强直性脊柱炎患者外周血miR-132、IL-17的表达及临床意义*
2020-10-14郭团茂杨争光陈忠宁行艳丽朱海云
郭团茂,杨争光,陈忠宁,行艳丽,朱海云
(咸阳市中心医院骨科,陕西咸阳 712000)
强直性脊柱炎(AS)是一种常见的慢性自身免疫紊乱性脊柱疾病,多以骶髂关节炎最先发病,最终导致心肺功能受限的脊柱强直改变。AS是多病因疾病,遗传和环境因素占发病因素的90%,其中50%遗传因素与机体主要组织相容性复合物HLA-B27基因相关[1]。目前,AS的发病机制仍然不十分清楚。近年来发现,miR-132参与了多种炎性疾病的发病机制,包括自身免疫性疾病类风湿关节炎[2-3]。白细胞介素17(IL-17)作为一种炎性介质,在很多免疫紊乱性疾病中有重要作用。目前,miR-132、IL-17与AS的关系尚不清楚。因此,本研究探索了AS患者外周血miR-132及IL-17的表达情况及其临床意义。
1 资料与方法
1.1一般资料 选取2013年8月至2017年8月在本院门诊及住院的AS患者189例作为AS组。AS诊断符合美国风湿病学会(ACR)1984年纽约标准[4]。(1)双侧或单侧的骶髋关节炎;(2)临床表现符合下列条件之一:①轴性腰背痛时间至少3个月,持续性静息痛,活动后疼痛改善;②腰椎活动度受限,尤以前屈后伸及侧屈明显;③胸廓活动度低于同龄、同性别的正常值。纳入标准:(1)经上述诊断标准确诊的AS患者;(2)血清HLA-B27阳性;(3)红细胞沉降率和C反应蛋白异常的活动期患者。排除标准:(1)近3个月出现感染病史;(2)严重的高血压、糖尿病患者;(3)有恶性肿瘤病史;(4)合并脊柱退变疾病。AS组患者中,男152例,女37例;年龄19~56岁,平均(29.8±6.1)岁;病程6个月至20年,平均(6.6±1.4)年。另选取同期在本院体检的健康志愿者105例作为对照组,其中男84例,女21例;年龄25~45岁,平均(30.7±3.6)岁。两组性别、年龄比较,差异无统计学意义(P>0.05)。本研究经本院伦理委员会审议批准,所有研究对象均知情研究内容并签署同意书。
1.2仪器和试剂 9701型梯度荧光PCR仪购自南京赛飞生物科技有限公司,SM800型多功能酶标仪购自上海永创医疗器械有限公司。Ficoll分离液购自上海生工生物工程股份有限公司,总RNA提取所用Trizol试剂、RNase-free水购自上海杰美基因医药科技有限公司,反转录试剂盒及人IL-17试剂盒购自上海联硕生物科技有限公司。
1.3方法
1.3.1外周血miR-132表达水平的测定 采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测miR-132的表达情况。收集每位研究对象清晨空腹外周静脉血3 mL,置于乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝管中,3 000 r/min离心5 min。采用Ficoll分离液外周静脉血分离单个核细胞(PBMC),然后加入Trizol试剂1 mL充分裂解细胞,提取PBMC的总RNA,最后加入15 μL的RNase-free水溶解沉淀。根据反转录试剂盒说明书进行反转录cDNA操作。参照Genbank数据库及miRBase数据库中的基因序列,使用软件Primer5.0设计引物,引物由上海生工生物工程股份有限公司合成,引物序列见表1。RT-qPCR反应条件:95 ℃预变性30 s,然后按以下条件循环40次:变性95 ℃ 5 s,58 ℃ 30 s/72 ℃ 30 s。miR-132的相对表达水平以U6为内参照,将目标基因的Ct值与内参基因的Ct值做对比,计算基因mRNA的相对表达量[5]。
表1 RT-qPCR引物序列
1.3.2血浆IL-17表达水平的测定 取制备的研究对象血浆标本于室温下复融,应用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测研究对象血浆中IL-17的表达水平。严格按照人IL-17 ELISA试剂盒说明书操作步骤实施。
2 结 果
2.1两组外周血miR-132及IL-17表达水平比较 AS组患者外周血miR-132及IL-17表达水平明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),见表2。
表2 两组外周血miR-132及IL-17表达水平比较
2.2AS组患者外周血miR-132、IL-17的相关性 Pearson相关分析结果显示,miR-132、IL-17呈正相关(r=0.713,95%CI:0.635~0.777,P<0.01)。
2.3外周血miR-132诊断AS患者的ROC曲线 外周血miR-132 诊断AS患者的ROC曲线见图1,miR-132 ROC曲线下面积为0.931,临界值取2.50,其诊断AS的灵敏度为90.5%,特异度为91.0%。见图1。
图1 外周血miR-132诊断AS的ROC曲线
3 讨 论
AS是发生在运动系统的慢性疾病,通常影响脊柱和外周关节,疾病持续性恶化最终严重影响生活质量。资料显示,全世界AS的发病率近年呈上升趋势[6]。由于缺少阻止疾病进展和有效防治方法,AS发病率不断递增[7]。本研究探索了外周血miR-132及IL-17在AS的表达和临床意义。
辅助性T淋巴细胞Th17(CD4+T细胞)分泌炎性因子IL-17,参与多种自身免疫紊乱性疾病的发病,如系统性红斑狼疮、类风湿关节炎等。AS作为自身免疫性疾病,淋巴细胞诱导的炎性反应是疾病的重要因素。栾仲秋等[8]认为,类风湿关节炎患者血清中IL-17明显升高,并且疾病的活动性和IL-17正相关。有研究发现,IL-17诱导银屑病和银屑病性关节炎患者血糖或血脂升高,研究者认为炎性因子导致了自身免疫性疾病中代谢紊乱[9]。在本研究中,AS组患者血浆IL-17的表达水平明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),验证了张立等[10]的研究结果:早期启动的IL-17炎性因子参与AS发病过程。有学者进一步研究发现,IL-17单抗对活动期AS有良好的治疗效果[11]。提示炎性因子IL-17在AS疾病的发病中起着重要的作用,通过抑制IL-17可以预防和治疗AS。
微小RNA(miR)属于内源性非编码单链小分子RNA,转录后调控靶基因的表达水平。miR-132是发现较早和研究较多的miR,在癌症、神经退变性疾病、炎性疾病、免疫系统疾病中发挥着重要的作用。有研究强调,低表达的miR-132是总体生存率(P=0.001)和无病生存率(P=0.006)的独立预后因素,miR-132与骨肉瘤的发生、发展有关[12]。另外一个研究表明,miR-132在舌鳞状细胞中的表达增加[13]。有学者已经证实,miR-132与miR-223通过调节炎症性肠病中的叉形头转录因子O亚型3a(FOXO3a)控制正反馈回路[14]。有报道表明,青少年特发性关节炎患者血浆中miR-132低于健康人和青少年AS患者[15]。AS是一种慢性炎症性疾病,因此本研究检测了患者外周血miR-132,结果发现miR-132呈高表达,与对照组比较差异有统计学意义(P<0.01);同时,miR-132与IL-17水平呈明显正相关(r=0.713,P<0.05)。ROC曲线分析显示,miR-132诊断AS的灵敏度和特异度较高,结果表明miR-132可以视为活动性AS血液中潜在的生物标志物。
4 结 论
综上所述,miR-132和IL-17在AS的发病机制中有着重要的作用,而且外周血miR-132是诊断AS的潜在生物学标志物。然而,本文纳入样本量较少,未来将会纳入较大样本量进一步验证结论。此外,miR-132及IL-17的详细网状机制有待进一步阐明。