急性心肌梗死后心力衰竭患者血清循环微小RNA-150的改变△
2021-05-09陶蜀杭王路长胡琼英
赵 婕,陶蜀杭,王路长,胡琼英
(1.成都市第二人民医院检验科,成都 610017;2.成都中医药大学附属医院检验科,成都 610072)
急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)是冠状动脉疾病(coronary artery disease,CAD)中最严重的疾病,是心血管疾病发病率和病死率的主要原因之一[1]。随着医疗卫生的发展,检测技术的更新,AMI的诊疗已快速发展,大大降低了其发病率。另一方面,虽然大部分AMI患者可成功脱离急性期,但随后逐渐发展成慢性缺血性心脏病,后者全球的患病人数逐年攀升,预后不佳,给家庭和社会带来巨大的负担[2]。因此,寻找一种与AMI后心力衰竭(heart failure,HF)发生、发展有关的生物标志物,成为AMI患者及时干预的迫切需要。
血清循环微小RNA(microRNA,miR)是各类细胞在血清中释放的稳定产物,被广泛应用于生命科学各个领域[3]。最近的研究发现血清循环miRs与人类疾病息息相关,成为各种疾病诊断和预后的生物标志[4]。血清循环miRs也被证实为心血管疾病潜在的生物标志物[5],Xue等[6]分析了经皮冠状动脉介入治疗前后的AMI患者血浆循环miRs的变化,发现miR-26a-1,miR-146a和miR-199a-1在AMI患者血浆中显著增高,可成为AMI诊断的标志物。Yin等[7]分析了老年AMI患者、不稳定型心绞痛(unstable angina,UA)和健康老年人miR表达水平,其中miR-214在老年AMI患者血清中高表达,并可通过抑制miR-214靶基因(包括PU⁃MA、PTEN、Bax和caspase 7)的表达抑制心肌细胞凋亡。Zhang等[8]研究了AMI患者中miR-486和miR-150的表达情况,并评估了两者作为AMI的潜在生物标志物的诊断价值,受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线分析表明,两者对AMI(与健康对照相比)具有重要的诊断价值,ROC曲线下面积(area under the curve,AUC)为0.771,尤其是非ST段抬高型心肌梗死(non-ST-segment elevation myocardial infarction,NSTE⁃MI),AUC为0.845。
以上结果显示,已有少量研究miR-150与AMI诊断相关,但与AMI预后关系的研究少之又少,基于不同的种族和遗传背景,本研究旨在探索在本地区miR-150与AMI预后的相关性,并评价其预测价值,为AMI的早期干预提供一种新的生物标志物。
1 资料和方法
1.1 研究对象
回顾性收集和分析80例2017年1月至2018年12月来成都市第二人民医院就诊的新诊断的AMI患者的临床资料,AMI的确诊依据为AMI的第四个通用定义[9]。患者的临床资料包括:年龄、性别等基本信息;实验室检查和图像。本研究通过了本院伦理委员会批准,以书面通知征得所有参与者的同意。
1.2 筛选血清循环微小RNAs
检索文献,挖掘筛选出5个候选miR(miR-133a、miR-499、miR-150、miR-192和miR-34a)作为AMI后HF的潜在预测因子。小样本临床研究表明这些循环miRs的改变与AMI患者预后不良有关,如短期主要不良心血管事件(major adverse cardiovascular events,MACE)、左侧心室重构、左心室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)等,见图1。
图1 AMI后HF的潜在预测因子循环miR的筛选
1.3 血清循环微小RNAs检测
收集入院时(AMI后第1天)患者外周血,按照试剂盒标准操作从血清中提取总RNA(德国,Qiagen)。按cDNA试剂盒说明书(德国,Qiagen)获得cDNA。应用SYBR Green master mix(Biosystems)系统进行实时定量聚合酶链反应检测,小核RNA U6为内参。每个样本重复检测3次。
1.4 统计学分析
将检测的miRs相对表达标准化为U6,计算公式为△Ct=Ct miR平均值—CtRNU6平均值,之后的统计分析用△△Ct法(倍数变化)。连续变量用()表示;分类变量用绝对数和百分比数表示。根据分布情况用t检验或Mann-WhitneyU检验组间的显着性差异。卡方检验或Fisher精确检验用于分类变量检验。绘制ROC曲线分析miR-150预测AMI后HF的诊断价值并确定诊断截断值。使用SPSS 19.0进行统计分析,以P<0.05具有统计学差异。
2 结果
2.1 急性心肌梗死患者人口学特征
共80例AMI患者入选本研究,包括40例AMI后HF患者和40例AMI后非HF患者。AMI后HF组和AMI后非HF组患者临床基线资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),详见表1。
表1 两组患者临床基线资料比较 [n=40,n(%),]
表1 两组患者临床基线资料比较 [n=40,n(%),]
注:TnT——肌钙蛋白T;BNP——脑钠肽;*P<0.05
2.2 两组来者血清循环微小RNAs水平比较
实时定量聚合酶链反应检测发现:与对照组相比,5个候选miRs中有4个在AMI患者中明显增高(miR-133a、miR-499、miR-34a和miR-192),但在AMI后HF和AMI后非HF组患者间比较差异无统计学意义(P>0.05);miR-150的血清水平是AMI患者中唯一下降的miR,且AMI后HF组明显低于AMI后非HF组,差异有统计学意义(P<0.001),见表2。
表2 AMI后HF水平和AMI后非HF组患者血清循环miRs水平比较 [n=40,]
表2 AMI后HF水平和AMI后非HF组患者血清循环miRs水平比较 [n=40,]
注:数据表示为倍数变化,健康对照假定为1,两组间的循环miR水平比较用Mann-Whitney U 检验
2.3 血清循环微小RNA-150预测AMI后HF的诊断价值
绘制ROC曲线确定miR-150预测AMI后HF的诊断效能,发现AUC为0.802(95%CI:0.708~0.895,P=0.000),通过约登指数计算找出截断值为0.45,此时对应的灵敏度和特异度分别为67.5%和77.5%,此时预测阈值截断值为0.4,见图2。
图2 血清循环miR-150预测AMI后HF的ROC曲线图
3 讨论
本研究通过比较miR-150在AMI后HF组和AMI后非HF组患者之间的表达差异,发现AMI后HF组患者的水平明显低于AMI后非HF组患者,表明miR-150可能与AMI后HF发展密切有关。miR-150作为AMI后HF的预测因子,本研究通过绘制ROC曲线分析其预测的准确性:AUC为0.802,灵敏度和特异度分别为67.5%和77.5%,对应的截断值为0.4。与传统的AMI后HF预测经典标志物BNP相比(有文献报道AUC为0.616),其预测价值更佳[10]。另外,本研究发现BNA在AMI后HF组患者的浓度明显高于AMI非HF组,故miR-150与BNP联合鉴别诊断AMI后HF和AMI后非HF也是后续扩大样本量研究提高诊断价值的重要思路。
MiR-150在淋巴结和脾脏中高表达,在免疫原性、造血和胚胎造血中起着重要的作用,低表达的miR-150可能导致自身免疫性疾病和造血系统恶性肿瘤[11]。目前有关miR-150的临床研究主要集中在血液系统疾病[11]、肺癌[12]、结肠癌[13]、胃癌等[14],但对心血管疾病的作用研究较少,目前认为miR-150具有保护心肌损伤的作用,并对心脏肥大,或通过各种机制引起的心肌纤维化亦具有保护作用。Scrutinio等[15]研究发现血清循环miR-150水平在急性HF患者中明显下调(与稳定期HF患者相比),表明该指标可能成为一种HF的严重程度的潜在生物标志物。Zhang等[8]研究显示AMI患者血浆中miR-486和miR-150的水平显著高于健康对照,二者对AMI尤其是NSTEMI有重要的诊断价值,联合ROC曲线分析显示,在区分AMI患者和健康对照时AUC值为0.771;鉴别NSTEMI患者和健康对照时AUC值为0.845。本研究比较AMI后HF组和AMI后非HF组之间miR-150的表达差异,得出miR-150预测AMI后HF的AUC为0.802,与已有文献研究结果一致。
综上所述,miR-150可作为AMI后HF的潜在预测因子,但本文由于患者数较少,结果的可靠性仍有待后续大样本验证;同时,后续实验可通过体内外基础研究进一步明确miR-150调控AMI预后的作用机制,为AMI的诊断、治疗和预后提供新的靶点和思路。