阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者血清miR-223、IL-18水平变化及临床意义

高东艳 ，刘维英 ，董娜

1 兰州大学第一临床医学院，兰州730000；2 兰州大学第一医院

阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（OSAHS）是一种慢性缺氧性疾病，其主要由上呼吸道反复阻塞引发患者夜间间断性缺氧和（或）睡眠呼吸暂停，导致患者精神萎靡、头痛及注意力不集中，严重影响患者的神经系统功能，还增加血流动力学和心血管疾病的风险，已成为当前重大的公共卫生问题［1］。OSAHS 患者睡眠呼吸障碍—反复缺氧的过程与缺血—再灌注损伤类似，启动过程中引发氧化应激反应，并释放白细胞介素、肿瘤坏死因子等炎性介质加速病情进展［2］。血液中微小 RNA-223（miR-223）含量丰富，有研究证实其可降低循环血液中单核细胞、巨噬细胞的活性，进而抑制炎性因子的释放［3］。白细胞介素18（IL-18）是机体炎性介质之一，其可诱导淋巴细胞、巨噬细胞等炎性细胞释放干扰素及肿瘤坏死因子，进而加重炎性损伤［4］。OSAHS 的发生、进展与炎性反应密切相关，miR-223、IL-18 可能参与其中，但具体机制尚不清楚。因此，本研究观察了 OSAHS 患者血清 miR-223、IL-18 水平变化，并探讨其临床意义，以期为疾病的诊疗提供帮助。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取 2018 年 11 月—2019 年 12 月于我院就诊的OSAHS 患者80 例作为研究对象（OSAHS组）。纳入标准：OSAHS的诊断符合中华医学会呼吸病学分会睡眠呼吸障碍组制定的《阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征诊治指南》中的相关标准［5］；年龄≥18 周岁；临床资料完整，自愿进入本研究。排除标准：近7天内有急性呼吸系统感染病史；先天性肺发育不良；其他类型睡眠障碍性疾病；既往有耳鼻喉手术或气道正压治疗史；严重的心、肺、肝、肾等重要器官功能障碍；恶性肿瘤、凝血功能障碍及免疫系统疾病。另选取同期门诊体检的健康者46例作为对照组（CON 组）。本研究已获得我院伦理委员会批准，所有研究对象签署知情同意书。

1.2 相关资料收集 收集并记录入组对象的基本资料，包括年龄、性别、BMI。使用Alice LE多导睡眠检测仪（维康公司，美国）对所有入组对象进行睡眠监测（夜间21：00 至次日7：00），由专业睡眠呼吸科医师对监测结果进行计算读取，包括：睡眠呼吸暂停低通气指数（AHI）、夜间最低氧饱和度（LSpO2）、氧饱和度低于90%时间占睡眠时间百分比（Ts90%）。根据AHI 对OSAHS 患者进行病情程度分级，AHI≤10次/小时为轻度、1020次/小时为重度。

1.3 血清miR-223、IL-18 检测 采集OSAHS 组入院当日、CON 组体检当日空腹静脉血10 mL，以3 000 r/min 离心 15 min（离心半径 14.5 cm），置于-80 ℃冷藏器中备用。①严格按照检测试剂盒操作说明，使用双抗体酶联免疫吸附法检测血清中的IL-18，检测试剂盒购于BIM 公司（美国）。②使用荧光定量聚合酶链反应检测血清中的miR-223。按照总miRNA 快速提取试剂盒操作说明提取总miRNA；按照逆转录反应体系操作说明，进行逆转录反应，反应条件：16 ℃ 30 min、42 ℃ 30 min、85 ℃ 5 min、4 ℃保存；按照扩增说明进行逆转录产物扩增，反应条件：95 ℃ 10 min，95 ℃ 15 s、60 ℃ 60 s 进行40个循环，实验重复3次。逆转录试剂盒购于TaKaRa公司（日本），引物由生工生物工程（上海）股份有限公司提供，miR-223 引物上游序列：5"-CAGAAAGCCCAATTC⁃CATCT-3"、下 游 序 列 ：5"-GGGCAAATGGATAC⁃CATCC-3"。以 U6RNA 为内参，以 2-ΔΔCt法计算 miR-223 的相对表达量。③使用AU-5800 全自动生化检测仪（贝克库尔曼特公司，美国）检测其他生化指标：HDL、TG、LDL、TC。

1.4 统计学方法 采用SPSS23.0 统计软件。计量资料符合正态分布使用±s表示，两组比较使用独立样本t检验，多组比较使用单因素方差分析，进一步比较采用LSD-t检验；计数资料组间比较采用χ2检验。采用Logistic 回归分析血清miR-223、IL-18 水平与OSAHS 的关系，使用受试者工作特征（ROC）曲线评估血清miR-223、IL-18水平诊断OSAHS的价值。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组睡眠监测通气及血生化等指标比较 OSAHS组男49例、女31例，年龄31～58（45.33±10.29）岁；CON组男30例、女16例，年龄32～60（43.64±9.27）岁；两组年龄、性别比较差异均无统计学意义。OSAHS组BMI、AHI、Ts90%高于CON组，而LSpO2低于CON组（P均<0.05），详见表1。

表1 两组睡眠监测通气及血生化等指标比较（±s）

表1 两组睡眠监测通气及血生化等指标比较（±s）

组别OSAHS组CON组t P n 80 46 BMI（kg/m2）25.35±4.67 21.12±2.69 2.965<0.01 AHI（次/小时）31.25±9.67 2.53±0.71 20.078<0.01 LSpO2（%）71.25±12.69 91.37±6.52 10.009<0.01 Ts90%（%）24.52±5.66 0.83±0.27 28.321<0.01 TG（mmol/L）1.34±0.38 1.26±0.25 1.277>0.05 TC（mmol/L）4.51±1.12 4.37±1.15 0.669>0.05 LDL（mmol/L）2.92±0.57 2.87±0.39 0.528>0.05 HDL（mmol/L）1.14±0.28 1.17±0.36 0.521>0.05

2.2 两组血清miR-223、IL-18 水平比较 OSAHS组患者血清IL-18水平高于CON组，而miR-223水平低于CON组（P均<0.05），见表2。

表2 两组血清miR-223、IL-18水平比较（±s）

表2 两组血清miR-223、IL-18水平比较（±s）

组别OSAHS组CON组t P n 80 46 miR-223相对表达量0.54±0.16 1.51±0.43 18.151<0.01 IL-18（pg/mL）61.81±15.52 47.52±10.62 5.539<0.01

2.3 不同病情程度OSAHS 患者血清miR-223、IL-18 水平比较 OSAHS 患者病情程度为轻度23 例、中度41 例、重度16 例。随着OSAHS 患者病情程度的加重，血清IL-18 水平逐渐升高，miR-223 水平逐渐降低（P均<0.05），详见表3。

2.4 血清miR-223、IL-18水平与OSAHS的关系多因素 Logistic 回归分析显示，IL-18（OR=1.853）、AHI（OR=1.828）、BMI（OR=1.719）是 OSAHS 的危险因素，miR-223（OR=0.569）是OSAHS 的保护因素（P均<0.05），详见表4。

2.5 血 清 miR-223、IL-18 水 平 诊断 OSAHS 的 价值 miR-223、IL-18 诊断 OSAHS 的 ROC 曲线下面积（AUC）分别为 0.801、0.767，二者联合诊断的AUC 为 0.861，高于 miR-223（Z=3.893，P<0.001）、IL-18（Z=4.052，P<0.001）任一单项指标，详见表5及图1。

表4 血清miR-223、IL-18水平与OSAHS的关系

表3 不同病情程度OSAHS患者血清miR-223、IL-18水平比较（±s）

表3 不同病情程度OSAHS患者血清miR-223、IL-18水平比较（±s）

注：与轻度相比，aP<0.05；与中度相比，bP<0.05。

病情程度轻度中度重度F P n 23 41 16 miR-223相对表达量0.78±0.25 0.51±0.17a 0.26±0.08ab 112.298<0.01 IL-18（pg/mL）56.29±11.54 61.47±12.43a 70.59±14.51ab 18.521<0.01

表5 血清miR-223、IL-18水平诊断OSAHS的价值

图1 miR-223、IL-18水平诊断OSAHS的ROC曲线

3 讨论

OSAHS 患者长期慢性间断性缺氧，易引发机体交感神经系统过度激活、胸腔压力改变等，不仅导致患者的生活质量下降，还会引发机体代谢紊乱，增加高血压、心竭、脑卒中等心脑血管疾病的发病风险，严重威胁患者的生命健康［6］，因此其早期防治是临床的工作重心。本研究发现OSAHS 患者的BMI、AHI、Ts90%升高，LSpO2降低，提示患者夜间气道阻塞风险较高、缺氧严重，且可能与肥胖相关，进一步分析发现BMI、AHI是OSAHS发病的危险因素，这也与既往的研究［7-8］相符。肥胖患者体内脂肪沉积较多，呼吸道管壁结构较厚，通气受阻的风险增高［7］。AHI反映患者夜间气道受阻程度，其值越大，患者病情越严重。临床中对于肥胖患者，应积极进行夜间睡眠监测并有效干预，以防疾病的发生进展。目前，OSAHS 的早期预测缺乏有效的生物学指标，且发病机制尚不明确，鉴于其发病与炎症反应密切相关，现阶段炎症相关生物学指标是研究热点。

miRNA 是一类高度保守的内源性非编码RNA小分子，长18～22个核苷酸，其可通过与非编码区域的miRNA 调节元件结合，抑制靶mRNA 的翻译进而调控基因的转录，参与肿瘤、免疫炎症、心脑血管等疾病的发生［9］。miR-223 是 miRNA 成员之一，位于性染色体的q12基因组中，其可调节单核细胞、巨噬细胞的活性，进而调控炎性因子的释放，参与机体的免疫炎症反应［10］。冯梅等［11］研究发现，脓毒症患者血浆中的miR-223 是脓毒症诊断的有效生物学指标之一；郝晓炜等［12］研究证实，克罗恩病患者血清miR-223 的相对表达量与炎症反应状态密切相关；李琳等［13］观察到 OSAHS 患者外周血 miR-223 表达下降，且对患者病情程度具有较高的诊断价值；这些研究都提示miR-223 参与了机体多种炎性反应过程。miR-223 与机体免疫系统—炎症反应及感染关系密切，一项基础研究［14］发现，给予脂多糖刺激后的鼠巨核细胞中miR-223 表达受到明显抑制，此抑制作用削弱了STAT3 介导的促炎作用。NLRP3 是miR-223 的靶基因之一，其可促进炎性小体IL-1b 的释放。有研究［15］显示，EB 病毒中的 miR-223 可与NLRP3 碳端非编码区结合，导致炎性小体的产生。炎性小体是细胞应激反应的传感器之一，其可促进细胞对应激的过度反应，加速组织损伤及炎性反应。miR-223 通过抑制NLRP3 活性，进而降低炎性小体的产生，发挥机体应激及炎症反应的变阻器作用［16］。据此，笔者推测 miR-223 通过抑制 STAT3、NLRP3 信号通路活性，参与OSAHS、脓毒症等炎性疾病的发生、进展。

IL-18是近年来新发现的一种细胞因子，其主要由单核细胞和巨噬细胞分泌，是一种具有多向效应性的促炎因子［17］。IL-18 主要与其受体 IL-18R 相结合发挥生物学作用。中性粒细胞表面含有丰富的IL-18R，其与IL-18 结合后形态发生改变，进而被激活并定向游走至反应部位，释放蛋白水解酶、氧化代谢产物、花生四烯酸衍生物等一类列炎性物质，加重机体局部炎性反应，在发挥杀菌的同时，也损伤了正常细胞［18］。此外，IL-18 对嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞及淋巴细胞具有一定的趋化激活作用，进而导致组织高反应性。IL-18 还可通过诱导AP-1、NF-κB及其他转录基因表达，进而促进IL-6、IL-8 等炎性因子的释放，加重组织损伤［19］。近年来，IL-18 与动脉粥样硬化、OSAHS 等疾病的研究较多，但具体影响机制尚未阐明，本研究推测IL-18主要通过促进机体各类炎性因子的表达参与其中。

本研究结果显示，OSAHS 患者血清miR-223 水平降低，IL-18 水平升高，且二者皆随患者病情严重程度的波动而相应降低或升高，说明二者皆可较好反映患者病情进展，进一步分析发现OSAHS 的发生与miR-223 水平的降低和IL-18 的升高有关，这也与既往的研究相呼应［13，18］。OSAHS 患者血清 miR-223水平降低，可能是其抑制STAT3、NLRP3信号通路活性，削弱机体炎性反应，发生消耗性降低所致；而IL-18 水平越高，气道炎性反应越重，OSAHS 的发病风险也越高。此外，miR-223、IL-18 诊断 OSAHS 的AUC 分别为 0.801、0.767，二者联合诊断的 AUC 为0.861，高于任一单项指标，这也进一步证实miR-223和IL-18均可作为诊断OSAHS的可靠指标，二者联合检测有利于患者的早期诊断，可指导临床采取有效干预措施延缓疾病进展。

综上所述，OSAHS 患者血清IL-18 水平升高，miR-223 水平降低，且二者可较好地反映患者病情，联合检测可为疾病的早期识别提供帮助。