血清miR-144、miR-518b和ACR在早期诊断妊娠期高血压肾功能损害中的应用价值
2021-05-07陈凌霞
陈凌霞
妊娠期高血压疾病(hypertensive disorder complicating pregnancy,HDCP)是产科的常见病和多发病,其发病率高达5%~8%,临床上的表现以高血压,蛋白尿,水肿和肾功能发生损害为主要特点;HDCP还会增加妊娠期间不良结局的发生风险,严重威胁着母婴的安全,是孕产妇和围产儿发生死亡的主要原因[1,2]。HDCP合并肾损伤常常无明显的临床表现,血肌酐和尿素氮大多数正常。目前,24 h尿蛋白定量与尿肌酐的比值(ACR)来诊断肾损伤,然而其灵敏度和特异性仍不高,因此,寻找早期诊断HDCP肾损伤的标记物尤为重要。微小RNA(miRNA)通过调控转录水平的基因翻译,参与了胚胎的发育,细胞的增殖和分化,在妊娠高血压的形成过程中具有重要的临床意义[3]。本组研究发现联合检测miR-144,miR-518b和ACR在HDCP肾损伤的诊断具有重要的临床意义。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选择2017至2018年在我院就诊的HDCP患者118例为HDCP组,年龄24~39岁,平均年龄(31.91±2.61)岁;孕周24~35周,平均孕周(30.94±0.86)周;孕次1~4次,平均(1.84±0.46)次。根据病情不同分为妊娠高血压组(n=44),子痫前期轻度组(n=36)和子痫前期重度组(n=38);根据肾小球滤过率(eGFR)分为肾功能正常组(≥80 ml/min,n=72)和肾功能异常组(<80 ml/min,n=46)。根据KDIGO制定急性肾损伤的标准将肾功能异常组分为1期17例,2期15例和3期14例。选择同期在我院体检的正常孕妇45例为正常妊娠组,年龄24~39岁,平均年龄(32.37±3.17)岁;孕周24~35周,平均孕周(29.46±0.93)周;孕次1~4次,平均(1.79±0.35)次。选择同期在我院行健康体检女性30例为健康对照组,其中年龄24~39岁,平均年龄(32.37±2.46)岁。HDCP组、正常妊娠组、健康对照组年龄等基线资料比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2 纳入与排除标准
1.2.1 纳入标准:均签署知情同意书,经医院伦理委员会审核通过;妊娠女性均为单胎。
1.2.2 排除标准:急性和慢性感染性疾病;血液性和免疫性疾病;恶性肿瘤;心肝肾等重要脏器功能障碍;智力障碍和精神疾病。
1.3 方法
1.3.1 血液标本和尿液标本采集和检测:患者入院后清晨空腹肘静脉血约10 ml,在4℃的条件下放置30 min,低速离心20 min,离心速度1 800 r/min,离心半径为15 cm,离心后去上清液,将其保存在-70℃冰箱中保存。另外收集患者早晨中段尿液5 ml,采用3 000 r/min的离心速度,离心10 min,选取上清液,放置在-70℃冰箱待测。采用免疫比浊法测点尿微量蛋白(mALB),采用没法检测肌酐。
1.3.2 miRNA提取和逆转录反应:根据miRNeasy提取试剂盒的说明书提取miRNA,并通过紫外分光度将吸光度的比值在1.8~2.0的标本保存用于后续检测,保存在-70℃的冰箱中。按照miRNA反转录试剂盒的使用说明书将miRNA反转录为cDNA,标本保存在-70℃的冰箱中。
1.3.3 qRT-PCR检测:根据GenBank中的miR-144,miR-518b和U6的序列号,用Premier Primer5.0软件进行引物设计,并由苏州金唯智生物科技有限公司合成引物。miR-144引物序列,上游:5’-GGGAGATCAGAAGGTGATF-3’,下游:5’-GTGCAGGGTCCGAGGT-3’,miR-518b的引物序列,上游:5’-GCAAAGCGCTCCCCTTTAG-3’,下游:5’-CTCGCTTCGGCAGCACA-3’和U6引物序列,上游:5’-CTCGCTTCGGCAGCACA-3’,下游:5’-AACGCTTCACGAATTTGCGT-3’。qRT-PCR总反应体系为25 μl,包括上下游引物各1.0 μl(浓度10 μmmol/L),cDNA为0.8 μl,RNaseH2O为 12.2 μl和SYBRPPrimix Ex TaqTM 10 ml。反应条件为:预变性温度95℃ 10 min,95℃和60℃分为5 s和60 s,总共进行40个循环。在60℃下用ABI7700软件收集荧光信号进行溶解曲线分析,每个样品进行3个平行复孔,相对表达量采用表示2-ΔΔCt,公式表达为ΔΔCt=实验组(Ct目标基因-CtU6)-对照组(Ct目标基因-CtU6)。
1.4 观察指标 比较不同类别、不同程度3组血清miR-144、miR-518b、ACR和mAlb水平,与HDCP严重程度,HDCP肾损害和肾损害严重程度的关系,及其在HDCP肾损伤中的诊断效能。
2 结果
2.1 3组血清miR-144、miR-518b、ACR和mAlb水平比较 HDCP组的miR-144表达明显低于正常妊娠组和健康对照组(P<0.01),而正常妊娠组明显低于健康对照组(P<0.01);HDCP组的miR-518b、ACR和mAlb水平明显高于正常妊娠组和健康对照组(P<0.01),而正常妊娠组明显高于健康对照组(P<0.01)。见表1。
表1 3组血清miR-144、miR-518b、ACR和mAlb水平比较
2.2 血清miR-144,miR-518b,ACR和mAlb水平与HDCP严重程度的关系 血清miR-144表达水平子痫前期重度组明显低于子痫前期轻度组和妊娠高血压组(P<0.01),并且子痫前期轻度组明显低于妊娠高血压组(P<0.01);而血清miR-518b表示,ACR和mAlb水平子痫前期重度组明显高于子痫前期轻度组和妊娠高血压组(P<0.01),并且子痫前期轻度组明显高于妊娠高血压组(P<0.01)。见表2。
表2 血清miR-144、miR-518b、ACR和mAlb水平与HDCP严重程度的关系
2.3 血清miR-144,miR-518b,ACR和mAlb水平与HDCP肾功能损害的关系 肾功能异常组的血清miR-144表达明显低于肾功能正常组(P<0.01),而肾功能异常组血清miR-518b,ACR和mAlb水平明显高于肾功能正常组(P<0.01)。见表3。
表3 血清miR-144、miR-518b、ACR和mAlb水平与HDCP肾功能损害的关系
2.4 血清miR-144、miR-518b、ACR和mAlb水平与HDCP肾功能损害严重程度的关系 血清miR-144表达随着HDCP肾功能损害分期升高而降低(P<0.01),而miR-518b,ACR和mAlb水平随着肾功能损害分期的升高而升高(P<0.01)。见表4。
表4 血清miR-144、miR-518b、ACR和mAlb水平与HDCP肾功能损害严重程度的关系
2.5 血清miR-144,miR-518b和ACR在诊断HDCP肾功能损害的效能 miR-144(Z=3.212,P<0.01),miR-518b(Z=2.332,P<0.05)和ACR(Z=2.722,P<0.01)在诊断HDCP肾功能损害具有较高的效能明显优于mALB,而miR-144,miR-518b和ACR指标之间差异无统计学意义(P>0.05)。将miR-144, miR-518b和ACR指标进行二元logistics分析的方差-2.687×XmiR-144+35.277×XmiR-518b+0.077×XACR-32.109得出联合检测指标,联合检测的灵敏度为100%,特异性为86.1%,曲线下面积为0.980明显优于单个指标miR-144(Z=3.425,P<0.01),miR-518b(Z=3.817,P<0.01)和ACR(Z=3.592,P<0.01)。见表5,图1。
表5 miR-144,miR-518b和ACR在诊断妊娠期高血压疾病肾功能损害的效能
图1 miR-144、miR-518b和ACR在诊断妊娠期高血压疾病肾功能损害的效能
3 讨论
HDCP与原发性高血压的发病机制并不相同,孕妇的免疫功能异常是疾病发生的重要原因,是导致孕产妇和围产儿死亡的重要原因之一。肾脏是HDCP攻击的主要靶器官,其主要机制是通过诱导肾小球压力升高,损害内皮细胞的功能,诱发一系列细胞因子释放,最终导致肾脏功能受损[3],直接影响血管活性物质的调节和体液平衡,引起机体代谢障碍,增加高血压的病情,加重肾功能损伤,甚至出现尿毒症[6,7]。因此,早期对肾功能损伤进行早期诊断,并有效干预,是最大程度降低围产期母婴死亡率的关键。传统的诊断肾功能损害指标如肌酐和尿素氮在肾功能损害的早期,并不能出现明显改变,因为肾脏具有较大的储备功能,只有当肾小球滤过率降低>50%才能出现明显的改变。尿微量白蛋白是肾脏早期损害指标,由于其带负电荷,不能通过肾小球的滤过膜,因此在正常情况下尿液中甚微。肌酐是长期以来用于评价肾功能的指标,但在诊断HDCP肾功能损害方面存在灵敏度和特异性并不高,而ACR更能准确反映HDCP早期肾功能损伤,其具有简单方便,患者依从性好,并在HDCP肾功能损害的早期诊断中逐渐代替24 h蛋白尿[8,9]。本组研究显示HDCP患者ACR水平明显高于正常妊娠和健康对照组,与文献报道的结果[10,11]一致,并且发现随着HDCP严重程度的升高而升高,发现肾脏功能异常患者ACR水平明显高于肾功能正常患者,并随着肾功能分期的升高而升高,与文献报道的结果[12]类似,说明ACR水平与HDCP肾功能损伤具有一定的联系。在诊断HDCP肾功能损害方面,ACR>135.13时,其灵敏度为89.1,特异性为68.1,AUC为0.860明显高于单个指标mALB的诊断,但其在诊断HDCP肾损伤也有一定的局限性,其稳定性受到年龄,饮食,炎症和体内蛋白代谢的影响,因此,ACR在诊断HDCP肾损伤受到生理性蛋白尿的干扰。
miRNAs是一类有22个核苷酸左右组成的非编码RNA,其在转录和翻译水平进行基因调控,参与了疾病的发生发展。可以通过与靶基因的mRNA的非编码取结合,降解或者抑制靶基因的蛋白的翻译,从而达到基因表达的调控,在早期滋养叶细胞肾脏和发育中起到重要作用[13]。miR-144现有的研究主要集中在肿瘤的诊断和预后的研究,miR-144在胃癌,肠癌和子宫颈癌等呈低表达,并且与预后密切相关[14-16]。在良性疾病的研究中主要集中在糖尿病和高血压,发现miR-144的表达与吸烟具有明显相关性[17,18],是发生糖尿病的危险因素。在妊娠方面报道较少,本组研究发现HDCP患者血清miR-144表达水平明显低于正常妊娠组和健康对照组,并且随着HDCP严重程度的升高而降低,说明miR-144参与了HDCP疾病的发生发展,并且是其保护因子,HDCP越严重,其表达越低。本组研究发现肾功能异常患者血清miR-144表达水平明显低于肾功能正常组,并且发现随着肾功能分期升高而出现血清miR-144表达明显降低,说明miR-144是HDCP的保护因子。在诊断HDCP肾功能损害方面,当血清miR-144表达≤2.164时,其灵敏度82.6%,特异性80.6%,AUC为0.882,明显高于mALB,说明在诊断HDCP肾功能损害方面具有较高的诊断效能。miR-518b是定位于人类19号染色体,主要在生殖系统和胎盘组织中表达,其表达在物种之间具有高度保守性,对组织具有特异性,在胎盘组织具有较高的表达[19]。在一组基因芯片技术分析发现miR-518b具有胎盘组织特异性,主要由胎盘绒毛膜滋养细胞分泌,并进入血液循环,并与胎盘的状态具有明显的相关性[20]。本组研究发现HDCP组血清miR-518b表达水平明显高于正常妊娠组和健康对照组,并且与HDCP疾病的严重程度呈正相关,说明miR-518b参与了妊娠高血压疾病的发生发展过程。本组研究还发现HDCP肾功能异常患者血清miR-518b表达水平明显高于肾功能正常组,并且随着肾功能分期升高而升高,在诊断肾功能异常方面具有较高的特异性和灵敏度,当机体血清miR-518b>0.759时,其灵敏度为78.3%,特异性84.7%,AUC为0.845明显高于mALB,说明血清miR-518b表达在诊断HDCP肾功能异常具有较高的诊断效能。本组研究发现miR-144, miR-518b 和 ACR在诊断HDCP肾功能异常的诊断效能明显优于mALB,而miR-144, miR-518b 和 ACR之间的诊断效能无明显差异,联合miR-144, miR-518b 和 ACR 3个指标形成联合检测,其灵敏度为100%,特异性为86.1%,AUC明显高于miR-144, miR-518b 和 ACR,说明三者联合检测能够明显提高诊断HDCP肾功能损害的诊断效能,,miR-144, miR-518b 和 ACR三者之间是否存在某种联系或者某种平衡,其确切机制需要进一步研究。
总之miR-144和miR-518b参与了HDCP肾损害的发生发展,血清miR-144,miR-518b和ACR检测在早期诊断HDCP肾功能损害具有较高的效能,联合检测优于单个指标。