LncRNA MALAT1、miR-155在心力衰竭患者血清中的表达及与心功能的相关性

王自豪，李素娟，宋晓光，张南南，侯艳艳

慢性心力衰竭（CHF）是由炎症、心脏负荷过重、心肌病、心肌梗死等引发的心肌损伤疾病，可导致心肌结构与功能发生变化，预后差[1,2]。因此，发现与CHF病理发展相关机制对及时诊治CHF、改善患者心功能尤其重要。目前研究显示，CHF与自噬、炎症反应、信号转导、微小RNA（miRNA）、长链非编码RNA（LncRNA）等相关[3,4]。近期研究发现，LncRNA肺腺癌转移相关转录本1 （LncRNA MALAT1）在急性心肌梗死（AMI）患者中表达上调，其有望成为诊断AMI的潜在标志物[5]；另外，微小RNA-155（miR-155）在冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病）患者血清中水平较低，其可能通过调节免疫炎症反应进而影响冠心病发病进程[6]；且LncRNA MALAT1可通过调节miR-155相关途径进而影响动脉粥样硬化病变的进展[7]。但LncRNA MALAT1在CHF中的表达水平与miR-155、心功能的关系报道较少。因此，本研究旨在通过测定CHF患者血清中LncRNA MALAT1、miR-155表达水平，分析两者间及两者与心功能指标的相关性。

1 资料与方法

1.1 研究对象选取2018年9月～2019年10月收治的CHF患者103例进行研究（CHF组），其中男性55例，女性48例，年龄48～75（60.15±8.93）岁；将CHF患者按美国纽约心脏病学会（NYHA）分级将其分为Ⅱ级组（44例）、Ⅲ级组（32例）、Ⅳ级组（27例）；基础疾病：原发性高血压（35例）、扩张型心肌病（10例）、冠心病（58例）。选取同期体检健康者40例行对照研究（健康组），其中男性23例，女性17例，年龄48～75岁，平均年龄（59.98±8.85）岁，无高血压、肝肾功能障碍、高脂血症及心脏器质性疾病。诊断标准：依据《中国心力衰竭诊断和治疗指南2018》CHF相关判定标准进行诊断[8]。纳入标准：患者符合CHF诊断标准，结合超声心动图、实验室检查、临床症状确诊；患者自愿参与本次研究及治疗，检查资料完整。排除标准：合并肺栓塞、糖尿病、急性心肌梗死、肿瘤、急性心肌炎者；合并痴呆、免疫功能障碍、先天性心脏病者；合并肥厚性心肌病、肝肾功能不全、限制性心肌病、严重感染者；用药依从性差者。患者及家属签署知情同意书，本研究经我院伦理委员会批准。

1.2 治疗方法CHF患者入院后给予常规抗CHF治疗，包括β受体阻滞剂、盐皮质激素受体拮抗剂、血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂、血管紧张素转换酶抑制剂等，依据患者情况给予利尿剂、硝酸盐类、洋地黄类药物。

1.3 研究方法

1.3.1 样本收集收集受试者外周血5～6 ml，静置30 min，分离血清（4900 r/min，离心7 min），分装，-70℃冰箱中保存备用。

1.3.2 实时荧光定量PCR（qRT-PCR）法检测血清LncRNA MALAT1、miR-155水平冻融适量血清，应用TRIzol™ LS Reagent（Invitrogen）提取总RNA，之后采用TaqMan™ MicroRNA Reverse Transcription Kit或High Capacity RNA-to-cDNA™ Kit（Invitrogen）获取cDNA，最后，利用TaqMan™Universal PCR Master Mix（Invitrogen）/SYBR Green Realtime PCR Master Mix（TOYOBO）制备反应体系后，使用荧光定量PCR仪（ABI公司）进行扩增、检测。LncRNA MALAT1、miR-155及其内参GAPDH、U6引物序列见表1，以2-△△CT法计算两者相对表达量。

表1 LncRNA MALAT1、GAPDH、miR-155、U6的引物序列

1.3.3 心功能及心室重构指标检查CHF患者入院后，健康者体检应用彩色多普勒超声诊断仪（IE33型，飞利浦，探头频率为2.0～3.5 MHZ）测定心功能指标，扫描心电图（标准为左心室腱索水平），记录左室舒张末期内径（LVEDD），计算左室射血分数（LVEF）。

1.3.4 随访CHF患者出院后，以电话或门诊复查方式对其随访1年，按CHF患者转归分为预后良好亚组（存活且未复发者74例）和预后不良亚组（死亡/因再次发生心脏不良事件入院者）29例。

1.4 统计学方法采用SPSS 22.0软件分析数据。计量资料采用均数±标准差以（）表示，组间比较行独立样本t检验，三组比较行单因素方差分析，多重比较行SNK-q检验；CHF患者血清LncRNA MALAT1、miR-155表达水平与心功能指标的相关性，及血清LncRNA MALAT1表达水平与miR-155的相关性采用Pearson法分析；血清LncRNA MALAT1、miR-155表达水平对CHF患者预后的评估价值采用受试者工作特征（ROC）曲线评估。以P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 健康组、CHF组血清LncRNA MALAT1、miR-155表达水平及心功能指标比较与健康组相比，CHF组患者血清LncRNA MALAT1表达水平、LVEDD水平均明显升高（P＜0.05），血清miR-155表达水平及LVEF水平明显降低（P＜0.05），表2。

表2 健康组、CHF组血清LncRNA MALAT1、miR-155表达水平及心功能指标比较

2.2 不同NYHA分级CHF患者血清LncRNA MALAT1、miR-155表达水平及心功能指标比较与Ⅱ级组比较，Ⅲ级组、Ⅳ级组CHF患者血清LncRNA MALAT1表达水平、LVEDD水平均明显升高（P＜0.05），血清miR-155表达水平及LVEF水平明显降低（P＜0.05）；与Ⅲ级组比较，Ⅳ级组CHF患者血清LncRNA MALAT1表达水平、LVEDD水平均明显升高（P＜0.05），血清miR-155表达水平及LVEF水平明显降低（P＜0.05），表3。

表3 不同NYHA分级CHF患者血清LncRNA MALAT1、miR-155表达水平及心功能指标比较

2.3 CHF患者血清LncRNA MALAT1、miR-155表达水平与心功能指标的相关性Pearson法分析显示，CHF患者血清LncRNA MALAT1表达水平与LVEF呈负相关（P＜0.05），与LVEDD呈正相关（P＜0.05）；血清miR-155表达水平与LVEF呈正相关（P＜0.05），与LVEDD呈负相关（P＜0.05），表4。

表4 CHF患者血清LncRNA MALAT1、miR-155表达水平与心功能指标的相关性

2.4 CHF患者血清LncRNA MALAT1表达水平与miR-155的相关性Pearson法分析显示，CHF患者血清LncRNA MALAT1表达水平与miR-155呈负相关（r=-0.479，P＜0.05），图1。

图1 CHF 患者血清LncRNA MALAT1表达水平与miR-155相关性

2.5 不同预后CHF患者血清LncRNA MALAT1、miR-155水平比较与预后良好亚组相比，预后不良亚组CHF患者血清LncRNA MALAT1表达水平明显升高（P＜0.05），miR-155表达水平明显降低（P＜0.05），表5。

表5 不同预后CHF患者血清LncRNA MALAT1、miR-155水平比较

2.6 血清LncRNA MALAT1、miR-155水平对CHF患者预后的评估价值ROC曲线显示，血清LncRNA MALAT1表达水平预测CHF患者不良预后的曲线下面积（AUC）为0.895（95%CI：0.824～0.967），截断值为2.09，此时其敏感度、特异度分别为89.7%、79.7%，约登指数为0.694；血清miR-155水平预测CHF患者不良预后的AUC为0.854（95%CI：0.733～0.935），截断值为0.43，敏感度、特异度分别为89.7%、81.1%，约登指数为0.708；血清LncRNA MALAT1、miR-155联合预测CHF患者不良预后的AUC为0.937（95%CI：0.889～0.985），敏感度、特异度分别为86.2%、91.9%，约登指数为0.781（图2）。

图2 血清LncRNA MALAT1、miR-155对CHF患者不良预后预测的ROC曲线评价

3 讨论

CHF以体液潴留、乏力、运动耐力下降、呼吸困难为常见症状，其是各类心脏疾病患者致死结局及原因，威胁患者健康[9,10]。因此，积极寻找与CHF发病相关的因素，及早干预，对改善CHF患者生存质量有一定积极意义。LncRNA是长度＞200个核苷酸的一类非编码RNA，其在免疫调节、自噬、机体发育、炎症反应、细胞生长、信号转导等过程中起关键调控作用，与AMI、动脉粥样硬化、CHF等关系密切[11,12]。研究发现，LncRNA MALAT1在AMI大鼠中呈高表达，沉默LncRNA MALAT1可明显改善AMI大鼠的心功能，且其有辅助诊断AMI的潜在价值[5,13]；另外，LncRNA MALAT1在冠心病患者中表达水平升高，敲除LncRNA MALAT1可通过调节自噬，增加细胞活力，抑制细胞凋亡进而抑制冠心病病情进展，可作为诊断CHF的有效指标[14,15]。研究表明，LncRNA MALAT1表达水平异常升高可能与CHF相关疾病密切相关。本研究中CHF患者血清LncRNA MALAT1表达水平明显高于健康者，且其水平随NYHA分级升高而呈升高趋势，提示LncRNA MALAT1可能在CHF发生发展中起重要调控作用，检测血清LncRNA MALAT1表达水平有助于临床评估CHF患者病情严重程度，分析原因，LncRNA MALAT1作为LncRNA成员之一，其过表达可能通过调控相关基因异常表达，影响自噬、炎症反应等，进而在CHF病变中发挥作用，但其具体机制有待进一步验证。

miRNA是一类非编码小RNA分子，其可调控氧化应激、炎症反应、机体发育、自噬、免疫功能，与冠心病、CHF等显著相关[16,17]。研究发现，miR-155在冠心病患者中呈低表达，其可辅助评估患者病变程度[18]；另外，miR-155在CHF中水平降低，其可能靶向调节有关基因，进而调节心肌细胞活力及凋亡，可能在CHF中具有重要作用[19]。本研究显示，CHF患者血清miR-155表达水平明显低于健康者，与Li等[19]研究相似，NYHA分级越高，血清miR-155表达水平越低，提示miR-155可能在CHF病理发展中发挥重要作用，检测血清miR-155表达水平有利于临床判定CHF患者病情进展程度，推测miR-155作为miRNA成员之一，可能通过调节靶基因表达，影响信号转导、自噬、炎症反应等过程，进而在CHF发生发展中发挥作用，其作用机制仍需深入探究。

LVEF、LVEDD是评估心功能的重要指标，本研究中CHF患者LVEDD水平明显高于健康者，LVEF水平明显低于健康者，并且NYHA分级越高，LVEDD水平越高，LVEF水平越低，与陈俊冲等[20]研究趋势一致，提示CHF患者存在心功能损伤，且病情越严重，心功能受损越严重。本研究中CHF患者血清LncRNA MALAT1表达水平与LVEF，及血清miR-155表达水平与LVEDD呈负相关；血清LncRNA MALAT1表达水平与LVEDD，及血清miR-155表达水平与LVEF呈正相关，提示血清LncRNA MALAT1水平升高、miR-155水平降低，心功能减弱，两者均可能与心功能有关。进一步研究显示，CHF患者血清LncRNA MALAT1表达水平与miR-155呈负相关，提示LncRNA MALAT1可能与miR-155相互影响，进而共同影响CHF发生发展，但其机制有待深入探讨。

本研究还探讨了LncRNA MALAT1、miR-155对CHF患者预后的作用，结果显示，预后不良亚组CHF患者血清LncRNA MALAT1表达水平明显高于预后良好亚组，miR-155表达水平明显低于预后良好亚组，且血清LncRNA MALAT1、miR-155表达水平预测CHF患者不良预后的AUC分别为0.895、0.854，当血清LncRNA MALAT1表达水平＞2.09、miR-155＜0.43时，CHF患者发生不良预后风险较高，提示LncRNA MALAT1、miR-155与CHF患者预后相关，且两者对CHF患者预后均有一定预测效能；LncRNA MALAT1、miR-155联合预测CHF患者不良预后的AUC为0.937，其敏感度为86.2%，特异度为91.9%，提示LncRNA MALAT1、miR-155联合检测对CHF患者预后的评估价值较高，有助于判定CHF患者预后。

综上所述，CHF患者血清LncRNA MALAT1表达水平升高，miR-155水平降低，两者均与心功能及预后相关，两者联合可提高对CHF患者预后的预测价值，可更好地评估CHF患者预后。但本研究未深入研究LncRNA MALAT1、miR-155在CHF中的作用机制，后期将结合基础实验进行探究。