非瓣膜性心房颤动患者血miR-29b、miR-150、miR-223表达与心功能的相关性

高雅， 高俊峰

(首都医科大学附属北京朝阳医院怀柔分院心内科， 北京市101400)

心房颤动为慢性持续性心律失常常见表现之一，非瓣膜性心房颤动(non-valvular atrial fibrillation，NVAF)在心房颤动中占相当大比例，可造成心房血液瘀滞形成血栓，并发急性心肌梗死，严重威胁患者生命安全[1]。miRNA是一类长度为18～25个核苷酸的内源性非编码小RNA，具有高度保守性与特异性，可通过结合靶基因的相关区域miRNA调节元件，降解或抑制其靶mRNA翻译，从而调控基因转录后表达[2]。有研究发现，miR-29b、miR-150、miR-223在NVAF发生、发展中发挥重要作用[3-4]。基于此，本研究探索NVAF患者血miR-29b、miR-150、miR-223表达水平，及其与心功能的相关性，旨在为临床诊疗提供依据，现报道如下。

1 资料和方法

1.1 病例选择

选取本院2017年5月—2020年4月NVAF患者102例为观察组，同期窦性心律患者60例为对照组。纳入标准：①经实验室、临床表现、冠状动脉造影及心电图检查确诊为NVAF或窦性心律；②配合本研究；③自愿签署知情同意书。排除标准：①可逆性因素所致NVAF；②瓣膜性心房颤动；③合并未控制的严重高血压；④依从性差无法配合研究；⑤出现严重不良事件无法继续试验。本研究经本院医学伦理委员会审核批准。

1.2 临床资料收集

收集可能与NVAF发病相关的一般资料，以及心功能指标左心房内径(left atrial diameter，LAD)、左心室舒张期末内径(left ventricular end diastolic diameter，LVEDD)、左心室射血分数(left ventricular ejection fraction，LVEF)等。

1.3 聚合酶链反应检测miR-29b、miR-150、miR-223

抽取空腹外周静脉血5 mL，3 000 r/min离心10 min，离心半径为15 cm，分离获取RNA。采用miRNA cDNA第一链合成试剂盒将RNA中miRNA反转录为对应cDNA，按照荧光定量聚合酶链反应检测试剂盒说明书设定反应程序对miR-29b、miR-150、miR-223和U6进行扩增反应，自动生成扩增曲线后，以U6为内参基因，选取miR-29b、miR-150、miR-223引物序列实时荧光定量聚合酶链反应，分析数据Ct值(n=3)，以2-ΔΔCt计算miR-29b、miR-150、miR-223相对表达量。

1.4 统计学方法

2 结 果

2.1 两组临床资料的比较

观察组LAD、LVEDD高于对照组，LVEF低于对照组(P<0.05)，其他指标差异无统计学意义(P>0.05；表1)。

表1 两组临床资料的比较

2.2 两组miR-29b、miR-150、miR-223表达的比较

观察组血miR-29b、miR-150表达低于对照组，miR-223表达高于对照组(P<0.05；表2)。

表2 两组血miR-29b、miR-150、miR-223表达的比较

2.3 miR-29b、miR-150、miR-223与心功能指标的相关性

NVAF患者外周血miR-29b、miR-150表达与LAD、LVEDD呈负相关，与LVEF呈正相关；miR-223表达与LAD、LVEDD呈正相关，与LVEF呈负相关(P<0.05;表3)。

表3 miR-29b、miR-150、miR-223表达与心功能指标的相关性

2.4 miR-29b、miR-150、miR-223表达与NVAF的关系

以NVAF为因变量，以有统计学意义的指标为自变量进行Logistic回归分析显示，miR-29b、miR-150、miR-223表达是NVAF的主要影响因素，miR-29b、miR-150表达与NVAF呈负相关，miR-223表达与NVAF呈正相关(P<0.05;表4)。

表4 miR-29b、miR-150、miR-223表达与NVAF关系的Logistic回归分析

2.5 miR-29b、miR-150、miR-223对NVAF的诊断价值

绘制ROC曲线可见，miR-29b、miR-150、miR-223三者联合诊断AUC值最大，具有良好的诊断效能(图1和表5)。

图1 miR-29b、miR-150、miR-223对NVAF诊断价值的ROC曲线

表5 miR-29b、miR-150、miR-223对NVAF的诊断价值

2.6 终点事件发生率的比较

随访6个月终点事件，联合诊断阳性患者(78例)脑卒中3例、短暂性脑缺血发作5例、死亡1例，联合诊断阴性患者(84例)短暂性脑缺血发作1例。诊断阳性患者终点事件发生率高于阴性患者(11.54%比1.19%，P<0.05)。

3 讨 论

据调查显示，中国每年因NVAF并发急性心肌梗死患者高达170万左右，其30天心肌梗死再发率约7%，心力衰竭发生率为15%～30%，病死率高达7%左右[5]。miRNA可通过多条信号途径参与心房颤动病理变化过程，抑制或促进心肌细胞基质沉积、外肌纤维化，调控心肌离子通道，参与心房颤动心肌重构，是心房颤动发生与维持的重要机制[6]。

miR-29b凭借抑制细胞外基质合成及其展现出的抗纤维化作用广受关注[7]。国外学者分析miR-29b目标基因，发现miR-29b具有抑制多种胶原合成潜力，其中包括Ⅰ型胶原α1链、Ⅰ型胶原α2链、Ⅲ型胶原α1链等[8]。基于此，国内学者对此进行更为深入研究发现，非瓣膜病心房颤动患者心肌组织及外周血miR-29b表达均低于健康人群[9]；吴昂恒等[10]发现，非瓣膜病心房颤动患者外周血miR-29b表达低于窦性心律患者，与本研究结果基本一致，且本研究显示外周血miR-29b表达与NVAF发病有关，其表达越低，该病发病风险越高，可能是由于非瓣膜病心房颤动发病，患者心肌重构，心脏纤维化显著，大量消耗miR-29b。本文进一步研究显示，miR-29b表达与LAD、LVEDD呈负相关，与LVEF呈正相关，说明miR-29b表达与NVAF患者心功能有关。miR-29家族通过抑制胶原合成，参与抗纤维化过程，而心肌重构重要特征即为心脏纤维化，故推测miR-29家族与心脏心肌重构关系密切。

miR-150可阻断蛋白激酶B信号通路，进而发挥对心血管内皮细胞增殖及集落形成的抑制作用，在骨关节炎、急性心肌炎、脓毒血症、风湿性关节炎等多种疾病中发挥重要作用[11]。此外，miR-150可通过各种多功能生长因子信号、蛋白、受体分子等，调控细胞内周期进程，并参与细胞DNA复制起始及增殖过程。有研究指出，miR-150除在心肌梗死患者中异常表达外，还可通过调控凋亡基因，减少心肌细胞死亡，并改善心功能[12]，miR-150对心肌梗死后心肌纤维化具有改善作用[13]。本研究中观察组外周血miR-150表达明显低于对照组，提示NVAF患者外周血miR-150表达下调；进一步研究显示，miR-150表达与LAD、LVEDD呈负相关，与LVEF呈正相关，说明随NVAF患者病情加重，miR-150表达明显下调，提示miR-150表达下调，调控靶基因表达水平，从而促进病情进展。

国内学者研究心房颤动患者miRNA异常表达时发现，miR-223表达明显升高[14]。miR-223可抑制胰岛素增长因子(insulin-1 growth factor，IGF-IR)表达及其介导的下游相关信号传导通路[15]。有研究在动物模型实验中发现，心脏过表达IGF-IR可抑制糖尿病心肌病小鼠心肌纤维化及心肌舒张功能障碍，这种心脏保护作用与激活IGF-IR-PI3K-Akt信号转导有关[16]。miR-223可通过抑制IGF-IR表达，下调PI3K-Akt信号转导通路，促进心肌纤维化[17]。本研究观察组miR-223表达明显高于对照组，在NVAF患者中，miR-223可通过抑制IGF-IR表达，介导IGF-IR-PI3K-Akt信号转导，介导胶原及基质金属蛋白酶表达，参与患者心房结构重构。此外，miR-223表达与LAD、LVEDD呈正相关，与LVEF呈负相关，提示随NVAF患者病情加重，心功能损害加重，miR-223表达明显上调。

本研究ROC曲线发现，miR-29b、miR-150、miR-223联合诊断具有良好诊断效能，且有助于NVAF预后预测。

综上所述，NVAF患者miR-29b、miR-150下调，miR-223表达上调，且其表达与心功能有关，可作为临床诊断的潜在标志物，在疾病早期诊断、预后预测方面值得推广与应用。但本研究样本量较小，还需临床多中心、多渠道取样，做进一步证实。