急性心肌梗死患者血清CD137、mir-335-5p水平及其与预后的关系
2021-07-21白婷婷祁华琪聂晓东
白婷婷,祁华琪,聂晓东
急性心肌梗死(AMI)多由动脉粥样硬化所形成的血栓而引起心肌缺血性坏死,从而导致具有极大致死性的急性病症[1]。因此AMI的早期诊断和治疗对于保护心脏功能尤为重要。AMI常伴眩晕,耳鸣、呕吐、昏迷不醒等症状,严重威胁人们生命健康[2]。
肿瘤坏死因子受体超家族成员9(CD137)是肿瘤坏死因子受体超家族成员之一,在自然杀伤细胞和T淋巴细胞中起重要的免疫调节作用,可促进促炎因子的分泌,引发炎症反应[3]。微小RNA(miRNA)是一个非编码核糖核酸家族,在转录后调节基因表达,在细胞自我更新、发育、分化、生长和代谢中起重要调控作用[4]。有研究表明,多种miRNA与动脉粥样硬化的斑块形成有关,可作为其生物标志物,且在冠心病发生中起重要调控作用[5,6]。微小RNA-335-5p(miR-335-5p)作为miRNA家族成员之一,具有作为AMI生物标志物的潜能。本研究通过检测miR-335-5p和CD137在AMI患者血清中的表达情况,探讨两者对AMI的影响及与预后关系,以期为AMI发病机制的研究提供依据。
1 资料与方法
1.1 研究对象本研究选取2015年3月~2017年6月于河南省第二人民医院已确诊收治的发病短期内就医的85例AMI患者,平均年龄(50.37±18.26)岁;其中男性45例,女性40例,均符合AMI纳入标准。对照组包括73例健康者,平均年龄(48.31±15.08)岁;其中男性39例,女性34例。纳入标准:发病时间<2 h并符合AMI诊断标准;资料完备。排除标准:患有其他心脏疾病或近期行手术等相关治疗。本研究经我院伦理委员会批准,患者和对照组均签署知情同意书。
1.2 主要试剂与仪器本实验主要试剂:UltraSYBR Mixture(Low ROX)(货号:CW0956,购自康为世纪公司);RNA提取试剂盒(货号:DP441,购自北京天根生化有限公司);PrimeScriptTM RT Master Mix(货号:RR047AA,购自日本Takara公司)。人心肌钙蛋白I(cTnI)ELISA试剂盒(货号:KL00503,购自南上海康朗生物科技有限公司);CD137 ELISA试剂盒(货号:1535473809,购自上海江莱生物科技有限公司);MyO ELISA试剂盒(货号:YEF10701,购自上海羽朵生物科技有限公司)。本实验主要仪器:高速低温离心机(JW-3021HR,购自嘉文设备有限公司);荧光定量PCR仪(LightCycler®96)购自上海罗氏诊断产品有限公司;全自动酶标仪(RT2100C)购自德国IFP公司。
1.3 研究方法
1.3.1 样品采集及保存AMI患者在入院时和发病4 h和8 h时抽取静脉血4 ml;对照组清晨空腹抽取静脉血4 ml,2500 rpm离心10 min后收集血清于-80 ℃保存待测。
1.3.2 qRT-PCR法检测血清中mir-335-5p表达水平使用RNA提取试剂盒(天根)提取出血清中总RNA后反转录成cDNA(反应体系如下所示)。以此为模板,采用qRT-PCR检测血清中mir-335-5p的表达水平(反应体系如下所示)。用U6作为内参对mRNA标准化,通过2-△△Ct分析mir-335-5p的表达。用Primer 6.0和Oligo 7软件设计引物(引物长度为18~22bp,扩增长度100~300bp,表1),送华大基因进行合成,经10倍稀释备用。
表1 实时荧光定量PCR引物
反转录反应体系:Total RNA(1000/c);RNase Free dH2O(up to 20 μl);Mix(4 μl)。
PCR反应体系:cDNA模板0.25 μl;ddH2O 5 μl;Primer-F 0.5 μl;Primer-R 0.5 μl;2×Taq PCR master mix 6.25 μl。
1.3.3 ELISA法检测血清中CD137、肌钙蛋白I(cTnI)、肌红蛋白(MyO)的表达水平根据ELISA试剂盒说明书检测所有研究对象血清中CD137、cTnI和MyO蛋白表达水平。
1.4 随访随访3年,从术后为随访开始时间,死亡患者以死亡时间为随访截止日期,生存患者至3年期满结束,以电话、复查等方式登记患者生存情况。
1.5 统计学分析使用SPSS 16.0软件进行统计分析,计量资料表示形式采用均数±标准差(±s)。两个独立样本之间采用t检验;计数资料以百分比表示,组间比较采用卡方检验;采用Pearson相关系数分析CD137、mir-335-5p与cTnI、MyO表达水平的相关性,采用Kaplan-Meier曲线分析 CD137、mir-335-5p表达水平与预后的关系,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 一般资料比较两组患者的年龄、性别、饮酒史、高血压史和吸烟史、糖尿病史和高血脂病史等基本资料之间无统计学差异(P>0.05),表2。
表2 两组基本资料的比较
2.2 血清中CD137、mir-335-5p、cTnI和MyO水平检测情况由结果可知,与对照组相比,入院时AMI组CD137、cTnI和MyO水平显著增加(P<0.05),而mir-335-5p表达水平则显著降低(P<0.05);与入院时相比,在发病4 h和8 h时AMI组患者血清中cTnI、MyO、CD137水平显著增加,而mir-335-5p表达水平则显著降低(P<0.05);在发病8 h时,AMI组患者血清中cTnI、MyO、CD137水平与4 h时相比显著增加,而mir-335-5p表达水平则显著降低(P<0.05),表3。
表3 血清中CD137、mir-335-5p、cTnI和Mb的表达水平
2.3 AMI患者血清中CD137、mir-335-5p与cTnI、MyO表达水平的相关性Pearson法分析发现,AMI患者血清中CD137与cTnI、MyO表达均呈明显正相关关系(r=0.778、0.555,P<0.05),图1~2。AMI患者血清中mir-335-5p与cTnI、MyO表达均呈明显负相关关系(r=-0.506、-0.617,P<0.05),图3~4。
图1 AMI患者血清中CD137与cTnI表达相关性分析
图3 AMI患者血清中mir-335-5p与cTnI表达相关性分析
2.5 血清中CD137、mir-335-5p表达水平与预后的关系在3年随访中发现,85例患者中生存60例,死亡25例,生存为70.59%。将AMI患者以CD137、mir-335-5p表达的中位数分为两组,大于中位数为高表达组,小于中位数为低表达组。CD137低表达患者生存率为83.33%,而高表达组生存率为58.14%,两组比较logrank值为6.397,P=0.011;mir-335-5p高表达组生存率为77.27%,低表达组生存率为63.41%,两组比较logrank值为3.157,P=0.046,图5~6。
图2 AMI患者血清中CD137与MyO表达相关性分析
图4 AMI患者血清中mir-335-5p与MyO表达相关性分析
图5 CD137表达与AMI患者预后生存的关系
3 讨论
AMI是现今最常见的疾病之一,有许多诱发因素如:饮酒过量、激动过度、吸烟等,而随着饮食的改变和快速的生活节奏,AMI的发病率逐年增加,其中大约50%的患者是亚洲人种,目前与其相关的研究虽逐渐增加,但关于其发病机制的数据资料仍严重缺乏[7,8]。AMI的发病机制复杂多样,有研究表明炎症因子与心血管疾病的发生有关,在冠心病发生过程中,炎症反应与动脉粥样硬化斑块的形成有直接关系[9,10]。有研究表明,肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)等促炎因子表达增加可对血管内皮造成严重损伤[11,12]。还有研究表明,AMI发病时,cTnI、MyO等标志物异常表达,可作为AMI早期诊断指标[13,14]。此前,关于miR-335-5p和CD137表达水平与AMI相关性以及预后关系的研究还未被探讨过,因此本研究通过检测miR-335-5p和CD137在AMI患者血清中的表达情况,探讨两者对AMI的影响以及与预后的关系。
图6 mir-335-5p表达与AMI患者预后生存的关系
近期有研究表明,miRNA能够通过调控多种基因表达来调节心肌细胞功能,参与血管生成,并且可发挥抗纤维化作用[15,16]。刘志立等[17]发现血清中miR-29b、miR-424的高表达会促进炎症反应过度发生,导致血管损伤并造成心肌缺血从而致使AMI的发生。袁梅等[18]研究发现,在急性缺血性脑卒中患者血清中miR-335表达降低,这表明miR-335有成为AIS诊断及预后检测指标的潜能。该结果与本试验结果相似:本研究中,与对照组相比,AMI患者血清中mir-335-5p表达水平显著降低,并且随着发病时间延长其表达水平持续降低,这表明mir-335-5p可用于跟踪病情发展状况。Pearson法分析发现,mir-335-5p与cTnI、MyO表达均呈明显负相关关系,说明mir-335-5p可能与cTnI、MyO相互影响,从而参与AMI的发生发展;此外,在为期3年的预后随访中发现,mir-335-5p高表达患者预后生存率高于低表达者,这表明mir-335-5p水平可能对预测AMI患者预后有一定价值。因此mir-335-5p可作为AMI早期监测和预后情况判断的检测指标。
CD137是肿瘤坏死因子家族之一,主要在活化的T淋巴细胞CD8+中表达,而CD8+与斑块的增加有密切相关性,并且可增加心血管疾病的发生[19]。有研究表明CD137能够促进斑块形成及炎症反应的发生[20]。在血清中能够以可溶形式sCD137存在。王宁等[21]研究发现激活CD137信号通路可促使血管平滑肌细胞和动脉粥样斑块发生钙化。本研究结果也发现AMI患者血清中CD137、cTnI、MyO表达水平显著上调;并随着发病时间的延长在4~8 h内持续增加,这表明CD137可能参与AMI患者的疾病进展。Pearson法分析发现,AMI患者血清中CD137与cTnI、MyO表达均呈明显正相关关系,表明三者间可能存在某种相关机制共同参与AMI的发生;此外,在为期3年的预后随访中发现,CD137低表达患者预后生存率高于CD137高表达者,这表明CD137可作为AMI疾病发生发展和预后监测指标。
综上所述,AMI患者血清中CD137表达水平显著增加,而mir-335-5p表达水平则显著降低;此外,CD137低表达和mir-335-5p高表达患者预后生存率更高。表明两者参与AMI的发生与发展机制,其表达水平可作为检测AMI发病的重要参照指标,且可用于判断患者预后情况,具有作为AMI诊断生物标志物的潜能。