血浆miR-126表达与冠心病患者PCI术后炎症反应的关系
2019-02-16王红樊世明许欣沈有录
王红,樊世明,许欣,沈有录
(青海大学附属医院,西宁810001)
冠心病(CHD)患者冠状动脉(冠脉)发生粥样硬化,冠脉管腔堵塞,从而引起心肌缺血,心脏发生病理生理改变。目前临床治疗冠心病CHD的有效方法为经皮冠脉介入治疗(PCI)。PCI因其创伤小、恢复快,且能在紧急情况下迅速血运重建,从而快速有效缓解缺血症状,故而广泛用于临床CHD的治疗。但由于支架植入后,血管内皮损伤并引发炎症反应,长期炎症促使血管内膜过度增生、平滑肌细胞增殖、内膜增厚,导致病变血管再狭窄,影响PCI的疗效[1]。有研究表明CHD患者PCI术后再狭窄与炎症反应有关。许多炎症介质和细胞因子参与PCI术后炎症反应,其中超敏C反应蛋白(hs-CRP)和可溶性血管内皮细胞黏附分子(sVCAM-1)是介导PCI术后炎症反应的介质。故目前临床主要通过控制炎症反应防止术后再狭窄的发生[2]。微小RNA(miRNA)是一类广泛存在于真核生物中保守的、内源性的、非编码的小分子单链RNA,参与基因转录后的表达调控过程。研究表明,miRNA的表达与动脉粥样斑块的形成与炎症反应有关,也在心肌肥厚、心律失常及心力衰竭等病理生理过程中起重要作用[3]。其中miRNA-126在内皮细胞中高表达,是目前惟一已知的在内皮细胞系特异表达的miRNA,参与调节血管生长发育甚至血管炎性反应等病理生理过程[4]。本研究将从miR-126入手,探讨CHD患者PCI术后血浆miR-126表达与炎症反应的关系,旨在为临床预防PCI术后血管再狭窄提供更多的依据。
1 资料与方法
1.1 临床资料 选取2017年11月~2018年2月本院确诊为CHD并行PCI治疗的患者72例,其中急性冠脉综合征(ACS)-PCI组37例、稳定型心绞痛(SAP)-PCI组35例。诊断标准:ACS诊断标准参照《2015年急性ST段抬高型心肌梗死诊断和治疗指南解析》《非ST段抬高型急性冠状动脉综合征诊断和治疗指南(2016)》及不稳定型心绞痛相关诊断与治疗指南[5~7];SAP诊断标准参照《慢性稳定型心绞痛诊断与治疗指南》[8]。纳入标准:年龄≥18岁;经冠脉造影检查至少1支冠脉狭窄≥50%。排除标准:先天性心脏病、慢性阻塞性肺炎;肝肾功能严重不全或血液系统疾病。ACS-PCI组男17例、女20例,年龄(55.89±6.58)岁,合并糖尿病10例、高血压12例。SAP-PCI组男16例、女19例,年龄(54.63±6.97)岁,合并糖尿病9例、高血压10例。同期选择性别、年龄相匹配的志愿者37例为对照组,对照组男18例、女19例,年龄(57.36±8.92)岁,合并糖尿病6例、高血压9例;无心肌缺血,且经冠脉造影未发现有意义的阻塞性病变、心肌桥病变。三组性别、年龄具有可比性。受试者均签署知情同意书,且本研究经伦理委员会批准。
1.2 球囊直径、球囊扩张次数和球囊扩张总压力测算 CHD患者均行PCI术治疗。按照球囊与靶血管直径1∶1的原则选择球囊导管,按照支架与靶血管直径1∶1的原则选择支架。将指引导管置入冠脉开口处,将指引导丝送至血管狭窄远端后,沿着导丝将球囊送至狭窄处,以适当的压力及次数扩张后,将支架放置在狭窄处。支架放置完毕后观察血流通畅情况。术中记录球囊直径、球囊扩张次数和球囊扩张总压力。
1.3 样本采集 CHD患者于PCI术前5 min及术后3 d,对照组于住院第1天抽取肘静脉血10 mL,其中5 mL加入含EDTA抗凝剂的试管中,4 000 r/min离心10 min,收集血浆用于miR-126检测;另外5 mL静置30~60 min,4 000 r/min离心10 min,收集血清用于炎症因子的测定。
1.4 血浆miR-126表达检测 将0.25 mL血浆样本加入TRIzol 1 mL重复混匀后静置5 min,继续加入氯仿0.2 mL充分混匀振荡后静置5 min。12 000 r/min离心10 min吸取上清液加入等体积的异丙醇,混匀后静置3 min。4 ℃条件下12 000 r/min离心10 min,保留沉淀,75%乙醇洗涤,12 000 r/min离心1 min两次后保留沉淀,加入DEPC水重悬测RNA浓度并逆转录成cDNA。以cDNA 1 L为模板、
U6为内参,采用实时荧光定量PCR反应测定血浆中miR-126的表达。反应条件:95 ℃ 5 min循环1次,95 ℃ 15 s,58 ℃ 45 s,55~95 ℃ 0.5 s,40个循环。记录各样本Ct值。取各样本miRNA评价Ct值,采用参照基因Ct法,以管家基因U6的Ct值作为内参,2-ΔΔCt法计算miRNA的相对表达量。
1.5 血清hs-CRP、sVCAM-1检测 采用酶联免疫吸附法检测各组血清hs-CRP、sVCAM-1。按照试剂盒(上海晶抗生物工程有限公司)说明书进行操作,在酶标仪上读取相应波长的吸光度值并计算浓度。
2 结果
2.1 各组术中球囊直径、球囊扩张次数和球囊扩张总压力比较 ACS-PCI组与SAP-PCI组术中球囊直径、球囊扩张次数和球囊扩张总压力比较差异无统计学意义(P均>0.05)。见表1。
表1 各组术中球囊直径、球囊扩张次数和球囊扩张总压力比较
2.2 各组血浆miR-126表达及血清hs-CRP、sVCAM-1水平比较 见表2。
表2 各组血浆miR-126表达及血清hs-CRP、sVCAM-1水平比较
注:与同时点对照组比较,*P<0.05;与同组术前比较,#P<0.05;与同时点SAP-PCI组比较,△P<0.05。
2.3 CHD患者血浆miR-126水平与相关指标的关系 CHD患者血浆miR-126水平与血清hs-CRP、sVCAM-1水平及球囊扩张次数、球囊扩张压力呈负相关(r分别为-0.433、-0.471、-0.440、-0.393,P均<0.05)。
3 讨论
目前CHD已成为威胁人类健康的严重疾病之一。流行性病学研究显示美国每6例死亡病例中就有1例死于CHD,中国CHD病死率自2012年以来处于上升趋势[1]。临床主要通过控制冠脉粥样硬化,以改善缺血缺氧导致的心脏机械功能障碍,维持良好的心脏灌注[9]。PCI术经皮穿刺周围动脉,沿动脉向心脏的方向置球囊导管或支架至冠脉目标位置,对冠脉病变部位进行疏通及扩展,以改善缺血症状,可在紧急情况下迅速使狭窄闭塞的血管再通,使血运状态得到改善,缓解缺血状态,并且创伤小、恢复快[10]。但术后,由于支架植入血管壁发生损伤、血栓形成和炎性反应刺激下各种细胞因子和生长因子的分泌增多、平滑肌细胞内膜迁移导致的内膜过度增生,易导致血管再狭窄[11]。有研究发现,PCI术后6个月高达50%的患者出现术后再狭窄,术后1年再狭窄率高达10%[12]。
hs-CRP是肝脏受白细胞介素6刺激后分泌的一种蛋白,是全身低度炎症的标志。CHD患者大量分泌hs-CRP并活化炎性细胞,通过浸润、聚集和产生细胞因子引起血管内皮损伤,血管痉挛、脂质代谢紊乱,参与动脉粥样硬化的发生发展,导致心肌缺血[13,14]。目前有研究发现PCI术后患者血浆hs-CRP水平高于术前,说明hs-CRP有可能参与了PCI诱导的炎症反应[15]。也有研究发现sVCAM-1也参与了炎症的发生发展[16]。sVCAM-1在生理状态下表达较少,当内皮细胞损伤后,炎性因子促使sVCAM-1表达上调,使大量白细胞黏附在血管内皮上,导致炎症的发生。miRNA是一类非编码小RNA,可在转录后通过与靶mRNA 3′端非翻译区结合来抑制靶mRNA的翻译,或与靶mRNA 5′端结合来激活靶mRNA表达。miRNA参与细胞分化、凋亡、生长发育等过程中。近期研究表明,miRNA参与了CHD发生发展的多个环节,可作为预测心血管疾病预后的生物标记物[13]。miR-126是miRNA家族的一员,主要在血管内皮细胞上表达,通过促进血管形成和增生、调控脂质代谢及血管内皮病变参与CHD进展[17]。有研究发现在CHD患者和健康受试者中,miR-126的表达存在显著差异,CHD患者血浆miR-126表达低于健康志愿者。证实血浆miR-126低表达可能对CHD有一定的预警作用[18,19]。而miR-126在CHD患者行PCI术后的作用还有待进一步研究。
本研究结果表明,CHD患者PCI术前血浆miR-126水平较对照组低,而hs-CRP和sVCAM-1水平较对照组高;CHD患者PCI术后血浆miR-126水平较术前下降,而hs-CRP和sVCAM-1水平较术前升高。hs-CRP、sVCAM-1均参与CHD的发生发展过程。既往研究表明miR-126可作用于sVCAM-1,且其具有促进血管生成、增生的作用[20],故在健康人群中miR-126表达较高,sVCAM-1水平较低。CHD患者hs-CRP、sVCAM-1水平较健康受试者高,升高的sVCAM-1通过调控血管炎症反应来下调miR-126,加剧动脉粥样硬化的形成。PCI术后,支架植入血管,损伤血管内皮,导致hs-CRP、sVCAM-1大量释放,与其他炎症因子、黏附分子共同加重血管损伤、炎症反应。而sVCAM-1水平升高继续下调miR-126表达。球囊扩张时会阻断心肌血流导致心肌缺血,而球囊扩张压力越大也会加重血管的损伤,导致炎症反应的发生。进一步研究表明miR-126与hs-CRP、sVCAM-1、球囊扩张次数和球囊扩张压力均呈负相关。说明hs-CRP、sVCAM-1的上调可能会调控miR-126的下调,则miR-126可能是一种炎症保护因子,通过消耗自身来控制机体的炎症反应。而球囊扩张次数及扩张压力的增加可能也使炎症反应增加。同时,本研究发现ACS-PCI组hs-CRP、sVCAM-1水平较SAP-PCI组高。hs-CRP可促发sVCAM-1的表达上调,同时上调的sVCAM-1又反过来刺激hs-CRP的分泌。
综上所述,CHD患者miR-126低表达,炎症因子hs-CRP、sVCAM-1水平升高;而PCI术后,hs-CRP、sVCAM-1水平进一步升高,miR-126表达进一步降低。提示可通过上调miR-126表达调控CHD患者PCI术后炎症。