空腹血糖、胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、血红蛋白、血肌酐、丙氨酸氨基转移酶(ALT)等指标。

1.2.2 实时定量聚合酶链式反应(PCR)检测miR-27b:(1)提取总RNA,采用miRVana RNA Isolation kit试剂盒,按操作说明书提取血清总RNA,置-80 ℃保存。

(2)采用miRNA茎环引物合成cDNA,miR-27b 茎环引物如下:5′-GTCGTATTCAGTG CAGGGTCCGTGGTATFCGCACTGGATAGGACTCATGA-3′。(3)采用SYBR GreenI法进行实时PCR扩增反应,添加融解曲线。然后以U6为内参,用2-ΔΔCt公式计算各组miR-27b的相对表达量。Universal primer为各miRNA通用引物。以上引物均由上海生物工程有限公司合成。各miRNA及内参U6实时PCR扩增反应所用引物见表1。

表1 miR-27b及内参U6实时PCR扩增反应所用引物

2 结果

2.1 3组研究人群的临床特征比较 3组在年龄、性别、空腹血糖、ALT等方面差异无统计学意义。在BMI、总胆固醇、LDL-C、血肌酐、糖尿病比例方面,LVH组和高血压组均高于对照组(P<0.05),但LVH组和高血压组之间差异无统计学意义。LVH组的收缩压明显高于高血压组(P<0.05)。见表2。

表2 3组临床特征比较

注:与对照组比较,*P<0.05;与高血压组比较,△P<0.05

2.2 3组miR-27b的表达 LVH组miR-27b的表达为2.94(2.34～3.38),明显高于高血压组[1.98(1.71～2.51),P<0.05]和对照组[1.25(0.73～2.11),P<0.01]。

2.3 miR-27b对老年LVH的诊断意义 miR-27b鉴别老年高血压病人发生LVH的ROC曲线下面积(AUC)为0.818,95%CI0.770～0.866(P<0.05);miR-27b诊断的最佳临界值为2.27,敏感度为79.1%,特异度为70.3%;miR-27b鉴别老年人群发生LVH的AUC为0.885,95%CI: 0.844～0.926(P<0.05);miR-27b诊断的最佳临界值为1.98,敏感度为91.0%,特异度为73.0%。见图1。

注:A:在老年高血压病人中,应用ROC曲线评价miR-27b对LVH的诊断价值;B:在老年人群中,应用ROC曲线评价miR-27b对LVH的诊断价值图1 miR-27b诊断LVH的ROC曲线图

3 讨论

心肌肥厚是常见的心血管疾病临床症状,是多种生理和病理因素引起的长期血流动力学改变和神经体液因素等综合作用的结果。目前已明确心肌肥厚是心力衰竭、脑卒中、冠心病和心源性猝死的重要危险因素,是引起心血管疾病发生率和死亡率显著升高的独立危险因素,心肌肥厚者发生心血管事件的概率是无心肌肥厚者的2～4倍[6]。所以及早准确地诊断心肌肥厚具有非常重要的临床意义。

目前临床上诊断心肌肥厚的方法有:心电图、超声心动图、CT和MRI等。心电图诊断心肌肥厚简单易行,但电压之高低除受心室肌群的影响外,尚受心外因素如胸壁厚薄、心腔在胸腔的位置、组织导电性能、某些疾病等影响,所以敏感性和特异性差。CT和MRI检查敏感性和特异性较高,但费时、花费大。而且病人在CT检查时会受到X线辐射,故不作为常规检查手段。超声心动图是目前临床上最常采用的方法，但受仪器的性能和操作者的技术和经验影响,诊断指标的获得需要病人的基本信息和较复杂的计算过程,给临床诊断带来了麻烦。因而临床上需要一种简单、灵敏度和特异度高的检查方法。

miRNA是一类19～25个碱基的内源性非编码RNA,通过识别靶向mRNA的3’非转录区,调节转录后基因沉默,促进mRNA降解或抑制其转录发挥蛋白水平的调节功能。超过三分之一的人类基因都受miRNA的控制。近来研究提示多种miRNA在心肌肥厚发生发展的病理生理过程中发挥了重要的调控作用,尤其引人关注的是miR-27b[3-6]。

Jian等[3]研究表明，在敲除Smad4致心肌肥厚小鼠的心肌中miR-27b表达增加;在体外实验中miR-27b过表达能够促进心肌细胞肥大,抑制miR-27b的表达能够改善去甲肾上腺素所致的心肌细胞肥大;在体内研究中,单纯过表达miR-27b的转基因小鼠发生了心肌肥厚,在压力过负荷心衰小鼠模型中,敲除miR-27b即可明显改善心肌肥厚和心功能不全。其他研究也发现在压力过负荷导致的肥厚心脏心肌组织中miR-27b表达水平显著升高[7-8]。可见miR-27b在心肌肥厚发生发展中起关键作用,有望成为心肌肥厚诊断和治疗的新靶点。

本研究发现在老年LVH病人中血清miR-27b表达明显增高,再次佐证miR-27b可能参与心肌肥厚的发生和发展过程。miR-27b用于鉴别老年高血压病人发生LVH的ROC曲线下面积为0.818,敏感度79.1%,特异度70.3%;而miR-27b鉴别老年人发生LVH的ROC曲线下面积为0.885,敏感度达91.0%,特异度为73.0%。因此,miR-27b可作为临床筛查老年LVH的新的切入点,对临床及时发现LVH、改善心脑血管疾病预后有着重要的意义。

[参考文献]

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[2] Yang BF, Lu YJ, Wang ZG. Control of cardiac excitability by microRNAs[J]. Cardiovasc Res, 2008, 79(4): 571-580.

[3] Jian W, Yao S, Zhang Y, et al. Cardiomyocyte overexpression of miR-27b induced cardiac hypertrophy and dysfunction in mice[J]. Cell Res, 2012,22(3):516-527.

[4] Van Rooij E, Sutherland LB, Liu N,et al. A signature pattern of stress-responsive microRNAs that can evoke cardiac hypertrophy and heart failure[J]. Proc Natl Acad Sci USA, 2006, 103(48):18255-18260.

[5] Sayed D, Hong C, Chen IY, et al. MicroRNAs play an essential role in the development of cardiac hypertrophy[J]. Circ Res, 2007,100(3):416-424.

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