血清循环miR-145及miR-34a对老年高血压性肥厚型心肌病患者的诊断价值
2020-12-09巩亮王晓春姜顺涛杨光磊
巩亮 王晓春 姜顺涛 杨光磊
(遵义医科大学附属医院 1心内科,贵州 遵义 563000;2综合病房)
高血压是全世界老年人面临的共同健康威胁,与多种心血管不良事件相关〔1〕。一项大宗流行病学报告表明,2010年全球31.1%的成年人患有高血压〔2〕。2019年我国慢性病疾控中心数据显示,60岁以上人群高血压患病率达58.3%,且随年龄增长而升高〔3〕。高血压会造成多种器官损害如高血压性心脏病(HHD)、高血压性脑病和高血压肾病。高血压能引起以心肌纤维化及心肌肥大为特征的心脏重塑,进而增加心力衰竭或猝死的风险〔4〕。此外,心肌肥大还是脑卒中和冠心病的主要危险因素之一,HHD患者发生心血管事件的风险是不伴心脏病患者的2~4倍〔5〕。因此,心肌肥大的早期筛查和诊断对于改善高血压患者预后至关重要。诊断心肌肥大的方法包括心电图、超声心动图、计算机断层扫描和磁共振成像等,然而,这些技术难免存在敏感性和特异性低、诊断时间长和技术复杂等缺陷〔6~8〕,因此,需要开发更准确、更简便的方法来检测高血压性心肌肥大。miRNA是一种小分子内源性非编码RNA,循环miRNA具有稳定性好、含量丰富、提取检测和定量相对方便等特点,可作为有效的临床生物标志物使用。本文拟探讨血清循环miR-145及miR-34a对老年高血压性肥大型心肌病患者的诊断价值。
1 资料与方法
1.1研究对象 选取遵义医科大学附属医院心内科2017年1月至2019年10月就诊的高血压患者82例,纳入标准:①年龄65~80岁;②符合我国2018年高血压防治指南提供的高血压诊断标准:收缩压≥140 mmHg和(或)舒张压≥80 mmHg〔9〕。排除标准:①其他原因如先天或遗传因素引起的心肌肥大;②严重肝肾损伤;③其他心脏病影响彩超判读结果者;④恶性肿瘤者。根据心脏彩超结果将患者分为心肌肥大组和无心肌肥大组〔10〕。同时收集其临床资料包括性别、年龄、体重指数(BMI)、血脂情况、糖尿病史、左心室重量指数、Cornell电压。
1.2血样采集及RNA抽提 所有患者采集5 ml外周血至含有乙二胺四乙酸(EDTA)的真空管中,分离血清并储存在-80℃下,使用QIAGEN公司miRNasy Mini Kit试剂盒提取总RNA。使用Nanodrop 1000分光光度计对所有样品进行定量。
1.3逆转录PCR使用EXIQON公司 miRNA逆转录及Mercury Universal cDNA合成试剂盒及Applied Biosystems公司的9700 PCR仪进行逆转录PCR反应。
1.4MicroRNA实时定量PCR 使用Thermo Fisher公司TaqMan miRNA分析试剂盒及Applied Biosystems公司的9700 PCR仪进行实时定量PCR。通过Ct值,即荧光强度达到给定阈值时所需的循环数并计算2-ΔΔCt来定量microRNA的表达,并使用RNU6B作为内参将表达量标准化。
1.5统计学方法 使用SPSS26.0及GraphPad Prism6.0软件进行t检验、χ2检验、Logistic多元回归模型分析,采用受试者工作特征(ROC)曲线分析miRNA的诊断效能。
2 结 果
2.1两组基线资料比较 心肌肥大组收缩压、高血压病程、左心室重量指数、Cornell电压显著高于无心肌肥大组(P<0.01)。见表1。
表1 两组基线资料比较
2.2两组循环血清miR-145与miR-134a比较 与无心肌肥大组(1.27±0.20、13.98±1.37)相比,miR-145、miR-134a在心肌肥大组血清中的表达量(1.87±0.26、18.02±1.57)显著上调(t=11.203、12.015,P<0.001)。
2.3miR-145与miR-34a对心肌肥大的诊断效能评估 miR-145与miR-34a对心肌肥大诊断的曲线下面积(AUC)分别为〔0.818(95%CI0.728~0.909),0.792(95%CI0.695~0.889),P<0.001〕。见图1。根据ROC曲线确定的miR-145和miR-34a最佳灵敏度和特异度下截断值分别为1.80和15.73。miR-145对诊断心肌肥大的特异度、灵敏度、阴性预测值、阳性预测值及约登指数分别为91.0%、74.8%、92.3%、71.4%、0.66;miR-34a分别为81.8%、67.3%、84.6%、62.5%、0.49。
图1 血清循环miR-145与miR-34a对区分心肌肥大的ROC曲线
2.4临床指标及miRNA与心肌肥大的Logistic回归分析 单因素Logistic回归显示收缩压、高血压病程、miR-145和miR-34a均与心肌肥大相关。进一步纳入多因素Logistic回归模型发现,四者与心肌肥大风险的关系由高至低依次为收缩压、高血压病程、miR-145、miR-34a(P<0.01)。见表2。
表2 各因素与心肌肥大的logistic回归分析
3 讨 论
HHD的发病机制与心脏重构有关,心脏重构包括心肌纤维化和心肌肥大〔11〕。因此,多种药物可以通过逆转高血压心脏重构从而改善高血压患者的预后。miRNA可以通过靶向mRNA使其降解或直接抑制翻译过程来调控基因表达从而影响心脏的生理及病理过程,已有报道其在心脏疾病如冠心病、心肌炎中发挥重要作用〔12,13〕。杨坤等〔14〕对miR-21在心脏疾病中的作用作了综述且指出其可能作为潜在的诊断及治疗靶点,然而目前miRNA在HHD中的作用仍未得到充分研究。本研究发现miR-145及miR-34a在HHD患者血清中高表达,由此推测其可能作为HHD患者心肌肥厚的潜在诊断指标,因此设计了本课题。
血流动力学变化是引起心肌重构的主要原因,且其效应随时间延长变得更为显著,左心室重量指数及Cornell电压分别为超声及心电图诊断心肌肥厚的重要标准,本研究结果说明所纳入的对象心肌肥厚表型典型,具有良好的代表性。
Li等〔15〕报道miR-145可通过NF-κB 信号通路加重慢性炎症反应从而使小鼠动脉粥样硬化恶化,Yuan等〔16〕和Wang等〔17〕研究显示,miR-145可通过CD40调控缺氧诱导的心肌细胞炎症反应使细胞凋亡。在高血压方面,Liao等〔18〕发现miR-145参与了体力活动诱导的高血压血管平滑肌细胞表型转换过程。miR-34a与心肌梗死关系及其抑制剂的治疗作用已有报道,研究证实,心肌梗死后,miR-34a在心脏组织中高表达,而miR-34a的敲低可减少心肌细胞凋亡,改善患者预后〔19,20〕。Liu等〔21〕研究显示,miR-34a在高血压患者外周血中上调,且其上调可通过靶向TIGF2促进血管内皮损伤。综上,miR-34a不仅在高血压患者血清中高表达,而且在高血压性肥厚型心肌病中会进一步上调。
本研究发现miR-145与miR-34a对心肌肥大均有较好的诊断能力。本研究结果还说明,收缩压每升高1 mmHg、高血压病程每延长及1年、miR-145和miR-34a的表达每增高1个单位、心肌肥大的风险依次增高1.54、1.44、1.28、1.19倍。
综上,miR-145与miR-34a在老年高血压性肥厚型心肌病患者血清中表达高于无心肌肥大患者,其表达升高与心肌肥大风险有关,对于高血压性心肌肥大有较好的诊断价值。