血肿周围脑组织miR-340-5p、PDCD4表达水平与高血压性脑出血病人预后的关系
2021-07-02武一平祁红辉
董 雨 张 山 武一平 祁红辉
积极明确高血压性脑出血后神经功能损伤的机制对疾病治疗、改善预后等均有重要意义[1,2]。有研究指出神经炎症在出血性脑损伤中具有重要作用[3,4],而且多种微小核糖核酸(microRNA,miRNA)参与神经炎症发生、发展[5,6]。研究发现,miR-340-5p通过调节P38/MAPK信号通路改善大鼠脊髓损伤后神经炎症和细胞凋亡[7]。大鼠脑出血后血肿周围组织程序性细胞死亡蛋白4(programmed cell death protein 4,PDCD4)表达上调,通过抑制Akt,促进神经元凋亡[8]。最新研究发现miR-340-5p靶向调控PDCD4对大鼠脑出血后脑损伤具有保护作用[9]。本文探讨血肿周围脑组织miR-340-5p及PDCD4的表达水平与高血压性脑出血病人预后的关系。
1 资料与方法
1.1 标本来源 收集2016年9月至2020年9月手术切除的高血压性脑出血血肿周围脑组织217例,选择同期病理科尸检获取的正常脑组织标本50例作为对照。本研究获医院伦理委员会批准。
1.2 脑组织miR-340-5p和PDCD4 mRNA水平检测提取脑组织标本总RNA,参照反转录试剂盒(美国Sigma公司)说明书进行反转录反应,以U6作为内参。引物序列:U6上游引物5'-TACGGTAGCTAGCAAGCTA-3',下游引物5'-CTAGCGAAGTGAGCGTAG-3';miR-340-5p上游引物5'-TCGAAGTCGAACTGAGCTA-3',下游引物5'-GACTAGAAGTCGAGCCTGA-3';PDCD4上游引物5'-TCGAGAGCTGAGCGAGTGA-3',下 游 引 物5'-TCAATGCGAAGCTGAGAG-3'。使用荧光定量PCR试剂盒(美国Sigma公司)进行荧光定量RT-PCR反应,反应参数:95℃、10 min预变性,95℃、10 s,60℃、20 s,72℃、34 s,共计40个循环。
1.3 高血压性脑出血病人预后评估 发病90 d用改良Rankin量表评分评估预后,0~2分为预后良好,3~5分为预后不良。
1.4 统计学方法 应用SPSS 20.0 软件进行分析;计量资料以±s表示,采用t检验;计数资料采用χ2检验;采用Pearson相关系数分析相关性;采用多因素logistics回归分析检验预后不良独立危险因素;采用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线分析评估效果;P<0.05 差异有统计学意义。
2 结果
2.1 血肿周围脑组织miR-340-5p、PDCD4的表达水平及相关性 血肿周围脑组织miR-340-5p表达水平(0.67 ±0.14 )明显低于对照组(0.77 ±0.15 ;P<0.05 ),而PDCD4 mRNA表达水平(1.42 ±0.29 )明显高于对照组(1.19 ±0.24 ;P<0.05 )。血肿周围脑组织miR-340-5p表达水平与PDCD4 mRNA表达水平呈明显负相关(r=-0.683 ,P<0.05 )。
表1 本文217例高血压性脑出血预后不良危险因素的单因素分析(例)
表2 本文217例高血压性脑出血预后不良危险因素的多因素logistic回归分析
2.2 血肿周围脑组织miR-340-5p、PDCD4的表达水平与预后相关性217例中,预后良好148例,预后不良69例。预后良好组血肿轴位脑组织miR-340-5p水平(0.70 ±0.13 )明显高于预后不良组(0.62 ±0.10 ;P<0.05 ),而PDCD4mRNA水平(1.38 ±0.20 )明显低于预后不良组(1.51 ±0.24 ;P<0.05 )。
2.3 高血压性脑出血预后危险因素 单因素分析显示年龄、入院NIHSS评分、脑出血量、miR-340-5p水平、PDCD4 mRNA水平与病人预后有关(P<0.05;表1)。多因素logistic回归分析结果显示,年龄≥70岁、入院NIHSS评分≥10分、脑出血量≥60 m l、miR-340-5p水平<0.665 、PDCD4mRNA水平>1.425 是预后不良的独立危险因素(P<0.05;表2)。
图1 血肿周围脑组织miR-340-5p水平评估高血压性脑出血预后不良的ROC曲线分析
图2 血肿周围脑组织PDCD4 mRNA水平评估高血压性脑出血预后不良的ROC曲线分析
2.4 血肿周围脑组织miR-340-5p、PDCD4 mRNA水平评估预后的效果ROC曲线显示,血肿周围脑组织miR-340-5p水平预测预后不良的最佳截断值为0.665 ,曲线下面积为0.8 0 8 (9 5%置信区间0.7 3 3 ~0.882 ),灵敏度、特异度分别为7 0.97 %、71.0 5 %;PDCD4 mRNA的最佳截断值为1.425,曲线下面积为0.834 (95%置信区间0.775 ~0.894 ),灵敏度、特异度分别为71.08 %、68.35 %。见图1、2。
3 讨论
miRNA是非编码RNA的一种,多通过与靶基因mRNA 3'-UTR相应序列互补配对结合后产生负性调控作用。研究指出多种miRNA在神经元病理生理过程具有一定的调控作用[10~12]。研究发现miR-340-5p参与喉癌[13]、结肠癌[14]、肝癌[15]等恶性肿瘤细胞的增殖、侵袭。本文对高血压性脑出血血肿周围组织miR-340-5p、PDCD4 mRNA进行检测发现,miR-340-5p呈异常低表达,而PDCD4 mRNA表达水平明显升高。PDCD4是细胞凋亡过程中上调的基因。沈加兵等[8]研究指出PDCD4在大鼠脑出血后血肿周围区域表达上调,与神经元凋亡相关。本文相关性分析显示血肿周围组织miR-340-5p与PDCD4 mRNA表达水平呈负相关,提示高血压性脑出血血肿周围组织miR-340-5p低表达后负性调控PDCD4,促进神经元凋亡并加重病情。miR-340-5p对PDCD4产生调控的作用机制尚未完全明确,推测与miR-340-5p低表达后减少对凋亡执行分子caspase-3等抑制,间接导致PDCD4过表达并抑制Akt磷酸化,从而促进神经元凋亡[9]。
本文发现预后不良组血肿周围组织miR-340-5p的表达水平明显低于预后良好组,而PDCD4 mRNA表达水平则明显增高。提示miR-340-5p低表达负性调控PDCD4,导致PDCD4异常高表达,影响高血压性脑出血病人的预后。为进一步明确高血压性脑出血预后不良的危险因素,多因素logistic分析发现,miR-340-5p表达量≤0.665、PDCD4 mRNA表达量≥1.425、年龄≥70岁、入院NIHSS评分≥10分、脑出血量≥60 m l是高血压性脑出血临床预后不良的独立危险因素。大量研究已经表明高龄、入院NIHSS评分高、脑出血量大是脑出血病人预后不良的危险因素[16~18]。本文进一步经ROC曲线显示,血肿周围组织miR-340-5p水平≤0.665、PDCD4 mRNA水平≥1.425 对病人临床预后不良具有预测价值。这提示临床实践中可检测miR-340-5p、PDCD4 mRNA表达水平,初步预测治疗预后。
综上所述,高血压性脑出血后,血肿周围脑组织miR-340-5p表达减少,可能通过负向调控PDCD4参与脑损伤病理过程。血肿周围脑组织miR-340-5p、PDCD4 mRNA表达水平对发病90 d预后评估具有一定临床价值。