miR-146a在系统性红斑狼疮患者血清中表达及意义
2019-08-29曹峰林李俊儒孙国勋
张 凡,曹峰林,李俊儒,孙国勋*
(1.哈尔滨医科大学附属第四医院 血液风湿科,黑龙江 哈尔滨150001; 2.哈尔滨医科大学附属第一医院 血液科,黑龙江 哈尔滨150001)
系统性红斑狼疮是常见的慢性、系统性的自身免疫性疾病。特征是产生自身抗体,形成免疫复合物沉积于组织器官形成炎症反应,导致多器官组织损伤,包括皮肤、肾脏、中枢神经系统、心血管系统、血液系统、肺脏、骨骼肌和胃肠道系统的紊乱,是影响人类健康的重要风湿病之一。因此,正确诊断非常重要。但直到目前为止,该病的诊断仍无标准,临床只能根据分类标准进行诊断。另外,早期诊断和早期治疗对系统性红斑狼疮的预后极其重要[1-3]。
MicroRNA(miRNA)是真核生物中一类长度19至25个核苷酸组成的RNA,它是由60至110个核苷酸组成的前体miRNA经Dicer酶加工而来。miRNA通过碱基配对与靶mRNA序列的3’UTR区域结合,抑制mRNA的转录,调控基因的表达,参与细胞分化、细胞增殖、细胞之间的相互作用及细胞信号通路的调节[4]。miRNA还参与多种疾病的发生和发展,包括心血管疾病、自身免疫性疾病、肿瘤等[5]。近年研究表明,miRNA在系统性红斑狼疮的发病过程中发挥重要作用[6]。血清中的miRNA性质稳定,目前已经在恶性肿瘤、心血管疾病、代谢性疾病等多种疾病中发现有特异的表达谱,可以用于这些疾病的诊断[7,8]。
本研究应用实时定量PCR(Q-RT-PCR)检测SLE患者血清中miR-146a的表达,与健康对照组相比,SLE患者血清中miR-146a明显降低。分析表明,SLE患者血清中miR-146a表达与患者血沉和C反应蛋白呈负相关,与补体水平呈正相关。这些结果提示血清中miR-146a不仅可以用于SLE的诊断,而且还可能与疾病活动相关。
1 材料和方法
1.1 研究对象
SLE患者22例。符合1997年美国风湿学会(ARA)修订的分类标准,均为女性,年龄为22-58岁。正常对照组20例,均为来自健康体检女性,年龄22-58岁,组间性别和年龄差异无统计学意义。
1.2 miRNA的提取和纯化
用mirVanaPARIS Kit(美国Ambion公司)提取和纯化miRNA,血清500 μl室温下加入1倍体积的denaturing solution,充分混匀,加入1 ml酚氯仿,涡旋震荡30-60 s, 14 000 r/min离心5 min,取上清液,加入 1.25倍体积的无水乙醇,充分混匀,将混合液加入到柱子中,12 000 r/min离心30 s,弃滤液,柱中加入700 μl wash solution 1,12 000 r/min离心30 s,弃滤液,柱中加入500 μl wash solution 2/3,12 000 r/min离心30 s,弃滤液,重复500 μl wash solution 2/3,12000 r/min离心30 s,弃滤液,12 000 r/min离心1 min,加 60 μl 95℃预热的elution solution到柱中,12000 r/min离心1 min,收集 miRNA。紫外分光光度仪检测 miRNA浓度和质量,-80℃冰箱冻存。
1.3 cDNA的合成
用TaqManTMMicroRNA Reverse Transcription Kit (美国ABI公司)将提取的miRNA逆转录成 cDNA,按说明书将5 μl miRNA加入反应体系中:16℃30 min,42℃30 min,85℃5 min;U6逆转录的反应条件:37℃30 min,85℃5 min,逆转录产物保持在-20℃备用。
1.4 Q-RT-PCR
取1 μl逆转录产物,用TaqManTMUniversal PCR Master Mix(美国ABI公司)进行Q-RT-PCR。反应体系20 μl,含逆转录产物1 μl,2×Master mix10 μl,PCRprimer0.5 μl,20×SYBRIlμl,H2O7.5 μl。反应条件:95℃10 min,然后95℃15 s,60℃1 min 40个循环。在 ABI7300型荧光定量PCR仪(美国ABI公司)上进行实时荧光定量PCR。U6作为内参,结果计算用2-△CT方法,引物序列见表1。
表1 miR-146a和U6引物序列
1.5 统计学方法
采用 SPSS13.0软件包进行数据统计分析,患者与健康对照组进行t检验,用Pearson相关系数分析血清中miR-146a相对表达水平变量与红细胞沉降率(ESR)、C反应蛋白(CRP)和补体变量之间的相关性。P<0.05为有统计学意义。
2 结果
2.1 两组血清中miR-146a的相对表达水平
与健康对照组相比较,SLE患者血清中miR-146a相对表达水平降低(P=0.024),如图1所示。
2.2 SLE患者血清中miR-146a表达水平与ESR、CRP、补体C3和补体C4的相关性
SLE患者血清中miR-146a表达水平与ESR呈负相关(r=-0.464,P=0.030),与CRP呈负相关 (r=-0.525,P=0.012),见图2。SLE患者血清中miR-146a表达水平与补体C3呈正相关(r=0.487,P=0.021),与补体C4呈正相关(r=0.580,P=0.005),见图3。
图1 SLE患者血清miR-146a相对表达水平的变化
图2 SLE患者血清miR-146a表达水平与血沉和C反应蛋白相关性分析
图3 SLE患者血清miR-146a表达水平与补体C3和补体C4相关性分析
2.3 血清中miR-146a诊断SLE的性能
血清miR-146a诊断SLE的ROC曲线下面积为0.691(P=0.034),诊断敏感度为63.64%,特异度为75%,见图4。
图4 ROC曲线下面积
3 讨论
SLE是一种自身免疫性疾病,发病机制尚不清楚。由于SLE缺乏特异性临床表现,因此早期诊断较为困难,常出现漏诊或误诊[1]。糖皮质激素是治疗SLE最常用药物,但部分患者病情不能得到有效控制。此外,糖皮质激素有严重的副作用。因此,发现SLE的生物标志物和治疗靶点具有重要的临床意义。
miRNA是一类包含19-25个核苷酸的单链非编码小RNA分子。通过转录水平调控基因表达,参与细胞增殖、凋亡、分化、代谢、死亡等生物过程。miRNA的转录改变在人体生理病理过程中发挥重要作用,影响靶基因的表达[9]。一些研究发现SLE患者血浆、PBMC、和特定细胞中miRNA表达异常[10]。多项研究发现SLE患者外周血单个核细胞(PBMC)中miR-146a表达降低[11-13],Wang等研究发现,SLE患者血清中miR-146a表达降低,并且与患者C反应蛋白相关[14],而尹志华等研究发现,SLE患者血清中miR-146a的表达水平有下降趋势,但无统计学意义[15]。本研究结果显示,SLE患者血清中miR-146a表达明显低于健康对照组。此外,miR-146a表达的降低与患者血沉和C反应蛋白呈正相关,与补体水平呈负相关,血清miR-146a ROC曲线下面积为0.691,诊断敏感度为63.64%,特异度为75%,表明miR-146a不仅与SLE的活动相关,还可以作为标志物用于SLE的诊断。
选择血清作为标本,操作方便,患者更容易接受。miRNA在血清中的相对表达可以反映SLE的变化,可以持续监测。