循环microRNA-223水平与急性冠脉综合征患者的血小板反应及临床预后相关性的研究
2021-04-04张莹莹郭绪昆郑君毅刘婷张莹马静刘寅
张莹莹,郭绪昆,郑君毅,刘婷,张莹,马静,刘寅
阿司匹林联合血小板P2Y12受体拮抗剂氯吡格雷的双联抗血小板聚集治疗(dual antiplatelet therapy,DAPT)在心血管疾病的抗栓治疗中发挥了重 要 的 作 用[1],但 氯 吡 格 雷 抵 抗(Clopidogrel resistance,CR)的临床现象不断被报道[2],与治疗后血小板高反应(high on−treatment platelet reactivity,HTPR)相关的血栓事件也不可避免[3]。有研究表明,药物相互作用[4]、肝脏细胞色素P4502C19(CYP2C19)基因多态性[5−6]、合并糖尿病[7]、吸烟[8]等多种因素均与CR相关。微小RNA(microRNA,miRNA)是一类大约由22个碱基构成的短链RNA,能靶向结合mRNA的3'非编码区(UTR)于转录后水平调节mRNA的表达。miRNA异常表达与包括心血管疾病在内的多种疾病相关[9]。Landry等[10]首次报道血小板富含大量的miRNA,其中miR-223、let-7c和miR-19a的含量较为丰富;编码血小板重要受体P2Y12mRNA的3'UTR存在miR-223的结合位点,并发现了两者相结合的证据。血小板P2Y12受体是氯吡格雷的作用靶点,但CR是否与miR-223的表达水平相关尚不明确。本课题组前期通过定量血小板和血浆miR-223表达水平已经初步证实,血小板反应指数(platelet reactive index,PRI)与miR-223表达水平呈负相关[11−12]。但也有研究报道在健康志愿者行抗血小板聚集治疗会降低miR-223的表达水平[13]。非ST段抬高急性冠脉综合征(NSTE−ACS)为冠心病的重要类型,本研究连续纳入NSTE−ACS并接受经皮冠状动脉介入(PCI)及DAPT的患者为研究对象,旨在进一步明确血浆miR-223表达水平与患者服用氯吡格雷后血小板反应的相关性,并探索miR-223差异表达与患者临床预后的关系。
1 对象与方法
1.1 研究对象连续纳入2016年10月—2017年2月天津市胸科医院心内科收治的接受PCI及DAPT治疗的NSTE−ACS患者208例,其中男119例,女89例,年龄28~80岁,平均(58.5±9.2)岁。NSTE−ACS诊断符合2012年我国《非ST段抬高急性冠脉综合征诊断和治疗指南》[14]。排除标准:(1)肝肾功能严重不良者,合并其他终末期疾病,预期寿命小于1年者。(2)先天性心脏病、心脏瓣膜病、严重充血性心力衰竭(NYAH分级Ⅳ级)或心源性休克者。(3)入院前长期服用氯吡格雷等抗血小板聚集药物,或口服华法林、利伐沙班、达比加群等抗凝药物者。(4)周围血管疾病或周围血管栓塞性疾病者。(5)急性感染、免疫性疾病、肿瘤患者。(6)血液系统疾病,近期有出血倾向或血小板计数(PLT)异常(<100×109/L或>450×109/L)者。(7)应用炎症抑制药物,如非甾体类抗炎药、类固醇及阿片类药物。(8)不能完成2年随访者。本研究经本院伦理委员会批准,患者均签署知情同意书。
1.2 方法
1.2.1 临床资料收集收集入组患者基本资料,包括性别、年龄、高血压史、糖尿病史、吸烟史、体质量指数(BMI)、质子泵抑制剂(PPI)和他汀类用药史等。患者于入院当天行DAPT,口服300 mg氯吡格雷和300 mg阿司匹林,于次日清晨采集肘正中静脉血约12 mL分别用于血浆miR-223定量、血小板功能检测、CYP2C19*2*3基因型鉴定和临床生化指标检测。临床生化指标包括血常规[白细胞计数(WBC)、中性粒细胞比例(N)、淋巴细胞比例(L)、PLT]、丙氨酸转氨酶(ALT,比色法)、天冬氨酸转氨酶(AST,比色法)、尿素氮(BUN,比色法)、肌酐(Cr,酶法)、尿酸(UA,比色法)、总胆固醇(TC,酶比色法)、三酰甘油(TG,比色法)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL−C,酶比色法)、同型半胱氨酸(Hcy,酶比色法)、高敏C反应蛋白(hs−CRP,速率散射比浊法)、肌钙蛋白I(TnI,化学发光法)、B型尿钠肽(BNP,化学发光法)。
1.2.2 采用实时荧光定量PCR(qPCR)法检测血浆miR-223表达2~3 mL枸橼酸钠抗凝全血,1 000 r/min常温离心10 min,收集上清350μL,转移至无RNase EP管中,加入1 mL RNAiso for Small RNA(TaKaRa,中国大连),按照说明书提取总RNA,反转录为cDNA(One Step PrimeScript miRNA cDNA Synthesis Kit,TaKaRa,中国大连),按以下体系进行PCR反应:总体系25μL,SYBR Green master mix 12.5μL,上、下游引物各1μL(TaKaRa,中国大连),cDNA模板1μL,RNase Free dH2O补足至25μL。反应条件:95℃预变性10 min;95℃变性10 s,60℃退火1 min,产物自55~95℃溶解,共45个循环。PCR产物进行2%琼脂糖凝胶电泳。以内参基因Human-5srRNA进行标化,采用2−ΔΔCt法计算miR-223的相对表达量。每组设3个复孔,实验重复3次。
1.2.3 血小板功能检测通过流式细胞术测定血小板血管舒张刺激磷蛋白(VASP)磷酸化水平,计算PRI,即VASP−PRI。取枸橼酸钠抗凝全血30μL平均分装至3个抗凝管中,按试剂盒说明书(PLT VASP/P2Y12,BIOCYTEX,法国)操作加样,分别加入前列腺素E1(PGE1)或PGE1+二磷酸腺苷(ADP)。低速振荡混匀,室温孵育10 min,多聚甲醛固定后分别加入抗VASP−P鼠单克隆抗体+破膜剂或阴性同型对照+破膜剂,室温孵育。以CD61−PE进行血小板荧光标记。通过流式细胞仪定量每个样本中ADP抑制VASP磷酸化的能力。根据静息态(PGE1)和激活态(PGEI+ADP)校正的平均荧光强度(MFI)按公式由计算机计算出PRI。
1.2.4 CYP2C19*2/*3基因型鉴定采用Genomic DNA Purification Kit(Promega)试剂盒提取人基因组DNA,按照试剂盒说明书进行操作。PCR反应总体系50μL,2×Taq PCR Master Mix(博迈德生物)25μL,上下游引物各1μL、基因组DNA模板500 ng,RNase Free dH2O补齐总体系至50μL。循环条件:94℃预变性5 min;94℃变性30 s,60℃退火30 s,72℃延伸30 s,共35个循环;72℃延伸5 min,使用PCR产物纯化试剂盒(TaKaRa MiniBEST DNA Fragment Purification Kit Ver.3.0)纯化PCR产物,纯化后的PCR产物分别用相应的限制性内切酶QuickCutSmaⅠ(TaKaRa)、QuickCutBamHⅠ(TaKaRa)消化酶切。酶切后的产物分别进行3%、2%琼脂糖凝胶电泳,电泳结果用GEL DOC2000凝胶成像系统分析。PCR产物经限制性内切酶SmaⅠ消化后,野生型纯合子,在限制性内切酶作用下被切断呈两条带;突变型纯合子,因失去了限制性内切酶的酶切位点,电泳结果呈一条带。呈三条带即为杂合子。PCR产物经限制性内切酶BamHⅠ消化后,琼脂糖凝胶电泳结果,野生型纯合子被切断呈两条带。突变型杂合子,呈三条带,未见突变型纯合子。根据电泳结果可以判断患者是否携带突变基因。引物序列见表1。
1.2.5 SYNTAX评分回顾性分析患者冠状动脉造影病变特点,包括冠状动脉的优势分布、病变部位、狭窄程度与病变特征(开口病变、分叉病变、完全闭塞、病变长度<20 mm、严重迂曲、严重钙化等),根据SYNTAX评分计算网站www.syntaxscore.com所提供的计算器得出SYNTAX评分[15]。
1.2.6 随访在患者出院后的1、3、6、9、12、18、24个月,对其进行门诊或电话随访,随访终点为主要不良心血管事件(MACE),包括全因死亡、急性心肌梗死、支架内再狭窄、支架内血栓形成。
1.3 统计学方法采用SPSS 20.0和Graphpad prism 6.0统计软件进行统计学分析。计量资料先通过Kolmogorov−SmirnovZ法进行正态性检验,符合正态分布的计量资料以均数±标准差(x±s)表示,组间比较采用独立样本t检验。非正态分布计量资料以M(P25,P75)表示,组间比较采用Mann−WhitneyU检验。计数资料采用例(%)表示,组间比较采用χ2检验或Fisher确切概率法。血浆miR-223表达水平与PRI的相关性采用Spearman相关分析。通过Cox回归模型检验研究指标对MACE的影响因素。诊断效能判断通过受检者工作特征(ROC)曲线分析,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 基线资料比较根据PRI中位数将患者分为低PRI组(PRI≤56.3%)和高PRI组(PRI>56.3%),各104例。2组患者年龄、性别、BMI、高血压病史、糖尿病病史、吸烟史、饮酒史、临床生化指标、用药史等差异均无统计学意义;CYP2C19*2/*3基因多态性、冠脉病变SYNTAX评分差异无统计学意义,见表2。
2.2 血浆miR-223表达水平与PRI的相关性低PRI组患者血浆miR-223水平高于高PRI组[(1.15(0.58,1.80)vs.0.64(0.26,1.08),Z=0.471,P<0.05]。Spearman相关分析显示,血浆miR-223表达水平[0.97(0.34,1.36)]与PRI[(55.93±12.86)%]呈负相关(rs=−0.420,P<0.05)。
Tab.2 Comparison of basic data between the two groups of patients表2 2组患者基本资料的比较
2.3 NSTE−ACS患者MACE发生风险分析208例患者中30例(14.4%)发生MACE,其中死亡1例,再发急性心肌梗死3例(经冠脉造影均证实为急性支架内血栓形成),26例随访期间复查冠脉造影发现支架内再狭窄,狭窄程度>50%。低PRI组MACE发生率低于高PRI组(P<0.05),见表3。
Tab.3 ComparisonofriskanalysisofMACEoccurrencein NSTE-ACS patients between the two groups表3 2组NSTE-ACS患者MACE风险比较[例(%)]
2.4 NSTE−ACS患者发生MACE的危险因素以NSTE−ACS患者随访期间是否发生MACE(是=1,否=0)为因变量,以年龄、性别(男=1,女=0)、吸烟史(是=1,否=0)、hs−CRP、TnI、BNP、携带CYP2C19*2突变基因(是=1,否=0)、携带CYP2C19*3突变基因(是=1,否=0)、SYNTAX评分、miR-223表达、PRI为自变量,进行Cox比例风险回归分析,结果显示,血浆miR-223表达水平高是MACE的独立保护因素,PRI高是MACE的独立危险因素(P<0.05),见表4。
Tab.4 Cox regression analysis of the risk of MACE in patients with NSTE-ACSs表4 NSTE-ACS患者发生MACE的Cox比例风险回归分析
2.5 血浆miR-223表达水平和PRI预测MACE事件的诊断效能ROC曲线显示,血浆miR-223表达水平和PRI预测MACE的ROC曲线下面积(AUC)分别为0.700(95%CI:0.609~0.791,P<0.05)和0.710(95%CI:0.606~0.815,P<0.05),临界值分别为0.99、61.5%,敏感度分别为86.7%、63.3%,特异度分别为50.0%、69.1%,Youden指 数 分 别 为0.37、0.32,见图1、2。
Fig.1 ROC curve for plasma miR-223 in predicting MACE图1 血浆miR-223表达水平预测MACE事件ROC曲线
Fig.2 ROC curve for PRI in predicting MACE图2 PRI预测MACE事件ROC曲线
3 讨论
急性冠状动脉综合征(ACS)是以冠状动脉粥样硬化斑块破裂,继发完全或不完全闭塞性血栓形成为病理基础的一组临床综合征。Zampetaki等[16]于2012年最早提出血浆miR-223表达水平与心血管事件相关。有研究显示血小板P2Y12受体mRNA的3'UTR存在miR-223结合位点,并发现了两者相结合的证据[10],而P2Y12受体是血小板激活的重要受体,也是氯吡格雷的作用靶点。有研究发现,PLT及血浆miR-223表达水平与PRI呈负相关[11−12]。本研究结果显示,208例NSTE−ACS患者血浆miR-223表达水平与PRI呈负相关,与以往研究结果一致。
ACS患者由于动脉粥样硬化斑块破溃激活血小板,血小板胞浆中的致密颗粒释放ADP作为血小板的次级激活剂。ADP与血小板膜表面的P2Y12受体相互作用,持续激活血小板。氯吡格雷的作用靶点正是P2Y12受体,而VASP是P2Y12下游信号通路产物,可被磷酸化激活。根据上述机制,通过流式细胞术定量检测VASP磷酸化比例,计算VASP−PRI,可评价血小板受抑制的程度。已有多项临床研究表明,根据VASP−PRI定义的HTPR与临床缺血事件相关性良好[3,17−18]。因此,本课题采用VASP−PRI检测方法来定义血小板反应性,PRI的中位数为56.3%。笔者前期小样本探索性研究纳入冠心病患者62例,PRI中位数为55.0%[12],与本研究结果接近。国外早期研究报道以50%作为CR的诊断标准[2]。一项欧洲的研究纳入486例PCI术后患者,以63.3%作为CR分界标准[19],可见VASP−PRI的分界标准在世界范围内存在差异,与入选研究对象的种族差异、年龄、性别、疾病构成不同有关,但范围在50%~63%,本研究采用PRI中位数56.3%对患者分组,结果显示,低PRI组患者血浆miR-223表达水平高于高PRI组。
氯吡格雷需经过肝脏细胞色素P450酶代谢转化后才能发挥抗血小板活性作用,而CYP2C19为其中的限速酶,CYP2C19基因突变会影响氯吡格雷的体内激活。CYP2C19等位基因突变可能与氯吡格雷抵抗和缺血性心血管事件增加有关[5−6,20]。因此,本研究检测了亚洲人群中最为常见的2个CYP2C19功能缺失等位基因[21−22],结果显示,低PRI组与高PRI组CYP2C19*2/*3等位基因携带无明显差异。SYNTAX评分广泛应用于评估冠状动脉病变的严重程度和指导血运重建。本研究结果显示,低PRI组与高PRI组SYNTAX评分亦无明显差异。
有研究报道,新型P2Y12受体拮抗剂替格瑞洛和普拉格雷由于更强的抗血小板聚集作用,较氯吡格雷能进一步降低缺血并发症,已经在高危患者中得到较广泛的应用[19,23]。应用替格瑞洛或普拉格雷的患者血浆miR-223表达水平较应用氯吡格雷的升高,而其PRI较应用氯吡格雷患者降低[24]。以上研究结果进一步证实了miR-223表达水平升高与血小板受抑制程度相关。除此之外,有研究发现,miR-223表达水平与2型糖尿病患者发生缺血性脑卒中有关,miR-223低表达患者更易发生缺血性脑卒中,推测原因是miR-223低表达导致血小板活性增高,进而增加了缺血性脑卒中的风险[25]。结合以往研究,吸烟 史[26]、携带CYP2C19*2/*3突 变 基因[5]、SYNTAX评分[27]、BNP[28]、TnI[29]、hs−CRP[30]是心血管疾病患者发生MACE的影响因素,本研究将年龄、性别、吸烟史、hs−CRP、TnI、BNP、携带CYP2C19*2突变基因、携带CYP2C19*3突变基因、SYNTAX评分、miR-223表达、PRI等指标纳入Cox比例风险回归模型,分析NSTE−ACS患者发生MACE的影响因素,结果显示,血浆miR-223表达水平高是MACE的独立保护因素,PRI高是MACE的独立危险因素。ROC曲线显示,miR-223、PRI预测MACE的AUC≥0.700,诊断价值可靠。
综上所述,循环miR-223表达水平与服用氯吡格雷后ACS患者PRI呈负相关,循环miR-223表达水平和PRI是ACS患者PCI术后发生MACE的独立预测因子。