miR-21、动脉波速指标及动脉压差力容积指标评估冠状动脉粥样硬化的有效性研究

余朝萍，刘天虎，李 刚，蓝亚平，黄 瑛，王晓梅，张 波

四川省成都市郫都区人民医院心血管内科，四川成都 611730

动脉粥样硬化(AS)是造成心脑血管疾病的主要诱因之一，而冠状动脉(简称冠脉)粥样硬化(CAS)是AS全身性疾病所表现的局部疾病状态。CAS不仅是冠心病(CAD)的病理基础，还可引起急性冠脉综合征、心力衰竭、心源性猝死等疾病，严重影响人们生命健康。CAS早期病理特征之一是冠脉钙化，临床症状主要表现为心慌气短、胸痛、胸闷等[1]。国外研究发现，动脉波速指标(AVI)及动脉压差力容积指标(API)的测量方法无创、简单、快捷，可适用于动脉硬化程度的测定及弹性状况的评估[2]，且与传统测量指标肱踝脉搏波传导速度(baPWV)的检测结果一致，但国内相关研究鲜有报道。近年来，研究发现微小RNA(miRNA)与心血管疾病及多种炎症的发生、发展密切相关，且可作为疾病诊断的循环标志物。有研究认为miR-21在心血管疾病的进程中发挥着重要的作用，与AS密切相关[3]。本研究拟选取CAD患者为研究对象，通过探讨miR-21、AVI、API水平与患者一般资料的相关性，研究miR-21、AVI、API联合评估CAS的有效性，现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2017年9月至2018年5月在本院就诊的经心脏冠脉造影确诊为CAD患者(CAD组)110例，其中男58例、女52例，平均年龄(54.8±9.8)岁；选取同期本院健康体检者(对照组)90例，其中男47例、女43例，平均年龄(53.6±10.2)岁。排除标准：甲状腺功能亢进症、肝肾功能异常或肝肾衰竭、脑梗死、瓣膜性心脏病、恶性肿瘤、扩张型心肌病、糖尿病、血栓栓塞及其他炎性疾病等患者。

1.2方法

1.2.1标本采集 抽取空腹状态下CAD组和对照组外周静脉血2.5 mL于抗凝管中，以3 000 r/min离心15min，分离血浆，保存至-80 ℃冰箱备用。

1.2.2实验室指标检测 除身高、年龄、体质量外，需常规检测CAD组和对照组生化指标丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、肌酐(Cr)、空腹血糖(FPG)、三酰甘油(TG)、总胆固醇(CHOL)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、同型半胱氨酸(Hcy)、超敏C反应蛋白(hs-CRP)等生化指标水平，以及测量指标心率、舒张压、收缩压、脉压差水平，另外采集CAD组冠脉钙化积分(CACS)。

1.2.3实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR) 采用茎环法设计并合成引物(广州华大基因)。miR-21(miRBas NO:MIMAT0000076)的上游引物：5′-CGGGGAGCTTATCAGACTG-3′；通用下游引物：5′-CAGTGCGTGTCGTGGAGT-3′；U6内参基因上游引物：5′-CTCGCTTCGGCAGCACA-3′；下游引物：5′-AACGCTTCACGAATTTGCGT-3′。根据使用说明书，采用Trizol试剂(Invitrogen，15596026)从血浆标本中提取总RNA，测定RNA纯度及水平后，使用反转录试剂盒(Takara，RR047a)将RNA反转录为cDNA，使用SYBR Green qPCR Mix(Monad，MQ10301)进行qRT-PCR分析，仪器为Ariamx Real-Time PCR(Agilent Technologies)。反应条件：95 ℃ 30 s；95 ℃ 5 s，60 ℃ 30 s，72 ℃ 30 s，40个循环。试验步骤重复3次，结果取平均值，按照2-ΔΔCt法分析miR-21的相对表达水平。

1.2.4AVI和API测定 使用动脉脉搏波速检测仪(信泰光学，AVE-1500型)对CAD组和对照组进行AVI和API测量。受检者平静状态下，坐立位，袖带系于左上臂，气囊标志处需对准肱动脉，袖带下缘距肘窝横纹2～3 cm。两次测量间隔3 min，结果取平均值。

2 结 果

2.1CAD患者及健康体检者的一般资料比较 两组的年龄、体质量、身高、ALT、AST、Cr、FPG、心率比较，差异均无统计学意义(P>0.05)，CAD患者的TG、CHOL、LDL-C、Hcy、hs-CRP、舒张压、收缩压、脉压差均显著高于健康体检者(P<0.05)。见表1。

2.2CAD患者和健康体检者AVI、API与各临床指标的相关性分析 CAD患者的AVI和API显著高于健康体检者，差异有统计学意义(P<0.05)。采用Pearson相关分析健康体检者和CAD患者AVI、API与各临床指标的相关性，结果表明，健康体检者的AVI、API与ALT、AST、Cr、FPG、TG、CHOL、LDL-C、Hcy、hs-CRP、舒张压、收缩压、脉压差均无相关性(P>0.05)，与年龄呈正相关(P<0.05)；CAD患者的AVI、API与ALT、AST、Cr、FPG、舒张压均无相关性(P>0.05)，与年龄、TG、CHOL、LDL-C、Hcy、hs-CRP、收缩压、脉压差、CACS均呈正相关(P<0.05)。见表2～3。

表1 两组一般资料比较

表2 两组的AVI、API测量结果

表3 对照组和CAD组的AVI、API与各指标的相关性分析结果

续表3 对照组和CAD组的AVI、API与各指标的相关性分析结果

2.3CAD患者和健康体检者血浆miR-21水平与AVI、API的相关性分析 利用qRT-PCR法检测CAD患者和健康体检者血浆miR-21的相对表达水平，结果表明，CAD患者的血浆miR-21水平(1.65±0.37)显著高于健康体检者(0.95±0.06),差异有统计学意义(P<0.05)。采用Pearson相关分析健康体检者和CAD患者血浆miR-21水平与AVI、API的相关性，结果表明，健康体检者血浆miR-21水平与AVI、API无显著相关性(r=0.108、0.097，P>0.05)，CAD患者血浆miR-21水平与AVI、API呈显著正相关(r=0.792、0.789，P<0.05)。

3 讨 论

临床实践中，AS的常规物理检测方法包括动脉造影和多普勒超声检查等，但以上方法专业性高，费用较昂贵，且需在特定环境下进行检测，不适用于人群普查及早期检测。主动脉脉搏波传导速度(APWV)是目前测量AS的指标，因其检测部位位于腹股沟区域，具有一定的局限性。baPWV与APWV测定结果一致，检测部位为上臂和下肢，操作更为简便，故baPWV是目前临床应用较多且有效的动脉功能评估指标。

使用便携式动脉脉搏波速检测仪检测AVI和API，可分别反映受检者中心动脉整体僵硬度以及肱动脉局部僵硬度。OKAMOTO等[4]研究发现，AVI和API与年龄、收缩压、舒张压、FPG独立相关。罗小蔓等[5]应用AVI和API评估高血压患者动脉硬化的有效性，但仅证明AVI和API与baPWV评估结果相似，且与年龄呈显著正相关，且未进行更深入的分析。

除年龄外，血压、血脂异常也已被证明是CAS发生、发展的独立危险因素，且随着年龄的增加，动脉弹性逐渐降低，也可在一定程度上影响人体的血压、血脂水平。血脂代谢异常可引起血浆游离脂肪水平上升，进而使LDL-C合成和释放增加，富含TG的脂蛋白颗粒侵入冠脉血管壁，造成冠脉内膜脂质堆积，易引发慢性炎性反应。Hcy和hs-CRP水平升高可引起血管内皮功能损伤、氧化应激反应等，加速斑块的形成，导致CAS的发生。血压水平的升高可增加冠脉中层内膜的压力，易导致内皮细胞的功能受损，进而加快CAS进程。JAMEE等[6]的研究证实，CAD的相关危险因素主要包括肥胖、高血压、吸烟、高胆固醇水平和高TG水平等。朱旭等[7]对102例CAD患者进行生化指标检测发现，CAD患者的血清hs-CRP、TG、CHOL及LDL-C水平均显著高于健康对照者。

本研究结果发现，CAD患者和健康体检者的AVI和API均与年龄呈正相关，且AVI与年龄的相关性系数r高于API，符合动脉硬化程度随年龄增长而升高的趋势，反映了AVI和API检测结果的可靠性。同时，本研究发现CAD患者的AVI和API显著高于健康体检者，与TG、CHOL、LDL-C、Hcy、hs-CRP、收缩压、脉压差均呈显著正相关，这与疾病的发生、发展规律相一致，表明AVI和API对CAD的监测具有一定的临床价值。此外，本研究还发现AVI、API与CACS呈显著正相关，而CACS是反映冠脉硬化、斑块负荷、冠脉狭窄程度的常见临床指标，表明AVI和API也可反映CAS的病变程度，是一种科学、有效的动脉硬化评估指标。

外周血多种miRNAs测定可用于CAD的诊断和预后评估。CHEN等[8]研究证实，miR-17-5p可作为冠脉疾病中CAS严重程度的循环生物标志物。RAITOHARJU等[9]发现，miR-21、miR-210、miR-34a和miR-146a/b在AS患者体内均显著上调，参与了AS的发生、发展进程。目前研究发现，miR-21广泛存在于多种心血管细胞中，可调控转化生长因子-β及其受体[10]，也可促进血管平滑肌细胞中蛋白聚糖的分泌，促进血管内膜中脂蛋白的积聚，加快AS进程。本研究发现，CAD患者的血浆miR-21水平显著高于健康体检者，与既往结果一致[11]，证实了miR-21与CAD的发生、发展密切相关。本研究发现，CAD患者血浆miR-21水平与AVI、API呈显著正相关，表明miR-21与CAS病变程度密切相关，提示miR-21可作为CAD冠脉硬化程度的循环生物标志物。

综上所述，本研究通过检测CAD患者血浆miR-21水平以及AVI和API，并与年龄、血压、血脂等临床资料进行相关性分析，发现CAD患者AVI、API与年龄、TG、CHOL、LDL-C、Hcy、hs-CRP、收缩压、脉压差均有显著相关性，miR-21水平与AVI、API呈正相关。这提示miR-21、AVI和API均与CAS的发生、发展密切相关，可作为评估冠脉硬化程度的有效指标，具有一定的临床应用价值。