miR-590在IgA肾病患者尿液及血清中的表达及临床意义
2021-02-26杨永红张鑫李莹苏丽
杨永红 张鑫 李莹 苏丽
(解放军总医院第七医学中心肾脏病科,北京 100700)
IgA肾病(IgA nephropathy,IgAN)是一种临床较为常见的原发性肾小球疾病,以肾功能下降、蛋白尿为主要临床表现,其进展缓慢,预后较差,对患者生存质量构成极大威胁[1]。目前,IgAN发病机制尚未完全阐明,但研究认为其发病与免疫调节、遗传、炎症反应、血管生成、微小RNA(microRNA,miRNA)等有关[2-3]。相关报道显示,miRNA可在相关基因转录、表达中起重要调控作用,其作为诊治IgAN的指标[4]。有关研究显示,miR-590-3p作为微小RNA-590(miRNA-590,miR-590)成员之一,其在IgAN患者血清中表达上调,miR-590-3p可能参与并影响IgAN发病过程[5]。但miR-590在IgAN患者尿液中的表达情况,及其在患者尿液、血清中的水平与调节血管生成的因子的关系尚未见报道。基于此,本研究通过检测miR-590在IgAN患者尿液、血清中的表达水平,分析其与疾病严重程度及调节血管生成因子的关系,以期为早期诊治IgAN、评估患者病情提供一定依据。
1 临床资料与方法
1.1 临床资料 选取2017年1月~2020年2月本院收治的85例IgAN患者作为IgAN组,按照IgAN患者24h尿蛋白量将患者分为轻度组(尿蛋白量<1.0g,33例)、中度组(尿蛋白量1.0~3.0g,38例)、重度组(尿蛋白量>3.0g,14例)。另选取同时间段内87例体检健康者作为对照组。IgAN诊断标准:参考《IgA肾病临床诊治指南(解读)》关于IgAN相关判定标准进行诊断[6]。纳入标准:①患者均符合IgAN诊断标准,经肾穿刺活检术确诊。②患者临床资料均完整。③患者均知情同意。排除标准:①肝病、过敏性紫癜、系统性红斑狼疮所引发的继发性IgAN。②肾脏移植者。③合并肿瘤、心脑血管疾病者。所有受试者本人或其家属签署知情同意书,本项研究方法符合《赫尔辛基宣言》,且经本院伦理委员会审核、批准后实施(伦理批号:10201601103)。
1.2 主要试剂与仪器 尿液miRNA纯化试剂盒(货号:NGB-29000)购自艾美捷科技有限公司,血清miRNA纯化试剂盒(货号:ALH601)购自北京百奥莱博科技有限公司,miScript Reverse Transcription Kit试剂盒(货号:218061)购自上海北诺生物科技有限公司,TaqMan© Fast Advanced Master Mix试剂盒(货号:4352042)购自北京祥生兴业科技有限公司;人血管抑素酶联免疫吸附剂测定(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)(货号:3010034)购自北京索莱宝科技有限公司。紫外分光光度计(型号:ND 1000)购自上海在途生物科技有限公司,实时荧光定量PCR(Quantitative Real-time PCR,qRT-PCR)仪(型号:LightCycler© 480II)购自罗氏诊断产品(上海)有限公司,酶标仪(货号:HBS-1096A)购买于上海研卉生物科技有限公司。
1.3 方法
1.3.1 样本收集 收集患者入院次日、健康者体检当日清晨空腹肘关节静脉血、尿液标本。各收集3~4mL静脉血、尿液于离心管中,均在4℃环境下,以4300r/min离心8min,吸取上清液置于冻存管中,于-80℃冰箱中保存,待检。
1.3.2 qRT-PCR检测尿液和血清中miR-590表达水平 从-80℃环境中取出适量冻存尿液、血清样本,冰上解冻,加适量cel-miR-39用于校正尿/血清miR-590水平,根据相应miRNA纯化试剂盒说明书纯化miRNA。依照反转录miScript Reverse Transcription Kit试剂盒说明书配制反应体系,将RNA反转录成cDNA。最后,参考PCR试剂盒TaqMan© Fast Advanced Master Mix说明书,配反应体系,进行qPCR检测。以2-ΔΔCT法分析尿液、血清miR-590相对表达量,ΔC=目的基因CT值-cel-miR-39 CT值。
1.3.3 ELISA法检测尿液和血清中血管抑素水平 将人血管抑素ELISA试剂盒所携带的标准品配制成不同浓度的标准样品,利用酶标仪检测不同浓度标准品在450nm处的吸光度值,绘制标准品回归曲线,测定待测尿液及血清样本在450nm处的吸光度值,根据标准曲线计算尿液及血清血管抑素浓度。
2 结果
2.1 两组一般资料对比 IgAN组中男性50例,女性35例,年龄34~64岁,平均(47.74±9.76)岁;对照组中男性48例,女性39例;年龄35~63岁,平均(47.06±9.35)岁。IgAN组、对照组性别构成、年龄差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
2.2 两组尿液、血清miR-590、血管抑素水平比较 与对照组相比,IgAN组患者尿液、血清中miR-590、血管抑素水平均显著升高(P<0.05),见表1。
表1 两组尿液、血清miR-590、血管抑素水平比较
2.3 不同程度IgAN患者尿液、血清miR-590、血管抑素水平比较 与轻度组相比,中度组、重度组IgAN患者尿液miR-590、血管抑素水平均显著升高(P<0.05),且两者水平随病情加重升高越显著;与轻度组相比,中度组、重度组IgAN患者血清miR-590、血管抑素水平均显著升高(P<0.05),且两者水平随病情加重升高越显著,见表2。
表2 不同程度IgAN患者尿液、血清miR-590、血管抑素水平比较
2.4 IgAN患者尿液、血清miR-590表达水平与血管抑素的关系 Pearson相关性分析结果显示,IgAN患者尿液、血清miR-590表达水平与血管抑素水平均呈正相关(r=0.479、0.472,均P<0.05),见图1、2。
图1 IgAN患者尿液中miR-590表达水平与血管抑素的关系
2.5 尿液、血清miR-590、血管抑素水平对 IgAN的诊断价值 ROC曲线显示,尿液中miR-590对IgAN诊断的曲线下面积(Area Under Curve,AUC)为0.837(95%CI:0.777~0.896),截断值为1.36,其灵敏度、特异度分别为76.5%、80.5%;血管抑素对IgAN诊断的AUC为0.849(95%CI:0.788~0.910),截断值为59.25ng/L,其灵敏度、特异度分别为78.8%、88.5%;两者联合对IgAN诊断的AUC为0.903(95%CI:0.859~0.947),其灵敏度、特异度分别为82.4%、86.2%,见图3。血清中miR-590对IgAN诊断的曲线下面积AUC为0.822(95%CI:0.760~0.884),截断值为1.38,其灵敏度、特异度分别为72.9%、80.5%;血管抑素对IgAN诊断的AUC为0.833(95%CI:0.770~0.896),截断值为60.58ng/L,其灵敏度、特异度分别为71.8%、87.4%;两者联合对IgAN诊断的AUC为0.910(95%CI:0.869~0.952),其灵敏度、特异度分别为91.8%、80.5%,见图4。
图2 IgAN患者血清中miR-590表达水平与血管抑素的关系
图3 尿液中miR-590、血管抑素对IgAN的诊断价值
图4 血清中miR-590、血管抑素对IgAN的诊断价值
3 讨论
IgAN是免疫球蛋白以弥漫颗粒/团状沉积在毛细血管、肾小球系膜所引起的肾脏病理改变疾病,以肾小球硬化、肾间质纤维化、细胞外基质大量堆积、慢性炎症、巨噬细胞、淋巴细胞浸润为主要病理表现,常表现为急性肾炎、血尿、肾功能衰竭,严重危及患者健康[7]。此外,活检穿刺法是临床判定IgAN的最重要手段,但其操作复杂,具有创伤性,因此,需要寻找操作简便、有效诊断IgAN、判断病情的指标。
miRNA广泛存在于组织、血液、尿液中,在信号转导、细胞增殖、凋亡、迁移、炎症反应、免疫调节、血管形成等生物学过程中发挥重要调节作用,与肾癌、狼疮性肾炎、IgAN等关系密切[8-12]。研究发现,miR-590-5p可靶向结合相应受体,调节caspase3信号通路,进而影响肾癌细胞增殖、凋亡、迁移、侵袭,其有望成为治疗肾癌的靶标[13]。体外研究证实,miR-590-3p通过靶向结合肿瘤坏死因子受体相关因子6,进而影响脂多糖诱导的急性肾损伤及足细胞凋亡情况[14]。此外,Zhai等[4]发现miR-590-3p可能通过靶向高迁移率族蛋白B2,调节半乳糖缺陷型IgA1表达,进而影响IgAN疾病进展,miR-590-3p有助于判定疾病严重程度。本研究中IgAN组患者尿液、血清中miR-590水平明显高于对照组,且miR-590表达水平随IgAN疾病严重程度加重呈升高趋势,提示尿液、血清miR-590可能与IgAN发展进程有关,其有利于评估患者病情。推测,miR-590作为miRNA家族成员,其可能通过与有关靶基因结合,调节免疫炎症反应,影响细胞增殖、凋亡过程,从而在IgAN发展中起调控作用,但具体作用机制有待进一步研究证实。
血管抑素是纤溶酶原蛋白水解产物,其可通过抑制内皮细胞增殖、迁移,促进内皮细胞凋亡,进而在血管形成过程中发挥抑制作用[15]。研究显示,血管抑制素在狼疮性肾炎患者尿液中水平升高,可作为诊断狼疮性肾炎的非侵入性指标[16]。另有研究发现,血管抑素水平升高会减少肾小管周围毛细血管(peritubular capillary,PTC)数量,减缓血流速度,引发肾功能不全[17]。以上研究证实,血管抑素可能在肾脏疾病中起重要作用。此外,Xia等[18]发现血管抑素在IgAN患者尿液中水平显著升高,其可能成为评估IgAN严重程度的靶标。本研究中IgAN组患者尿液、血清中血管抑素水平均显著高于对照组,且其水平随IgAN疾病加重而明显增加,提示尿液、血清中血管抑素可能与IgAN病变进展相关,其有助于判断患者疾病进展程度。究其原因,高水平血管抑素可能通过抑制血管内皮生长因子表达,进而抑制肾小管外周血管生成,降低血流速度;另外,高水平血管抑素可能通过引起PTC损伤,影响肾功能,从而在IgAN疾病发展中发挥作用,但具体影响机制需进一步探究证实。
本研究显示,IgAN患者尿液、血清中miR-590表达水平与血管抑素水平均呈正相关,提示miR-590与血管抑素可能相互影响,进而协同IgAN发生发展,但具体影响机制有待深入研究。本研究中尿液、血清miR-590、血管抑素对IgAN具有一定诊断价值,但诊断效能较低,尿液及血清miR-590、血管抑素联合诊断IgAN的AUC分别为0.903、0.910,对应灵敏度分别为82.4%、91.8%,特异度分别为86.2%、80.5%,提示无论是尿液还是血清miR-590、血管抑素联合诊断IgAN的价值均高于单独诊断,可更好地筛查IgAN患者。
4 结论
IgAN患者尿液、血清中miR-590表达均上调,与血管抑素有良好相关性,miR-590、血管抑素联合诊断IgAN均有较高的价值。但未对miR-590、血管抑素相互作用机制进行深入探究,有待扩大样本量进行深入探究。