急性心肌梗死患者血清lncRNA GAS5水平与左室重构的相关性

宋士更，韩瑞丽，王一旻，徐杰

（天津市泰达医院 重症医学科，天津300457）

左室重构（left ventricle remodeling,LVR）为心力衰竭发生的重要机制之一。近期研究发现，急性心肌梗死患者发生早期或晚期心室重构后会造成左心室扩张及心功能不全等病理生理现象，严重者造成心力衰竭，因此及早诊断、发现LVR对于延缓心力衰竭具有十分重要的临床意义[1]。长链非编码RNA（long non-coding RNA,lncRNA）属于长度＞200 nt的非编码RNA，其水平异常与肿瘤、心血管疾病的发生密切相关[2]。有研究发现，冠状动脉粥样硬化性心脏病（以下简称冠心病）患者血浆lncRNA GAS5水平低于健康人群，表明其在冠心病预测中具有一定的临床价值[3]。然而目前与心肌梗死患者LVR的关系尚不清楚。本研究旨在通过检测急性心肌梗死患者血清lncRNA GAS5水平，探究其与LVR发生的关系，为临床诊断提供一定的参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2018年4月—2019年4月在天津市泰达医院接受治疗的169例急性心肌梗死患者作为研究对象，根据是否发生LVR分为LVR组62例与非LVR组107例。其中，男性112例，女性57例；年龄33～79岁，平均（52.45±8.67）岁；ST段抬高型心肌梗死（ST segment elevation myocardial infarction,STEMI）68例，非STEMI 101例。LVR组男性38例，女性24例；年龄35～79岁，平均（53.15±9.24）岁；STEMI 27例，非STEMI 35例。非LVR组男性74例，女性33例；年龄33～76岁，平均（51.13±8.45）岁；STEMI 41例，非STEMI 66例。两组性别、年龄、心肌梗死类型等一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。本研究经医院医学伦理委员会批准，患者家属签署知情同意书。

1.2 纳入与排除标准

1.2.1 纳入标准①符合美国心脏病学会/美国心脏协会制定的急性心肌梗死评定标准[4]：②临床表现为缺血性胸痛；③经心电图检测发现ST抬高或病理性Q波；④血常规检测肌酸激酶（creatine kinase,CK）及肌钙蛋白（cardiac troponin,cTn）含量均是最大正常值的2倍以上；⑤经冠状动脉造影确诊；⑥首次发生急性心肌梗死，发病时间＜24 h；⑦临床资料完整。

1.2.1 排除标准①自身免疫疾病；②其他器质性心脏病；③呼吸系统疾病、感染疾病及血液疾病；④合并恶性肿瘤、肝肾功能严重受损。

1.3 主要仪器及试剂

1.3.1 主要仪器Cobas8000自动生物化学检测仪（瑞士Roche公司），IE33超声检测仪（荷兰飞利浦公司），NanoDrop2000c核酸测定仪（美国Thermo Fisher Scientific公司），StepOne PlusTM仪（美国Applied Biosystems公司）。

1.3.2 主要试剂RNA提取试剂盒（R6825）（美国Omega公司），逆转录试剂盒（RR047A）（美国Thermo Fisher Scientific公司），实时荧光定量聚合酶链反应（quantitative real-time polymerase chain reaction,qRTPCR）检测试剂盒（11732020）（日本TaRaKa公司），引物由上海生工生物工程股份有限公司合成。

1.4 方法

1.4.1 血液样本采集患者入院后采用抗凝管收集受试者静脉血5 ml，3 000 r/min离心10 min，分离血清在-80℃储存备用。

1.4.2 临床资料收集详细记录患者年龄、性别及基础疾病等情况，收集血液后采用自动生物化学检测仪检测血脂水平。

1.4.3 超声检测急性心肌梗死患者心室功能患者左侧卧位，超声探头频率为3 MHz，将探头放置在心尖部位，调整探头使心脏四腔图像显示达到最佳状态，检测过程中受试者屏住呼吸，采集图像后在TomTec工作站上分析。于心尖两腔、三腔及四腔切面上观察左心室图像，调整图像显示心内膜，在各个切面手动标记心内膜与心外膜，利用软件自动测量左心室舒张末期容积（left ventricular end-diastole volume,LVEDV）、左心室收缩末期容积（left ventricular end-systole volume,LVESV）及左心室舒张末期心外膜容积（left ventricular end-diastole epicardial volume,LVEDVepi），计算左室射血分数（left ventricular fraction,LVEF）、左室重构指数（left ventricular remodeling index,LVRI），LVRI=1.05×（LVEDVepi-LVEDV）/LVEDV。至少采集3个连续心动周期数据，重复测量3次，求取平均值，以LVESV超过正常上限的15%作为左心室重构评定标准[5]。

1.4.4 qRT-PCR检测血液lncRNA GAS5采用RNA试剂盒提取血液RNA，于核酸测定仪上检测RNA浓度及纯度，采用逆转录试剂盒将RNA逆转录为cDNA，30 µl PCR反应体系：2×Green Premix Ex TaqⅡ15 µl，cDNA 2 µl，正反向引物分别为0.8 µl，无核酸酶水11.4 µl。置于StepOne PlusTM仪器上进行qRT-PCR反应，程序参数设定：95℃预变性10 min，95℃变性15 s，60℃退火30 s，共计35个循环，每个样本设定3次重复。反应结束后，以U6为内部参照，引物序列见表1。采用2-ΔΔCt法分析lncRNA GAS5相对表达量。

表1 qRT-PCR引物序列

1.5 统计学方法

数据分析采用SPSS 22.0统计软件。计量资料以均数±标准差（±s）表示，比较用t检验；计数资料以构成比或率（%）表示，比较用χ2检验；相关性分析用Pearson法；影响因素的分析用多因素Logistic回归模型；绘制ROC曲线。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组临床资料比较

两组年龄、性别、高血压、糖尿病及总胆固醇（total cholesterol,TC）比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；而两组甘油三酯（Triglycerides,TG）、LVEDV、LVESV、LVEF及LVRI比较，差异有统计学意义（P＜0.05），LVR组TG、LVEDV及LVESV高于非LVR组（P＜0.05），而LVEF、LVRI低于非LVR组（P＜0.05）。见表2。

表2 两组临床资料比较

2.2 两组血清lncRNA GAS5相对表达量比较

LVR组与非LVR组血清lncRNA GAS5相对表达量分别为（0.65±0.13）和（1.04±0.06），经t检验，差异有统计学意义（t=26.569，P=0.000），LVR组较非LVR组低（P＜0.05）。

2.3 急性心肌梗死患者lncRNA GAS5与左心室功能指标的相关性分析

急性心肌梗死患者lncRNA GAS5与LVEDV、LVESV呈负相关（r=-0.324和-0.458，P=0.000和0.001），而与LVEF呈正相关（r=0.376，P=0.000）。见图1。

图1 lncRNA GAS5与左心室功能指标的相关性

2.4 急性心肌梗死患者lncRNA GAS5与LVR程度的相关性分析

Pearson相关性分析结果表明，急性心肌梗死患者血清lncRNA GAS5水平与LVR程度呈正相关（r=0.395，P=0.000）。见图2。

2.5 急性心肌梗死患者发生LVR的多因素Logistic回归分析结果

以急性心肌梗死患者发生LVR为因变量，将单因素分析中具有统计学意义的因素，如TG、LVEDV、LVESV、LVEF、LVRI及lncRNA GAS5作为自变量，进行多因素Logistic回归分析。结果显示，LVEF、LVRI及lncRNA GAS5是急性心肌梗死患者发生LVR的危险因素（P＜0.05）。见表3。

表3 急性心肌梗死患者发生LVR的多因素Logistic回归分析参数

2.6 lncRNA GAS5对急性心肌梗死患者LVR的诊断价值

lncRNA GAS5在急性心肌梗死患者LVR与非LVR中具有一定的区分能力，lncRNA GAS5诊断急性心肌梗死患者LVR的临界值为0.812，AUC为0.827（95% CI：0.768，0.891），敏感性为71.56%（95% CI：0.603，0.788），特异性为82.66%（95% CI：0.742，0.923）。见图3。

图2 lncRNA GAS5与LVR程度的相关性

图3 lncRNA GAS5诊断急性心肌梗死患者LVR的ROC曲线

3 讨论

心力衰竭为冠心病发展的终末阶段，发病率高达2%，而心肌缺血造成的心室重构是引发心力衰竭的主要病因之一[6]。心室重构发生在心力衰竭的各个阶段，患者发生心室重构后导致心脏功能受损，出现心室肥厚及心室扩张等代偿变化，引发心肌细胞及间质成分等一系列病理改变。因此，早期预测LVR的发生对延缓、终止LVR的进展，提高患者预后十分重要。血清NT-proBNP是LVR常见的预测因子，由于在其他心血管疾病中其水平也会发生异常变化，诊断特异性不高，因此需要寻找新型高效生物学标志物。

急性心肌梗死后心肌梗死区域的扩张会导致左心室舒张及收缩功能不协调，进而影响射血功能，升高左室舒张末压，进一步造成心室扩张与扭曲[7]。本研究结果表明，LVR组TG、LVEDV及LVESV高于非LVR组，而LVEF、LVRI低于非LVR组；进一步采用多因素Logistic回归分析，结果表明LVEF、LVRI是急性心肌梗死者发生LVR的危险因素，提示左心室形态功能异常与LVR的发生密切相关。

lncRNA属于长链RNA，长度＞200 nt，不编码蛋白，其表达水平的异常与多种疾病的发生、发展及预后有关。近期发现lncRNA水平的异常与心血管疾病的发病机制密切有关[8]。lncRNA-MEG3可调控miR-26a/smad1轴，影响动脉粥样硬化血管平滑肌细胞增殖，参与冠状动脉疾病的发生[9]。TORAIH等[10]研究发现，冠状动脉疾病患者外周血lncRNA MIAT升高可能与心血管不良事件发生有关，在不良事件预测中具有一定的临床价值。以上研究均表明，lncRNA异常表达与心血管疾病的发生密切相关。GAS5属于lncRNA之一，最初是从小鼠NIH 3T3细胞中分离得到，如今被证实具有抑制肿瘤的作用[11]。ZHANG等[12]研究发现，miR-21可负调控GAS5，参与乳腺癌的发生。过表达GAS5可通过Akt/mtor通路抑制胃癌的发生、发展[13]。WANG等[14]研究发现，lncRNA GAS5启动子区多态性与结直肠癌风险有关。这些研究均提示lncRNA GAS5蛋白及基因的异常与癌症的发生密切相关。近期研究发现，GAS5与心肌纤维化的发生有关，可作为miR-21的分子海绵吸附miR-21，调控miR-21对靶基因的抑制[15]。在对动脉粥样硬化大鼠的研究中发现，lncRNA GAS5是内源性海绵，可直接结合和抑制miR-221的表达，增强巨噬细胞的炎症反应，加速斑块的形成[16]。在冠心病大鼠中，lncRNA GAS5过表达可改善大鼠高脂血症，降低心肌细胞凋亡，减轻氧化应激损伤，抑制心肌组织中Wnt/β-连环蛋白信号通路的异常激活[17]。HAO等[18]通过体外研究发现，GAS5过表达能够降低心肌细胞凋亡。动物体内实验发现，过表达lncRNA GAS5能够降低心肌梗死面积，减轻心肌损伤。这些研究显示，lncRNA GAS5高表达与心肌损伤恢复有关。本研究结果表明，LVR组lncRNA GAS5表达较非LVR组降低，推测lncRNA GAS5下调可能参与心肌梗死患者LVR的发生过程。lncRNA GAS5与LVEDV、LVESV呈负相关，与LVEF、LVRI呈正相关，表明lncRNA GAS5表达异常可能通过影响心室形态功能进而参与LVR的发生。多因素Logistic回归分析发现，lncRNA GAS5是急性心肌梗死者发生LVR的危险因素，推测lncRNA GAS5表达降低急性心肌梗死者发生LVR的风险较高。基于LVR组与非LVR组lncRNA GAS5相对表达量有差异，推测其在急性心肌梗死LVR中可能具有一定的预测价值，ROC曲线结果表明，lncRNA GAS5诊断急性心肌梗死患者发生LVR的AUC为0.827，敏感性为71.56%，特异性为82.66%，提示lncRNA GAS5对急性心肌梗死LVR具有一定的诊断价值，可能为其潜在的生物学标志物。

综上所述，急性心肌梗死患者血清lncRNA GAS5升高与LVR的发生密切相关，是影响急性心肌梗死患者发生LVR的危险因素，且对急性心肌梗死患者LVR的发生具有一定的诊断价值。本研究也存在一定的不足，纳入病例数量有限，后期应纳入更大样本量进一步验证，为临床诊断LVR提供更充分的依据。