研究STEMI患者RBP4、HbA1c与miR-1-3p检测水平的诊断价值及与病情关系
2022-12-13张雅兰李晓林
孙 倩,苏 艳,张雅兰,李晓林
(1.河北省保定市第二医院心血管内科,河北 保定 071051;2.河北省保定市第二医院特需诊疗科,河北 保定 071051)
ST段抬高型心肌梗死(ST segment elevation myocardial infarction,STEMI)是冠心病最严重的类型,尽管目前STEMI的诊治取得了较大进展,但STEMI仍然是我国居民残疾和死亡的主要原因[1]。目前临床尚缺乏简便、准确筛查高危STEMI的手段或方法。寻找STEMI相关诊断和病情评估指标仍然是研究热点。动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)是STEMI病理生理基础之一,血管内皮功能障碍、血脂紊乱、糖代谢障碍、炎症反应、氧化应激等参与AS发生发展[2-3]。视黄醇结合蛋白4(retinol binding protein 4,RBP4)是一种脂肪因子,能促进内脏脂肪组织堆积,并刺激内皮细胞中黏附分子的表达,导致血管内皮功能障碍[4]。糖化血红蛋白(glycated hemoglobin,HbA1c)是目前评价糖尿病患者血糖控制状况的金标准,能反映近2~3个的平均血糖水平,高HbA1c反映糖代谢障碍,能通过炎症、氧化应激等机制参与AS过程[5-6]。微小RNA(microRNA,miRNA)是一类小的非编码单链RNA,参与多种细胞因子转录调控,在AS等多种病理生理过程中发挥重要作用[7]。近期研究报道,miR-1-3p是颈动脉和(或)冠状动脉狭窄而发生心血管事件的独立危险因素[8]。然而关于miR-1-3p对STEMI的诊断价值及与病情关系尚不明确。本研究旨在分析STEMI患者血清RBP4、HbA1c和miR-1-3p水平变化,评价三者对STEMI的诊断价值及与病情关系,以期为开发STEMI相关标志物提供新的思路。
1 资料与方法
1.1一般资料 选取2021年1月—2022年1月河北省保定市第二医院收治的STEMI患者136例为STEMI组,选取同期65例体检健康、无基础疾病的对象为对照组。STEMI组纳入标准:①符合《急性ST段抬高型心肌梗死诊断和治疗指南(2019)》[9]诊断标准;②研究对象均知情同意研究。排除标准:①既往血管旁路手术治疗或经皮冠状动脉介入治疗史;②近期外科手术治疗史;③临床资料不完整;④恶性肿瘤;⑤原发性心肝肾功能损害;⑥先天性心脏病;⑦年龄<18岁;⑧合并造血、免疫系统损害。
本研究经医院伦理委员会批准。
1.2方法
1.2.1临床资料收集 收集研究对象性别、年龄、体重、既往史、吸烟史等资料,STEMI组入院次日清晨和对照组体检时采集:血脂四项[总胆固醇、三酰甘油、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol, HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol, LDL-C)]、空腹血糖、C反应蛋白(C reactive protein,CRP)、血尿素、血肌酐水平。
1.2.2血清RBP4、HbA1c和miR-1-3p水平检测 采集STEMI组入院次日清晨和对照组体检时空腹静脉血6 mL,1 000 r/min离心10 min后取上层血清置于-80 ℃冰箱中保存。部分血清通过贝克曼AU680全自动生化分析仪采用酶联免疫啊附测定(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测血清RBP4水平和总血红蛋白中HbA1c百分含量。部分血清使用Trizol总RNA抽提试剂盒(赛默飞世尔科技有限公司,货号:15596-018)提取血清总RNA,验证纯度合格后使用Takara逆转录试剂盒(北京宝日医生物技术有限公司,货号:RR047A)合成cDNA,美国伯乐CFX实时荧光定量聚合酶链式反应(quantitative real-time polymerase chain reaction,qRT-PCR)仪和qRT-PCR试剂盒(南京诺唯赞生物科技股份有限公司,货号:Q221-01)进行qRT-PCR扩增。miR-1-3p上游引物:5′-GCCGTGGAATGTAAAGAAGTATG-3′,下游引物:5′-CTCCTTGCAGCAGGAAACTA-3′;内参U6上游引物:5′-TGCACCACCAACTGCTTAGC-3′,下游引物:5′-GGCATGGACTGTGGTCATG-AG-3′。反应体系25 μL:Green Premix Ex TaqTMⅡ 12.5 μL、上游引物1 μL、下游引物1 μL、cDNA模板2 μL、ddH2O 8.5 μL。反应条件:95 ℃ 30 s循环1次,95 ℃ 5 s、60 ℃ 30 s、72 ℃ 15 s循环40次,反应结束后得到各反应管阈值循环数,采用2-△△Ct法计算血清miR-1-3p相对表达量。
1.3冠状动脉造影 STEMI组入院后6 h内采用飞利浦FD20血管造影机通过经桡动脉穿刺Judkins法进行冠状动脉造影,并根据SYNTAX评分在线计算器计算SYNTAX评分,总分值0~72分,得分越高表示冠状动脉病变程度越严重。根据SYNTAX评分将STEMI组分为轻度病变组(n=55,0~22分)、中度病变组(n=43,23~32分)、重度病变组(n=38,>32分)3个亚组。
1.4统计学方法 应用SPSS 26.0统计软件处理数据,计量资料采用t检验、F检验、SNK-q检验和采用U检验。计数资料采用χ2检验。Spearman相关系数分析STEMI血清RBP4、HbA1c和miR-1-3p水平与SYNTAX评分的相关性。多因素Logistic回归分析STEMI发生影响因素。受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线分析血清RBP4、HbA1c和miR-1-3p水平对STEMI的诊断价值,曲线下面积(area under the curve,AUC)比较Hanley & McNeil检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1STEMI组与对照组临床资料和血清RBP4、HbA1c和miR-1-3p水平比较 STEMI组吸烟史比例和总胆固醇、三酰甘油、LDL-C、CRP、RBP4、HbA1c、miR-1-3p水平高于对照组,HDL-C水平低于对照组(P<0.05)。见表1。
表1 STEMI组与对照组临床资料和血清RBP4、HbA1c和miR-1-3p水平比较Table 1 Comparison of clinical information and serum RBP4, HbA1c and miR-1-3p levels between the STEMI and control groups
2.2不同冠状动脉病变程度STEMI血清RBP4、HbA1c和miR-1-3p水平比较及与SYNTAX评分的相关性 轻度、中度、重度病变组血清RBP4、HbA1c和miR-1-3p水平依次升高(P<0.05)。见表2。STEMI组SYNTAX评分为24.00(14.00,45.00)分,Spearman相关系数显示,STEMI患者血清RBP4、HbA1c和miR-1-3p水平与SYNTAX评分呈正相关(r=0.605、0.588、0.647,P均<0.001)。见图1。
表2 不同冠状动脉病变程度STEMI血清RBP4、HbA1c和miR-1-3p水平比较Table 2 Comparison of serum RBP4, HbA1c and miR-1-3p levels in STEMI patients with different degrees of coronary artery lesions
图1 STEMI患者血清RBP4、HbA1c和miR-1-3p水平与SYNTAX评分的线性散点图
2.3STEMI发生影响因素的多因素Logistic回归分析 以表1分析有差异因素为自变,吸烟史(有=1,无=0),其他变量均为连续性变量。是否发生STEMI(是=1,否=0)为因变量。多因素Logistic回归分析显示,吸烟史、CRP、LDL-C、RBP4、HbA1c、miR-1-3p为STEMI发生独立危险因素(P<0.05)。见表3。
表3 STEMI发生影响因素的多因素Logistic回归分析Table 3 Multivariate logistic regression analysis of factors influencing the occurrence of STEMI
2.4血清RBP4、HbA1c和miR-1-3p水平对STEMI的诊断价值 ROC曲线显示,血清RBP4、HbA1c和miR-1-3p水平联合诊断STEMI的AUC大于各指标单独诊断(Z=3.025、4.213、3.749,P=0.003、<0.001)。见表4和图2。
表4 血清RBP4、HbA1c和miR-1-3p水平对STEMI的诊断价值Table 4 Diagnostic value of serum RBP4, HbA1c and miR-1-3p levels for STEMI
图2 血清RBP4、HbA1c和miR-1-3p水平诊断STEMI的ROC曲线
3 讨 论
STEMI是冠状动脉不稳定斑块破裂、糜烂、侵蚀和内皮损伤基础上继发血栓形成而导致的急性心肌缺血性坏死,梗死面积和血管狭窄程度往往较非ST段抬高型心肌梗死更严重,在全球范围内具有极高的致残和致死风险。尽管目前随着区域协同救治体系的逐渐完善和相关医疗质量策略的改善,STEMI患者残疾和死亡风险显著降低,但我国仅1/3的STEMI可在“黄金时间”内得到有效再灌注,院内病死率达6.2%[10]。早期预测STEMI发病风险和评估病情严重程度,对促进STEMI早期诊断和预后改善意义重大。
AS是一个多因素参与的过程,血管内皮功能障碍是其发生的始动因素,而炎症贯穿AS发生发展全过程[3]。RBP4是由成熟的脂肪细胞和活跃的巨噬细胞释放的一种脂肪因子,能通过刺激磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶促进糖异生,导致内脏脂肪堆积,内脏脂肪过量堆积时巨噬细胞浸润可导致大量炎性因子释放,因此RBP4参与炎症反应过程[11]。既往研究报道,肥胖患者血清RBP4水平显著升高,并与血脂紊乱导致的内皮功能障碍相关[12]。同时研究证实,RBP4诱导的炎性因子释放能刺激内皮细胞中黏附分子表达,共同参与血管内皮功能损伤[13]。本研究结果显示,STEMI组血清RBP4水平升高,提示RBP4参与STEMI发生。SYNTAX评分是一种根据冠状动脉病变位置、严重程度、分叉、钙化等解剖特点进行危险分层的积分系统,用于指导STEMI病变复杂程度评估和治疗[9]。本研究结果表明,STEMI患者血清RBP4水平随着冠状动脉病变严重程度增加而升高,进一步提示RBP4参与STEMI发生和发展,与近期陈入菲等[14]报道的RBP4水平升高会增加冠心病患者心肌缺血严重程度结果相符。同时结果显示,血清RBP4水平升高为STEMI发生独立危险因素,说明RBP4与STEMI发生和发展密切相关,分析与RBP4能通过炎症、血管内皮功能障碍等多种途径参与AS进展有关。Janus激酶2/信号转导和转录激活因子3(Janus kinase 2/signal transducer and activator of transcription 3,JAK2/STAT3)是AS炎症相关信号通路之一[15]。Zhou等[16]研究表明,上调RBP4水平能通过调控JAK2/STAT3信号通路参与AS发生和进展。
生理状态下,血糖(葡萄糖)是人体生命活动中不可缺少的营养物质,但若血糖水平过高超出胰岛素转化能力,可引起糖代谢紊乱,并通过炎症、氧化应激等机制引起血管内皮功能障碍,参与AS过程[6]。指南也指出,糖尿病患者罹患动脉粥样硬化性心血管疾病风险显著增加[17]。本研究结果也显示,糖尿病为STEMI发生独立危险因素,但关于血糖水平与STEMI患者的关系缺乏研究报道。HbA1c是血红蛋白非酶糖化所形成的Amadori产物,空腹血糖虽然能反映血糖水平,但受运动、疲劳、发热、感冒、睡眠、药物等多种因素所影响,并不能准确反映机体正确的血糖水平,而HbA1c不受偶然因素的影响,能客观反映近2~3 个月内的平均血糖水平[5]。本研究结果显示,虽然STEMI组空腹血糖和HbA1c均较正常对照组显著升高,但多因素分析中空腹血糖并不是STEMI发生的独立影响因素,考虑与空腹血糖受影响因素较多有关。同时本研究结果显示,STEMI患者血清HbA1c随着冠状动脉病变严重程度增加而升高,说明HbA1c参与STEMI发生发展,分析与高血糖能通过炎症、氧化应激等机制参与AS过程有关。尽管本研究中并非所有STEMI患者均合并糖尿病,但空腹血糖和HbA1c均显著升高,考虑STEMI组合并糖尿病比例较高有关,同时糖尿病是由糖代谢功能失调引起,STEMI组部分患者可能处于“糖尿病前期”,因此血糖水平较高。
miRNAs是一类单链非蛋白质编码RNA,通过与靶基因mRNA的3′-非翻译区的碱基互补结合调节靶基因功能,在AS发生发展中发挥重要作用[7]。miR-1-3p是一种肌肉特异性miRNA,基因定位于人染色体20q13.33,在心脏中表达丰度最高,占心脏总miRNA的40%[18]。目前较少研究报道miR-1-3p与心血管疾病的关系,但多项研究均表明,miR-1-3p参与心肌相关病理生理过程,如Li等[19]研究报道,miR-1-3p在肥厚型心肌病中显著下调,其下调水平与左心室功能下降有关。但Marketou等[20]研究报道,miR-1-3p在急性病毒性心肌炎中显著上调,其上调水平与左室功能下降有关。这些研究提示,miR-1-3p尽管参与心肌相关病理生理过程,但在不同疾病中作用不同。近年研究发现,miR-1-3p能促进Th17细胞分化,促进白细胞介素17、白细胞介素22等促炎因子释放[21]。同时Badacz等[8]研究指出miR-1-3p是冠状动脉狭窄相关心血管事件发生的独立危险因素。因此笔者推测,miR-1-3p可能与STEMI发生相关。本研究结果显示,STEMI组血清miR-1-3p水平升高,并随着冠状动脉病变严重程度增加而升高,进一步提示miR-1-3p参与STEMI发生和发展,其升高机制可能与心肌梗死后心肌细胞释放miR-1-3p进入血液循环有关。同时结果显示,血清miR-1-3p水平升高为STEMI发生独立危险因素,说明miR-1-3p与STEMI发生和发展密切相关,分析与miR-1-3p通过炎症引起血管内皮功能障碍参与AS有关。近期一项研究也报道,miR-1-3p能靶向抑制内质网应激相关蛋白1表达,增加血管内皮的通透性并导致内皮细胞炎症反应。本研究ROC曲线结果表明,血清RBP4、HbA1c和miR-1-3p水平均可作为STEMI诊断指标,且联合检测能提高STEMI诊断价值。
综上所述,STEMI患者血清RBP4、HbA1c和miR-1-3p水平升高,与冠状动脉病变程度呈正相关,可作为STEMI诊断指标。但本研究为单中心小样本量研究,同时未进一步对STEMI患者进行随访,研究指标与患者预后的关系,还需进一步研究。