肝硬化患者外周血miR-122、185的表达 ①
2021-04-15于俊洲李卫明
于俊洲,李卫明
(佳木斯市传染病院,黑龙江 佳木斯 154007)
肝硬化是多种慢性肝病的重要临床结局。代偿期无明显症状,一旦失代偿则以门脉高压和肝功能严重损害为特征,病人常因消化道出血、腹水、脓毒症、肝性脑病、肝肾综合征和癌变导致多脏器功能衰竭而死亡。代偿失代偿病人5年生存率分别约84%和14%。代偿肝硬化和慢性肝炎的临床表现相似。通常血常规、肝功[1]等现行的实验室检查难以鉴别。B超、CT、核磁共振提示肝表面不光滑、脾厚,均非特异。虽胃镜可知食道胃底静脉曲张,但是和肝穿刺活检一样存在风险,而且单个肝组织活检标本不一定能全面反映肝脏整体纤维化程度。需要新的血液生物标志物来鉴别诊断。
基因理论是生物医学的重心。人类大部分疾病都与基因异常有关。微小核糖核酸是不编码蛋白质的RNA而参与转录后调控[2],它与mRNA的短的互补序列结合,在转录产物的3'UTR区,即非翻译区。要么降解产物,要么抑制翻译过程,最终使靶蛋白降低,产生生理或病理效应。目前,微小核糖核酸是很多疾病诊疗新的希望。miR-122是肝内特异表达的微小RNA,miR-185是参与广泛病理过程的微小RNA,国内外对其做了部分研究,但是各家数据不一。鉴于早期肝硬化的及时诊断意义,本院课题组拟对肝硬化的微小RNA作进一步研究。
1 材料和方法
1.1 主要仪器及试剂盒
实时荧光PCR仪(ABI7500);全自动化学发光免疫分析仪(Mindray)。miRNA荧光定量PCR试剂盒(染料法);柱式microRNA提取试剂盒;miRNA第一链合成试剂盒(加尾法)。
1.2 标本采集
随机选2018-10~2019-10佳木斯市传染病院确诊代偿期肝硬化住院患者48例作为肝硬化组,纳入标椎:符合2019年中华医学会代偿期肝硬化诊断依据(符合四条之一):(1)组织学标椎;(2)内镜示消化道静脉曲张,除外非肝硬化门脉高压;(3)B超或CT提示:脾大、门静脉内径≥1.3cm;肝脏硬度测定(LSM)符合诊断界值;(4)符合以下2条:①PLT<100×109/L;②血清白蛋白<35g/L;③INR>1.3或PT延长;④APRI评分>2。另选取41例确诊慢性肝炎患者(乙肝26,丙肝8,其他7)作为肝炎组;再选取体检中心健康体检者36例作为对照组;以上研究对象均空腹8h后抽取肘静脉血4管,其中2黄管取血清检测生化和肝纤维化等指标;1紫管查血常规;1红管立即送工作台抽提全部小RNA后,所得溶液置于-70℃保存。
1.3 检测方法
化学放光免疫分析法检测血清中透明质酸(HA)和Ⅳ型胶原(CⅣ)等指标,常规检测生化、血常规。
物品去RNA酶处理,冰上操作。Poly(A)加尾反应和cDNA合成同步进行,所得cDNA于4℃冰箱保存。
冰上配20μL反应体系,每个模板配4个;miR-122-3P,miR-122-5P,miR-185-5P,U6(核内小RNA)。4体系上游引物不同,miRNA122,185为成熟体引物(miRBase),U6为通用的U6内参的上游引物;下游引物共用;ROX染料校正液;DNA聚合酶;4种dNTP混合液;去RNA酶水等。预变性95℃,30S;变性95℃,5S;退火/延伸,60℃,30S;变性退火/延伸共40个循环,记录循环阈值Ct,用2-ΔΔCt 计算比率做相对定量。
1.4 统计学方法
采用SPSS17.0对数据分析,完全随机设计方差分析(单因素方差分析one way ANOV),相关回归方法描述推断,P<0.05差异具有统计学意义。
2 结果
汇总分析各组样本血液指标,前白蛋白、血小板、总胆红素、球蛋白、总胆汁酸、转氨酶等提示早期肝纤维化的倾向均不理想,未显示统计学意义。对比正常组,肝炎组和肝硬化组HA、CⅣ血清含量均升高,全血miR-122表达下降,miR-185表达升高。
肝炎组和肝硬化组比较,HA和CⅣ差异无统计学意义。miR-122-3P、miR-122-5P表达量差异无统计学意义。
肝硬化组合正常组比较,HA和CⅣ差异有统计学意义(P<0.05);miR-185-5P差异有统计学意义(P<0.05)。见图1~3。
图1 miR-122-3P各组外周血的表达
图2 miR-122-5P各组外周血的表达
图3 miR-185-5P各组外周血的表达
对比正常组、肝炎组,肝硬化组HA、CⅣ血清含量升高明显,而且与miR-185正相关,见图4~5。透明质酸相关更明显。
图4 miR-185与透明质酸相关分析
图5 miR-185g与Ⅳ型胶原相关分析
3 讨论
基因调控是生物表型发生和生物学行为的中心环节[3],近年发现的miRNA揭示了全新的基因表达调控方式,它在调节那些“转录后或翻译初”修饰的基因起关键作用。深入研究miRNA可望触及生命的本质[4]。血中的丰富的miRNA分子可能作为方便的诊断材料[5]。miRNA可以在组织和血液及其他体液中稳定检出,对于内环境有公认的作用[6]。微小核糖核酸通常在体液被包裹于细胞外囊泡,例如外泌体、微囊泡,释放于各类细胞,用简单方法测量其分布可以作为生化指标[7]。
确定基因型与表型的联系是个性化的医学目的。而转录的3'UTR区与微小RNA密切联系[8],影响生命过程。微小RNA是新发现的参与基因表达的非编码RNA,存在于真核生物,其生物学特性是高度保守、时序表达和组织表达特异性[9],大约19~25个核苷酸,非常之短,传统的trizol法提取长链RNA虽然可以,但是数十个核苷酸的短链RNA得率较低,有的反转录还用mRNA试剂盒,这样的短RNA反转录成cDNA较困难。本课题实验采用吸附柱抽提全部的小分子RNA,合成cDNA时再加上polyA腺嘌呤尾,用oligo(dT)胸腺嘧啶与之配对,这样反转录比较容易,根据微小RNA的成熟体序列设计特异引物,最后PCR扩增成功。
透明质酸(HA)广泛存在与细胞外间隙,主要在肝代谢,肝硬化病人由于成纤维细胞合成HA增加,而肝内皮细胞清除HA障碍,此二者导致血中HA升高,本实验注意到本采样部分代偿期肝硬化病人血中HA比其他血液指标更敏感,而且与血中miR-185-5P的表达正相关,说明二者可望成为早期诊断肝硬化的生物标志物。
本实验的不足是,可能肝病样本较少,比如需要分析肝癌,自身免疫性肝炎,华支睾吸虫病,其他原因导致的肝损害等的HA和微小RNA的情况,还有miR-122和miR-185的靶蛋白都需要进一步的研究。