IMA、miR-214、sST2在心力衰竭中的表达水平及对患者预后的预测价值

周泓宇,何小姣,刘 东,陈丽华,梁 鹏

重庆市大足区人民医院心血管内科，重庆 402360

心力衰竭是老年人群中发病率较高的疾病。全球心力衰竭的患病例数已增加到2 300万，其中约 50%的病例伴有射血分数降低[1]。心力衰竭是一种临床综合征，其特征是由于心室充盈或射血受损导致的呼吸困难或劳力受限，当左心室射血分数为40%或更低时，常伴有进行性左心室扩张和心脏重构。随着对心力衰竭发病机制研究的深入，新的治疗药物如钠-葡萄糖协同转运蛋白 2 抑制剂等的临床应用，一定程度上改善了心力衰竭的临床治疗效果，但其发病率及病死率仍较高[2]。B型利钠肽原、N端B型利钠肽原等血清标志物是临床上常用的检测心力衰竭的生物标志物，能够反映心力衰竭的程度。由于这些标志物需要在肾脏清除，因而不能用于检测合并肾功能障碍的心力衰竭患者。寻找新的心力衰竭预后预测指标，对于临床治疗，改善预后具有重要意义。研究表明，可溶性ST2(sST2)作为一种白细胞介素-33(IL-33)的配体，通过激活心肌成纤维细胞核因子kB通路，参与心肌重塑，与心力衰竭患者的预后有关[3]。缺血修饰清蛋白(IMA)是人血清清蛋白通过缺血部位时，产生的自由基等破坏血清清蛋白的氨基末端，导致清蛋白与钴等金属离子的结合率下降，是一种较理想的早期检测心肌缺血的指标[4]。微小RNA(miR)-214 在心力衰竭患者血清中表达水平升高，不仅有助于心力衰竭的早期诊断[5]，还有助于判断心力衰竭患者的预后[6]。目前心力衰竭患者中IMA、miR-214、sST2的表达水平及临床意义尚不清楚，本研究通过检测血清IMA、miR-214、sST2表达水平，分析三者对心力衰竭患者预后的预测价值。现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取自2017年3月至2018年3月期间本院诊治的102例心力衰竭患者作为心衰组，其中，男55例，女47例，年龄55～79岁，平均(55.6± 4.78)岁；按照美国纽约心脏病学会心功能分级标准[8]，其中Ⅰ～Ⅱ级为轻度心衰组(48例)，Ⅲ～Ⅳ级为重度心衰组(54例)。终点事件判断：1年内心力衰竭患者发生死亡或1年内因再次发生心力衰竭而入院治疗，按是否发生终点事件分为终点事件组50例和非终点事件组52例。选择60例同期进行健康体检的体检健康者作为对照组。心衰组纳入标准：病史、查体、胸片、心电图、超声心动图等检查明确诊断为心力衰竭，并且符合《急性心力衰竭诊断治疗指南》[7]。排除标准：(1)合并恶性肿瘤性疾病。(2)合并感染性疾病。(3) 合并免疫系统疾病。

1.2血清sST2、IMA检测 取患者入院24 h内空腹静脉血5 mL，3 000 r/min离心5 min，取上层血清。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清sST2、IMA表达水平，检测步骤严格按照说明书进行。sST2 ELISA试剂盒、IMA ELISA试剂盒均购自上海齐一生物科技公司，货号：QY-H50015、QY-H10322。以标准品的水平为横坐标，OD值为纵坐标，绘出标准曲线，根据标本的OD 值由标准曲线查出相应标本水平，再乘以稀释倍数，即为标本的实际水平。

1.3血清miR-214检测 按RNA提取试剂盒(北京索莱宝公司，R1200)说明书步骤提取血清总RNA，溶于DEPC水中，微量分光光度计检测浓度和纯度。进行反转录合成cDNA，进行荧光定量PCR反应。miR-214和U6引物序列见表1。荧光定量PCR总体系20 μL，模板2 μL，正反向引物各1 μL，SYBR Green Master Mix 10 μL，双蒸水6 μL。荧光定量PCR反应程序：95 ℃预变性30 s，95 ℃ 变性5 s，60 ℃退火30 s，72 ℃延伸30 s，共40个循环。采用2-ΔΔCt法计算miR-214相对表达量。

表1 引物序列

2 结 果

2.1各组血清IMA、miR-214、sST2表达水平比较 心衰组血清IMA、miR-214、sST2表达水平明显高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)；重度心衰组血清IMA、miR-214、sST2表达水平明显高于轻度心衰组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 各组血清IMA、miR-214、sST2表达水平比较

2.2终点事件组和非终点事件组心力衰竭患者一般资料比较 终点事件组IMA、miR-214及sST2表达水平均高于非终点事件组，差异均有统计学意义(P<0.05)，而两组的性别、年龄、体质量指数(BMI)、高血压、糖尿病、血红蛋白、左心室射血分数(LVEF)，超敏C反应蛋白(hs-CRP)及肌酐表达水平比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表3 各组终点事件组和非终点事件组患者一般资料比较[n/n或或n(%)]

2.3多元Logistic回归分析影响心力衰竭预后的独立危险因素 为明确影响心力衰竭患者预后的因素，本文以是否发生终点事件为因变量(是=1，否=0)，将血清IMA、miR-214及sST2水平为协变量，建立多元Logistic回归模型。结果显示，血清IMA、miR-214、sST2表达水平升高是心力衰竭预后的独立危险因素(P<0.05)。见表4。

表4 多元Logistic回归分析影响心力衰竭预后的独立危险因素

2.4血清IMA、miR-214、sST2对心力衰竭患者预后的预测价值 应用ROC曲线分析血清IMA、miR-214、sST2单独及联合检测对心力衰竭预后的预测价值，结果血清IMA、miR-214、sST2单独及联合检测的AUC分别为0.728、0.705、0.798及0.931。与单一指标相比，血清IMA、miR-214、sST2联合检测对心力衰竭预后具有较高的预测价值(Z=3.727、4.220、3.378，P<0.001、0.001、P=0.001)。见表5，图1。

表5 血清IMA、miR-214、sST2的表达对心力衰竭患者预后的预测价值

图1 血清IMA、miR-214、sST2单独及联合检测对心力衰竭患者预后的预测价值

3 讨 论

随着我国人民生活水平的提高及人口老龄化，心力衰竭的发病率有逐渐升高的趋势。虽然近年来针对心力衰竭的新的临床治疗药物及治疗模式的探索，改善了临床治疗效果，但心力衰竭的病死率仍较高[9]。因此，有必要寻找心力衰竭早期诊断、预后及临床治疗效果预测的生物标志物。目前临床上应用的B型脑钠肽、肌钙蛋白等生物标志物，有助于心力衰竭的诊断和预后判断。但这些指标的灵敏度及特异度不佳，临床应用上存在一定的局限性。心力衰竭的发生较为复杂，有研究发现，心力衰竭过程中常伴有心肌细胞的氧化应激损伤、心肌细胞外基质重构及心肌纤维化的病理过程[10]。因此，通过检测外周血全身炎症状态、心肌重构等相关指标，可能有助于心力衰竭的病情判断及预后预测。

IMA是对一过性心肌缺血高度敏感的生物标志物，临床上用于诊断心肌急性损伤，如急性冠状动脉综合征等，近年来发现，IMA也参与心力衰竭的病理生理过程，与心力衰竭的发生、发展关系密切[4]。本研究发现，与对照组相比，心力衰竭组血清IMA水平升高，并且重度心力衰竭组明显高于轻度心力衰竭组。与以往研究报道一致[11]。表明心力衰竭患者血清IMA水平升高，并且与心力衰竭严重程度有关。分析其原因，心力衰竭过程中，心肌处于缺血缺氧和氧化应激的状态，细胞进行无氧代谢，产生大量酸性代谢产物，心肌组织微环境中pH值下降，导致大量活性氧及氧自由基的产生，改变了血清清蛋白的 N 端部分，导致IMA 形成，在心力衰竭病理生理学过程中，IMA亦可能通过加重血管内皮功能障碍均导致心肌细胞凋亡、心脏重塑和衰竭心肌的进行性恶化[12-13]。因此，心力衰竭患者血清IMA水平升高可能有助于判断病情严重程度。

miRNA是小非编码 RNA，长度约 22 个核苷酸，参与调节蛋白质编码基因的表达，对炎症、肿瘤及心脑血管疾病诊断和治疗具有重要临床价值[14]。miRNA以非常稳定的形式存在于血清或血浆中，可以影响心肌细胞增殖、分化和其他病理重塑反应，是新的心脏病理重塑的生物标志物[15]。miR-214是近年来发现的参与心肌细胞重塑的微小RNA，参与心力衰竭中心肌肥厚和负性重构[16]。本研究发现，心力衰竭组患者血清miR-214表达水平升高，并且重度心力衰竭组升高水平更为明显。表明miR-214参与心力衰竭的疾病进展。DUAN等学者报道[17]，miR-214能够靶向抑制血管内皮细胞中XBP1的表达，进而抑制心脏血管生成，促进心力衰竭的疾病进展。此外，GERICKE等研究发现[18]，在心力衰竭发生过程中，miR-214 靶向抑制磷酸酶和张力蛋白同源物的表达，而磷酸酶和张力蛋白同源物活性增加会抑制心肌细胞死亡，可以阻断下游 PI3K/Akt 信号通路的激活，miR-214的表达水平上调促进心肌细胞的死亡。

ST2是IL-1受体家族成员，包括跨模型(ST2L)和sST2两种，均能够结合IL-33发挥生物学功能[19]。有研究发现，心肌细胞在受到牵张性刺激时，sST2表达水平升高，sST2通过竞争性结合IL-33，抑制IL-33/ST2L的心肌保护作用[20]。本研究结果显示，心力衰竭组血清sST2表达水平升高，并且重度心力衰竭组血清sST2表达水平显著高于轻度心力衰竭组，表明心力衰竭患者血清sST2表达水平能够反映心力衰竭疾病的进展。王维雯等[3]研究发现，射血分数降低的心力衰竭患者血清sST2表达水平明显升高，并且血清sST2表达水平与患者的心功能及心脏重构密切相关，与本研究结果一致。当心力衰竭发生时，心肌细胞由于受到机械牵张，分泌产生大量sST2，导致血清sST2表达水平明显升高，sST2促进干扰素γ及基质金属蛋白酶的表达，导致心肌组织Ⅰ/Ⅲ型胶原比值的升高，促进心肌纤维化及心室重构[21]。因此，IMA、miR-214、sST2是临床有效评估心力衰竭程度的血清标志物。

本研究结果显示，终点事件组血清IMA、miR-214、sST2表达水平高于非终点事件组，表明心力衰竭患者血清IMA、miR-214、sST2表达水平与心力衰竭患者的预后有关，多元Logistic回归分析结果显示，心力衰竭患者血清IMA、miR-214、sST2表达水平升高是心力衰竭患者预后的独立危险因素。有学者研究发现，血清IMA表达水平能够反映肺炎合并心力衰竭的新生儿心肌损伤严重程度，血清高表达水平IMA的患儿病死率显著较高[22]，本研究结果与其一致。本研究发现，IMA诊断终点事件的灵敏度较高，而特异度较低，因此，应联合其他指标提高其诊断的特异度。有研究发现，miR-214参与心力衰竭心脏重塑的过程，其表达水平升高能够促进心肌细胞分化、增殖和肥大，加剧心脏重塑过程，最终导致心脏功能的损害，导致心力衰竭患者产生不良预后[23]。卜星彭等[24]研究表明，检测血清sST2水平有助于判断心力衰竭患者的短期预后情况，血清sST2水平越高，心力衰竭患者终点发生率越高，二者呈显著正相关。因此，血清IMA、miR-214、sST2指标均是影响心力衰竭患者预后的危险因素。本研究中，血清IMA、miR-214、sST2对心力衰竭患者预后预测的特异度分别为0.755、0.437及0.816，单一指标检测对心力衰竭诊断的特异度较低。因此，将血清IMA、miR-214、sST2联合检测，可能有助于弥补单一指标检测特异度较低的缺点。ROC曲线分析结果显示，血清IMA、miR-214、sST2联合检测预测心力衰竭患者预后的诊断价值最高，并且具有较高的诊断特异度，达0.897。结果表明血清IMA、miR-214、sST2联合检测明显提高了三者在预测心力衰竭患者预后方面的应用价值。

综上所述，心力衰竭患者血清IMA、miR-214、sST2表达水平升高，并与患者心功能严重程度和预后有关；血清IMA、miR-214、sST2是心力衰竭患者预后不良的独立预测指标，且三者联合应用对不良预后的预测价值更高。但本研究由于纳入样本量有限，有待后续扩大样本量进行深入研究。