湿性年龄相关性黄斑变性患者血清miR-9和miR-146a表达水平及意义
2020-08-10李红月
李红月
年龄相关性黄斑变性(age-related macular degeneration,AMD)是由于黄斑区视网膜因衰老发生病变的一种慢性病变性疾病,多发于老年人,是导致老年人眼盲的主要原因之一。流行病学研究表明,52~64岁老年人发生AMD的比例约1.5%,75~85岁发病率则高至27.9%,已成为我国致盲的第三大类疾病[1]。AMD分为干性AMD和湿性AMD,其中湿性AMD(wet AMD,wAMD)临床多表现为眼底视网膜上皮剥落、发生纤维化,脉络膜出现新生血管等病理变化[2],然而其发病机制尚不清楚。有研究表明,病理性血管生成、炎性反应、氧化应激等在wAMD疾病发生中具有重要作用[3]。研究表明,不同种类微小RNAs(Micro RNAs,miRNAs)对以上生物过程分别具有调控作用,另外随着分子生物学的进步,许多miRNA被发现可应用于临床疾病的诊断和治疗[4,5]。因此,本研究通过检测wAMD患者血清中miR-9、miR-146a表达情况,并分析二者与患者临床特征、血清炎症反应和血管内皮生长因子水平的相关性,旨在揭示血清miR-9、miR-146a表达在wAMD发生发展中作用。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取2015年3月至2017年6月在我院眼科诊治的wAMD患者87例(105眼)为研究对象(wAMD组),其中男60例,女27例;年龄50~83岁,平均年龄(65.32±8.95)岁;患者均行眼压等一般常规检查、眼底荧光素血管造影(fluorescein fundus angiography,FFA)、光学相干断层扫描成像术(Optical coherence tomography,OCT)等检查以明确患者眼睛病变情况,根据上述检查结果,参照wAMD疾病诊断标准进行诊断[6]。选取同期无眼部疾病体检者85例为对照组,其中男59例,女26例;年龄50~85岁,平均年龄(65.78±9.71)岁。2组受试者年龄、性别比差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。本研究经医院道德伦理委员会批准。
1.2 纳入与排除标准
1.2.1 纳入标准:①经专业眼科医师确诊单侧眼或双侧眼符合wAMD诊断标标准;②年龄50~83岁;③临床一般资料和病理资料完整;④入院治疗前1个月内未参加其他临床项目试验;⑤明确本研究内容并自愿加入本次研究,且依从性良好。
1.2.2 排除标准:①合并糖尿病视网膜疾病、黄斑裂孔、高度近视等眼睛底部疾病患者;②眼底病症不清晰患者;③哺乳和妊娠期患者;④其他可能引起视网膜及黄斑病变的疾病患者;⑤有荧光素钠针过敏患者;⑥治疗前1月内患有肝病、高血压、严重炎症等疾病患者。
1.3 研究方法
1.3.1 一般资料及指标采集:采集wAMD患者年龄、性别等,进行眼部常规检查、FFA及OCT等检查,记录患者眼压、视网膜下出血情况、眼底荧光素渗透情况及脉络膜新生血管(choroidal neovascularization,CNV)情况。按照CNV形态分为:①典型性:边界清晰;②隐匿性:边界模糊。
1.3.2 血清采集及指标检测:分别于体检当天和入院12 h内采集体检者和wAMD患者肘静脉血(4 ml/人),置于抗凝真空管中,分离血清。采用自动酶标仪(美国宝特公司)通过人C-反应蛋白(C reactive protein,CRP)酶联免疫吸附试剂(武汉艾美捷科技公司)和人血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)酶联免疫吸附试剂(武汉华美生物公司)测定各受试者血清中CRP和VEGF水平;以U6作为内参,采用实时荧光定量(real-time fluorescence quantitative,qRT)-PCR技术检测并分析血清中miR-9、miR-146a相对表达水平。
2 结果
2.1 2组血清miR-9、miR-146a表达比较 与对照组比较,wAMD患者血清miR-9、miR-146a相对表达量均明显增高(P<0.05)。见表1。
表1 2组血清miR-9、miR-146a表达水平比较
2.2 血清miR-9、miR-146a水平与wAMD患者临床参数的关系 不同性别、年龄、吸烟、饮酒、病变眼数及视网膜下出血情况的wAMD患者血清中miR-9、miR-146a表达水平差异无统计学意义(P<0.05)。有眼底荧光渗透的wAMD患者血清中miR-9、miR-146a水平显著高于无眼底渗透患者(P<0.05);眼压>21 mm Hg的wAMD患者血清中miR-9、miR-146a水平显著高于眼压为10~21 mm Hg患者(P<0.05);典型性CNV的wAMD患者血清中miR-9、miR-146a水平显著高于隐匿性CNV患者(P<0.05)。见表2。
2.3 2组血清VEGF、CRP水平比较 与对照组比较,wAMD患者血清VEGF、CRP水平均明显增高(P<0.05)。见表3。
2.4 wAMD患者血清miR-9、miR-146a、VEGF、CRP水平的相关性 Pearson检验结果表明,wAMD患者血清miR-9水平与miR-146a、VEGF水平呈正相关(P<0.05)、与CRP无明显相关(P>0.05);miR-146a水平与CRP水平呈正相关(P<0.05),与VEGF水平无明显相关(P>0.05);VEGF水平与CRP水平无明显相关(P>0.05)。见表4。
2.5 血清miR-9、miR-146a水平诊断wAMD疾病的临床价值 ROC分析结果显示,miR-9对wAMD疾病诊断的AUC为0.634(95%CI:0.495~0.773,P<0.05),miR-9/U6≥3.67诊断wAMD疾病的敏感性为54.53%,特异性为90.86%;miR-146a对wAMD疾病诊断的AUC为0.774(95%CI:0.662~0.885,P<0.05),miR-146a/U6≥4.25诊断wAMD疾病的敏感性为69.81%,特异性为77.69%。见图1。
表2 血清中miR-9、miR-146a水平与wAMD患者临床参数关系
表3 2组血清VEGF、CRP水平比较
表4 wAMD患者血清miR-9、miR-146a、VEGF、CRP水平的相关性分析
图1 ROC分析血清miR-9、miR-146a水平诊断wAMD疾病的价值
3 讨论
wAMD是一种视网膜色素上皮层代谢障碍导致黄斑部视网膜退行性疾病。随着生活水平的逐渐提高,我国人口老龄化水平增加,wAMD发病率随之逐年增加[7]。因此探究wAMD疾病发生机制,寻找能反应wAMD疾病发生的生物指标对尽早筛查出wAMD患者,以尽早干预、采取有效治疗措施具有重要意义。
miRNAs可通过与靶基因mRNA3’非编码区特异性结合,调节靶标基因转录表达,参与调控免疫反应、氧化应激及血管生成等生物学过程[8]。miRNA的异常表达在包括AMD等多种疾病中作为重要调节因子参与疾病发生。miRNA分子量小,可通过细胞膜释放进入循环系统,均匀分布在血清或血浆中,相对稳定且易于收集和检测[9]。基于上述特征,血清miRNA可作为诊断疾病的可能生物标志物,应用前景良好。然而,目前关于wAMD患者血清miRNA表达模式的研究相对较少。
miR-9是一类哺乳动物常见的miRNA之一,存在于多种细胞、组织中,参与视网膜祖细胞的增殖分化[10]。Liu等[11]研究表明,发生炎症的视网膜小胶质细胞中miR-9表达显著上调,氢气治疗可显著下调miR-9表达,降低LPS诱导的细胞炎症,提示miR-9在视网膜炎症中发挥作用。Yoon等[12]发现,miR-9可能作为治疗新血管病理疾病的潜在靶点。本研究发现,与对照组比较,wAMD患者血清miR-9水平显著上调,与Romano等[13]发现一致,表明miR-9表达上调可能参与wAMD疾病发生。本研究发现有眼底荧光渗透、眼压>21 mm Hg、典型性CNV的wAMD患者血清中miR-9水平显著高于无眼底荧光渗透、眼压10~21 mm Hg、隐匿性CNV患者,眼底荧光渗透情况是眼底渗出情况的反映,与疾病严重程有关,表明血清miR-9水平与wAMD疾病严重程度有关。另外,Zhuang等[14]研究发现,采用携带有miR-146a慢病毒注射糖尿病视网膜病变大鼠,可显著增加视网膜中miR-146a表达,降低炎性因子表达,改善模型大鼠微血管渗透情况和视网膜功能缺陷,提示miR-146a可能作为治疗视网膜病变的潜在靶标。本研究发现,与对照组比较,wAMD患者血清miR-146a水平显著上调,与Pogue等[15]在AMD疾病中发现一致,表明miR-146a表达上调可能参与wAMD疾病发生。进一步研究法发现血清中miR-146a水平与wAMD患者眼底荧光渗透情况、眼压、CNV类型有关,表明血清miR-146a水平与wAMD疾病严重程度有关。
研究表明,脉络膜血管异常生长引起CNV发生,是导致wAMD患者失明的主要因素,其发生与血管内皮生长因子(VEGF)表达异常相关[16]。本研究发现,与对照组比较,wAMD患者血清中VEGF和CRP水平均明显增高。进一步研究提示wAMD患者血清miR-9水平与VEGF水平正相关,提示miR-9可能通过调控VEGF表达,参与调控视网膜脉络膜新生血管生成。Kutty等[17]研究表明,视网膜色素上皮细胞转染miR-146a mimics后,细胞中促炎细胞因子水平明显增高,提示miR-146a在炎症引起的视网膜病变中发挥调控作用。Cowan等[18]发现,采用miR-146a mimics处理人视网膜内皮细胞,可通过调节NF-κB通路调节白介素等炎性因子表达,诱导炎性发生。以上研究提示,miR-146a可通过调控炎性反应参与视网膜病变过程。本研究结果显示,wAMD患者血清miR-146a水平与CRP水平正相关,提示miR-146a可能通过调节CRP表达,调节视网膜组织炎性反应,参与wAMD疾病发生。ROC分析发现,miR-9对wAMD疾病诊断的AUC为0.634,miR-146a对wAMD疾病诊断的AUC为0.774,表明miR-9、miR-146a对健康者和wAMD患者有较强区分能力。
综上所述,wAMD患者血清miR-9、miR146a表达上调,与患者眼底荧光渗透情况、眼压、CNV类型、CRP水平和VEGF水平有关,提示血清miR-9、miR146a水平上调参与wAMD疾病发生发展。