急性冠状动脉综合征患者血浆miR-133a、miR-208b表达水平及其与心肌损伤和冠状动脉病变程度的相关性
2021-04-21何亚磊魏引蔡叶锐普永红洪琴
何亚磊,魏引,蔡叶锐,普永红,洪琴
急性冠状动脉综合征(acute coronary syndrome,ACS)是常见的心血管危重症之一,其包括不稳定型心绞痛(unstable angina pectoris,UAP)和急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI),主要是由于各种原因导致的冠状动脉损伤粥样硬化引起冠状动脉血管堵塞,进而导致心肌缺血缺氧坏死引发急性心脏病。其发病急,病死率较高[1]。ACS治疗的最佳时期在发病1 h以内,超过4 h患者死亡风险会上升数倍,因此其早诊早治对患者的预后至关重要[2]。目前,临床对ACS的快速筛查手段主要有体表心电图及心肌酶谱等,但体表心电图诊断ACS的特异度较差,心室肥大及心包炎均会导致心电图ST段的改变;另外患者心肌酶的改变较为滞后,多数指标在患者发病3 h以后才升高明显,并且特异度亦欠佳,因此对于ACS的快速评估诊断不利[3]。近年来机体基因组学发展迅速,越来越多的微小RNA(microRNA,miR)家族成员出现在心血管疾病的相关研究中,其中miR-133a和miR-208b一直是研究热点,其在心肌细胞中特异性表达,并且检测操作方便快捷,可能为ACS的早期快速诊断提供新思路[4-5]。鉴于此,现分析ACS患者血浆miR-133a、miR-208b的表达水平及其与心肌损伤和冠状动脉病变程度的相关性,旨在为ACS的快速诊断及病情评估提供临床依据,报道如下。
1 资料与方法
1.1 临床资料 选取2018年5月—2019年5月云南省第三人民医院心内科收治的ACS患者106例作为研究对象,其中UAP患者51例(UAP组),AMI患者55例(AMI组)。另选取同期于医院进行体检的健康者40例作为对照(CON组)。3组一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性, 见表1。本研究经医院伦理委员会审核通过,入选者或家属知情同意并签署知情同意书。
1.2 病例选择标准 (1)纳入标准:①年龄≥18周岁;②ACS的诊断符合“急性冠状动脉综合征急诊快速诊疗指南”诊断标准[6];③无精神疾病或意识障碍。(2)排除标准:①合并全身感染性或免疫性疾病;②合并恶性肿瘤;③合并肝、肺、肾等重要器官功能障碍;④发病至入院时间超过6 h。
1.3 观察指标与方法 ACS患者确诊后即刻、健康者体检当日采集外周静脉血10 ml,分装为2管,其中1管静置5 min后离心留取血清置于-20℃冰箱中备用。以SYSMEXBX-5000全自动生化检测仪(日本希森美康公司)进行检测。(1)血清心肌损伤标志物:包括肌钙蛋白Ⅰ(cTnI)、脑钠肽(BNP)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)。(2)血脂指标:包括总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、三酰甘油(TG)。(3)外周血浆miR-133a和miR-208b表达水平:另一管加抗凝取血浆应用定量聚合酶链反应检测外周血miR-133a和miR-208b表达水平,总RNA提取—逆转录—PCR扩增。逆转录试剂盒购于日本Takara公司,引物由上海生工生物工程股份有限公司提供。miR-133a和miR-208b的PCR判读使用公式:ΔCt=样品Ct均值-内参Ct均值[7],以2-ΔΔCt表示基因的相对表达量。(4)左心室射血分数(LVEF):使用飞利浦iE33超声诊断仪进行检测。(5)冠状动脉病变程度:应用Gensini评分[8]评估患者冠状动脉病变程度,得分越高,病变越严重。
表1 3组临床资料比较 [例(%)]
2 结 果
2.1 3组心肌损伤指标比较 与CON组比较,UAP组和AMI组患者血清cTnI、BNP、CK-MB水平均明显升高,且AMI组血清cTnI、BNP、CK-MB水平高于UAP组,而LVEF低于UAP组(P<0.05), 见表2。
2.2 3组Gensini评分比较 CON组Gensini评分(8.23±5.42)分 2.3 3组血浆miR-133a、miR-208b表达水平比较 血浆miR-133a、miR-208b表达水平比较,CON组 2.4 血浆miR-133a、miR-208b表达水平与心肌损伤指标的相关性 ACS患者血浆miR-133a、miR-208b的表达水平与血清cTnI、BNP、CK-MB呈正相关(P<0.05),与LVEF呈负相关(P<0.05),见表4。 表3 3组受试者血浆miR-133a、miR-208b表达水平比较 表4 ACS患者血浆miR-133a、miR-208b表达水平与心肌损伤指标的相关性 2.5 ACS患者血浆miR-133a、miR-208b表达水平与冠状动脉病变程度的相关性 ACS患者血浆miR-133a、miR-208b的表达水平与Gensini评分均呈正相关(r=0.647、0.666,P=0.002、0.013)。 ACS是常见的危重心血管疾病,为冠心病的严重类型,临床主要表现为急性胸痛、胸闷,严重者导致心律失常及心力衰竭,甚至导致猝死,其早发现早诊断可明显降低患者并发症发生率及病死率[9-10]。近年来,各种类型的生物标志物对于ACS的早期筛查诊断、病情评估及预后判断做出了重大贡献,降低了患者的病死率。miRNA一直是冠心病研究的热点,很多类型的miRNA亚型在心肌细胞中特异性表达,冠心病发作时其在血浆中的表达水平出现异常,研究其生物学特性可进一步揭示心血管疾病发展的病理生理过程。还有很多研究显示,miRNA对冠状动脉粥样硬化的形成进展、心肌缺血梗死后的血管重建再生等方面在基因水平起着调控作用[11-13]。虽然miRNA对ACS的发生发展至关重要,但是目前有关此方面的研究较少,其具体的影响机制尚不明确,因此,本研究通过分析ACS患者血浆中miR-133a、miR-208b的表达水平及与心肌损伤指标和冠状动脉病变程度的相关性,以期为临床中选择理想的ACS早期诊断及病情评估标志物提供充分的理论依据。 表2 3组受试者心肌损伤指标比较 miRNA是长度在18~23个核苷酸之间的非编码核糖核酸,其可以有效地调控机体内DNA转录后翻译效率,并可以维持目标RNA的稳定性,对细胞的分化、生长及程序性凋亡起着重要的作用[14]。miR-133a和miR-208b是miRNA的2个亚型,是机体内多种生物过程的调控因子,在心肌细胞中特异性表达,对心血管疾病的发生发展作用重大,当患者发生ACS时,可以通过受损破裂的心肌细胞渗漏入体循环,还可通过心肌细胞的微囊泡主动分泌[15-16]。本研究显示,ACS患者血浆miR-133a和miR-208b表达水平明显高于健康者,且AMI患者较UAP患者表达水平更高,说明当患者发生ACS时,2种标志物在血浆中的表达水平明显上升,并且疾病程度越严重,其表达水平越高,与既往研究一致。孙杰等[17]对AMI患者血浆中miR-208b进行实时定量PCR检测时发现,其在AMI急性期时表达水平显著升高,2周后开始下降至基线水平;Wang 等[18]通过分析AMI患者及AMI鼠模型心肌细胞miR-208b表达的规律后得出,其在心肌细胞中特异性表达,病情急性发作时升高显著,在正常心肌细胞中表达较少;张松林等[19]研究发现,miR-133a在心肌梗死患者体内表达显著升高,并且表达水平变化趋势与cTnI一致,即疾病发作时升高数倍,1~2 d内恢复至基线水平。miR-133a是心肌特异性miRNA,其参与了心肌细胞的分化生长,其可能通过MAPK/ERK信号通路调控心肌细胞的生长状态[20]。miR-208b属于miR-208基因簇类别,高特异性表达于损伤的心肌细胞中,其可通过正性调节—主要组织相容性复合物引起心肌重构及纤维化的形成[21]。因此,患者发生ACS时,心肌细胞受损严重,胞内核物质大量释放,作为心肌细胞特异性表达的miR-133a和miR-208b,可通过各种机制释放,故在患者体内呈现高表达,病情越严重,其表达水平越高。本研究观察到AMI患者miR-133a和miR-208b表达水平较UAP患者亦明显升高,进一步证实早期检测其表达水平,可为ACS的早发现、早诊断提供新思路。 患者发生ACS时,各种心肌损伤指标均会不同程度的升高,本研究也发现,ACS患者血清cTnI、BNP、CK-MB明显升高,而代表心功能的LVEF明显下降,并且ACS患者冠状动脉病变程度Gensini评分明显升高,且病情更严重的AMI患者升高程度高于UAP患者,这些指标均可以作为ACS诊断及病情评估的辅助指标之一。本研究显示,ACS患者血浆miR-133a和miR-208b表达水平与心肌损伤指标及冠状动脉病变程度具有一定的相关性[22],具体表现为ACS组患者血浆miR-133a、miR-208b表达水平均与血清cTnI、BNP、CK-MB及Gensini评分呈正相关,与LVEF呈负相关,此结果说明,miR-133a和miR-208b在ACS早期诊断及病情评估中的地位不亚于传统的评估指标。Wang等[23]研究得出,miR-208b在AMI患者中较对照组明显升高,上升幅度与cTnI及CK-MB明显相关;Zhang等[24]研究显示,AMI患者血清miR-133a表达水平与Gensini评分、cTnI及LDL呈明显的正相关,与本研究结果基本一致。cTnI、BNP、CK-MB均是ACS发作时的血清标志物,其水平越高,心肌损伤程度越大,心功能越差,心功能指标LVEF也越低,而Gensini评分代表了冠状动脉阻塞情况,其分值越高冠状动脉病变程度越严重,miR-133a和miR-208b均与上述指标有着明显的相关性,可见检测2种miRNA在ACS患者血浆中的表达水平可能成为预测ACS发生和评估病情严重程度的标志物。 综上所述,ACS患者血浆miR-133a、miR-208b表达水平明显升高,且与心肌损伤指标和冠状动脉病变程度呈现明显的相关性,可为ACS的早期诊断和病情评估提供新思路。 利益冲突:所有作者声明无利益冲突 作者贡献声明 何亚磊:设计研究方案,实施研究过程,论文撰写;魏引:提出研究思路,分析试验数据,论文审核;蔡叶锐:进行统计学分析;普永红、洪琴:实施研究过程,资料搜集整理,论文修改3 讨 论