急性呼吸窘迫综合征患者血清微小RNA-143、转化生长因子-β及炎性因子的表达及意义

林士峰，陈婷，倪玲坚

（1.浙江中医药大学，浙江 杭州 310053；2.乐清市第二人民医院，浙江 温州 325608）

急性呼吸窘迫综合征（Acute respiratory distress syndrome，ARDS）是呼吸系统急危重症疾病，尽管早期积极机械通气明显降低了死亡率，但ARDS的总体死亡率仍高达 50%～80%[1]。 Micro RNAs（miRNAs）是长度22nt的内源性非编码RNA，与靶基因相互作用后调控转录及转录后基因表达。研究表明[2]，多个microRNAs与ARDS的发生和发展密切相关，并与临床转归有一定联系。miR-143表达与纤维化疾病紧密相关，过表达miR-143通过靶向沉默ADAMTS-1促进肺成纤维细胞的增殖、转化以及胶原蛋白的合成，提示miR-143可能是一种促肺纤维化因子[3]。转化生长因子-β（Transforming growth factor-β，TGF-β）是肺纤维化发生的关键因子，诱导肺组织细胞表达高水平的结缔组织生长因子，促进肺纤维化的发展[4]。TGF-β可促进初级miR-143前体加工为成熟miR-143。然而，关于miR-143、TGF-β与ARDS的关系尚不明确。本研究探讨了miR-143、TGF-β与ARDS的关系，旨在研究ARDS发生发展机制，为ARDS的诊治、随访提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2018年5月-2019年5月本院诊断为ARDS的患者共80例。纳入标准：（1）符合2012年欧洲危重病医学会制定的标准[5]；（2）发病时间＜72小时；（3）临床资料完善。排除标准：（1）有原发肺部疾病，如肺癌、慢性阻塞性肺疾病；（2）有严重心脑肝肾功能障碍；（3）短时间内进展至多器官功能障碍。共入选80例，其中男45例，女35例，年龄 38-77 岁，平均（56.5±9.8）岁，发病时间 6～50 小时，平均（25.5±4.1）小时，Murray 肺损伤评分1-4 分，平均（2.7±0.6）分，APACHEⅡ评分 6-25分，平均（13.5±4.8）分。根据患者氧化状态分组[6]：轻度组 30 例，PaO2/FiO2＞200～300， 且持续气道正压（CPAP）或呼气末正压（PEEP）＜5cmH2O；中度组 32例，PaO2/FiO2＞100～200，且CPAP或 PEEP≥5～10cmH2O；重度组 18例，PaO2/FiO2≤100，且 CPAP或 PEEP≥10cmH2O。根据疗效评定标准[7]分为有效组（显效+有效）60例和无效组20例，两组性别、年龄、发病时间、Murray和APACHEⅡ评分差异均无统计学意义（P＞0.05）。 详见表 1。

表1 两组一般资料比较

1.2 治疗方法 患者均采用美国飞利浦伟康公司生产的BiPAP S/T双水平全自动无创呼吸机治疗，选择压力支持通气，持续气道正压通气，模式选择辅助/控制。根据呼吸频率15～20次/min给予患者5～8L/min的潮气量，峰流速的设定为35～65L/min，压力支持通气水平保持在8～15cmH2O，并将呼吸末正压维持在4～8cmH2O。患者每次使用无创呼吸机的时间必须保持在12小时以上。同时积极纠正原发疾病，评估动脉血气、肺部CT、肺功能，维持血容量和电解质平衡，预防感染、脑缺氧和肝肾功能损伤。

1.3 观察指标 治疗前在清晨空腹抽取患者3mL的外周静脉血，将血清分离后放入-20℃的冰箱。采用qRT-PCR检测血清miR-143和TGF-β的表达水平，ELISA法检测血清炎性因子 （IL-6和TNF-α），试剂为罗氏生物公司，仪器为南京伯斯金生物科技有限公司（HSO-900型），严格按照说明书步骤进行。

1.4 统计学处理 采用SPSS 23.0软件进行统计学处理，计量资料用（±s）表示，多组均数间比较采用单因素方差分析，组间两两比较采用LSD-t检验。

2 结果

2.1 疾病严重程度与血清miR-143、TGF-β、IL-6和TNF-α水平的关系 轻、中、重度三组miR-143、TGF-β、IL-6和TNF-α水平差异有统计学意义（P＜0.01），两两比较，重度组血清 miR-143、TGF-β、IL-6和TNF-α水平明显高于中度组，中度组血清miR-143、TGF-β、IL-6 和 TNF-α 水平均明显高于轻度组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。详见表2。

表2 疾病严重程度与血清miR-143、TGF-β、IL-6和TNF-α 水平的关系（±s）

表2 疾病严重程度与血清miR-143、TGF-β、IL-6和TNF-α 水平的关系（±s）

与轻度组比较#P＜0.05，与中度组比较*P＜0.05

组别 n miR-143 TGF-β（μg/L） IL-6（mg/L） TNF-α（mg/L）轻度组 30 0.39±0.08 0.42±0.13 39.8±12.3 24.5±8.2中度组 32 0.53±0.13# 0.59±0.16# 52.3±20.1# 33.6±9.8#重度组 18 0.65±0.17#* 0.77±0.19#* 65.6±25.3#* 45.8±10.3#*F 35.632 42.125 26.598 32.325 P＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01

2.2 血清 miR-143、TGF-β、IL-6 和 TNF-α 水平的比较 有效组治疗后 1、3、7天血清 miR-143、TGF-β、IL-6和TNF-α水平逐渐降低，且明显低于无效组（P＜0.05）。 详见表 3。

3 讨论

肺组织纤维化贯穿ARDS全程，ARDS继发肺纤维化是患者死亡的主要原因之一[8]。ARDS动物模型可检测肺组织广泛浸润单核巨噬细胞和T淋巴细胞，出现紊乱的氧化应激和炎症反应，以及成纤维细胞病理性增殖、细胞外基质反复破坏、修复和过度沉积。

表3 两组miR-143、TGF-β、IL-6 和 TNF-α 水平比较（±s）

表3 两组miR-143、TGF-β、IL-6 和 TNF-α 水平比较（±s）

组别 n miR-143 1天 3天 7天 1天 3天有效组 30 0.48±0.21* 0.36±0.01* 0.23±0.01* 0.53±0.03* 0.41±0.03*无效组 32 0.57±0.13 0.51±0.06 0.46±0.06 0.66±0.12 0.59±0.08images/BZ_29_515_2513_581_2573.pngimages/BZ_29_1346_2536_1412_2595.pngTGF-β（μg/L）7天images/BZ_29_2203_2534_2226_2593.png0.36±0.03*0.51±0.05

续表3

miR-143靶基因含I型血小板结合蛋白基序的解聚蛋白样金属蛋白酶（ADAMTS-1），在肺纤维化小鼠的肺组织中表达上调，过表达miR-143通过靶向沉默ADAMTS-1[9]，进而促进肺成纤维细胞的增殖、转化以及胶原蛋白的合成，提示miR-143可能是一种促肺纤维化因子。TGF-β主要由成纤维细胞、内皮细胞、巨噬细胞以及上皮细胞分泌，对细胞生长和分化发挥具有重要的调节功能，尤其在急、慢性肺损伤中[10]。ARDS患者肺灌洗液内可检测出高表达TGF-β和IL-8，TGF-β可促进肺炎的发生和肺纤维化，诱导肺组织细胞表达高水平的结缔组织生长因子，促进肺纤维化的发展[11]。重症ARDS成人患者血清TGF-β和BMP-7等细胞因子上升幅度可达66%以上，病情越重、临床预后越差，上升越明显[12]。此外，TGF-β可促进初级miR-143前体加工为成熟miR-143[13]。炎症反应是原发疾病导致ARDS发生的重要机制，也是ARDS自身病理过程，IL-6和TNF-α是炎症反应网络结构中重要的促炎介质，其表达升高可进一步诱导其他炎性因子如IL-1、CRP等表达升高，激活更加强烈的炎性级联反应[14]。本研究表明，重度组入院血清 miR-143、TGF-β、IL-6 和 TNF-α 水平均明显高于中度组，轻度组最低，差异均有统计学意义（P＜0.05）。推测 miR-143、TGF-β 和炎症反应与ARDS的严重程度有密切联系。进一步分析发现，有效组治疗后 1、3、7 天血清 miR-143、TGF-β、IL-6 和TNF-α水平逐渐降低，且明显低于无效组（P＜0.05），提示血清 miR-143、TGF-β、IL-6 和 TNF-α 水平的动态变化与临床转归有关。推测内在机制是通过表达miR-143与特定靶基因相结合，导致TGF-β和炎性因子异常表达，影响疾病进程和治疗效果。

综上所述，miR-143的高表达可能参与了ARDS的发生和发展，其动态变化和临床转归关系密切，可能通过介导TGF-β和炎性因子的表达发挥病理作用。