急性心肌梗死病人血清miR-30a、miR-24、miR-155水平的变化及临床意义

郭 潮，刘玉琼，张 慧，曾 涛

急性心肌梗死(AMI)是由于冠状动脉闭塞，血流急剧减少或中断致使部分心肌因严重的持久性缺血而发生局部坏死的急性病症，是一种临床上常见的心血管疾病[1]。据不完全统计，我国每年有54万人死于AMI，且近年来发病年龄呈年轻化趋势，对家庭及社会均造成沉重负担，已成为我国目前面临的重要公共卫生问题[2]。因此，寻找AMI病人早期诊断的标志物，探讨其参与动脉硬化的机制，为AMI病人早期诊断及治疗提供新靶点显得尤为重要。近年来，研究发现，miRNA与AMI的发生发展密切相关[3]。 miRNA是一类长度为20～23个核糖核苷酸的单链小分子RNA，作为基因的内源性调节因子参与心脏的发育、衰老和心脏疾病过程[4-6]。miR-30a、miR-24与miR-155属于miRNA的家族成员，关于三者在AMI病人病情演变过程中的内在机制和其浓度与病人病情发展程度的关系研究报道较少。因此，本研究选择在我院就诊的AMI病人为研究对象，通过研究miR-30a、miR-24与miR-155在AMI病人血清中的浓度变化与病情发展的关系，探讨三者在AMI病人病变进程中的内在机制，以期为AMI病人早期诊断及治疗提供新靶点。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2019年10月—2020年10月入院确诊的AMI病人80例为AMI组，另选取同期体检中心健康体检者80名为对照组。AMI组，男51例，女29例；年龄50～80(66.13±7.86)岁；单支冠状动脉病变22例，双支冠状动脉病变43例，三支冠状动脉病变15例；体质指数(25.62±2.86)kg/m2。对照组，男42名，女38名；年龄50～79(65.73±8.94)岁；体质指数(25.19±2.71)kg/m2。AMI病人纳入标准：①经冠状动脉造影确诊为AMI；②检查资料完整；③无其他严重并发症；④无传染性疾病。所有研究对象均知情同意，并签署知情同意书，符合医学伦理委员会的要求。排除标准：①伴有精神疾病者；②伴有自身免疫系统疾病者；③合并有其他器官严重疾病者，如血液疾病、恶性肿瘤等；④有严重酗酒、滥用药物者。

1.2 方法

1.2.1 研究对象基础资料收集 收集研究对象的基础资料，包括性别、年龄、基础病史(如高血压、糖尿病、脑梗死)、吸烟史、血糖、血脂、体质指数、肌酐、尿素氮、同型半胱氨酸及心肌酶谱等指标。

1.2.2 血清miR-30a、miR-24与miR-155水平检测 收集各组研究对象空腹肘静脉血4 mL，以3 000 r/min离心，10 min后室温放置30 min，采集上层液体置于未含RNA酶的试管中，于-20 ℃冰箱保存。首先提取血清中的总RNA，将RNA逆转录成cDNA，进行基因扩增，使用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)试剂盒(上海雨婷生物科技公司生产)、Takara BIO株式会社荧光定量试剂盒进行qRT-PCR反应，以U6作为对照内参，采用2-△△CT法计算血清中miR-21、miR-24和miR-155的表达水平。

1.3 冠状动脉Gensini评分 冠状动脉病变程度评估采用冠状动脉Gensini评分标准，①根据冠状动脉狭窄程度评分：狭窄程度1%～25%计1分，26%～49%计2分，50%～74%计4分，75%～89%计8分，90%～99%计16分，100%计32分；②根据冠状动脉病变程度评分：左主干为5分，左前降支或回旋支近段为2.5分，左前降支中段为1.5分，左前降支远段为1.0分，左回旋支中、远段为1.0分，右冠状动脉为1.0分，小分支为0.5分。

2 结 果

2.1 两组临床资料比较 两组性别、年龄、高血压、糖尿病、脑梗死、吸烟史、血糖、血脂、体质指数、肌酐、尿素氮、肾小球滤过率及同型半胱氨酸比较，差异均无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。详见表1。

表1 两组临床资料比较

2.2 两组外周血miR-30a、miR-24与miR-155水平比较 AMI组外周血miR-30a水平高于对照组，外周血miR-24与 miR-155水平低于对照组，差异均有统计学意义(P<0.05)。详见表2。

表2 两组外周血miR-30a、miR-24与miR-155水平比较(±s)

2.3 AMI组不同冠状动脉病变支数病人血清miR-30a、miR-24及 miR-155水平比较 AMI组单支、双支和三支病变病人血清miR-30a水平逐渐升高；而miR-24及miR-155水平逐渐降低，组间比较差异均有统计学意义(P<0.05)。详见表3。

表3 不同冠状动脉病变支数AMI病人血清miR-30a、miR-24及 miR-155水平比较(±s)

2.4 两组血清心肌酶学指标比较 AMI组血清肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、肌钙蛋白T(cTnT)水平明显高于对照组，差异均有统计学意义(P<0.05)。详见表4。

表4 两组血清心肌酶学指标比较(±s)

2.5 AMI病人血清miR-30a、miR-24和miR-155表达水平与血清心肌酶学指标、冠状动脉Gensini评分的相关性 AMI病人血清miR-30a表达水平与CK、CK-MB、cTnT及冠状动脉 Gensini 评分呈正相关(P<0.05)； 血清miR-24表达水平与CK、CK-MB、cTnT及冠状动脉Gensini评分呈负相关(P<0.05)；血清miR-155表达水平与CK水平及冠状动脉 Gensini评分呈负相关(P<0.05)，与CK-MB、cTnT表达水平无相关性(P>0.05)。详见表5。

表5 AMI组miR-30a、miR-24和miR-155表达水平与心肌酶学指标、Gensini评分的相关性

3 讨 论

miRNA是一类特异性非编码区转录产生的小分子RNA，其数量仅占人类基因组1%，却参与调控人类近1/3基因的表达[7]，其通过与相应靶基因的调控参与生物体胚胎发育、增殖、免疫、凋亡和分化等众多生物学过程，与人类肿瘤、糖尿病、心脑血管疾病、高血压等多种疾病发生发展密切相关[8]。研究已证实，miRNA常与蛋白结合构成颗粒或被脂质包膜包裹[9]，以“微泡”的形式存在人类的体液、血清或血浆中，有良好的抗RNA酶降解能力，有较高的稳定性，这就为血清或血浆miRNA作为生物标志物进行检测提供了可能[10]。血清生物学分子的检测能够为AMI病人的诊断与治疗提供定量化和定性化的指导依据。本实验对miRNA家族中的miR-30a、miR-24及 miR-155在AMI病人血清中的表达水平及其与病情发展程度的关系进行研究，探讨三者参与AMI病人病变进程的内在机制，为AMI的诊断及治疗提供有力的血清学依据。

本研究发现，AMI组血清miR-30a表达水平高于对照组，其外周血miR-24与miR-155水平低于对照组。说明在心肌梗死区域缺氧心肌细胞释放外泌体 miR-30，外周血中高浓度的miR-30a通过调节常氧细胞的靶基因来抑制常氧细胞的自噬，从而促进心肌细胞的凋亡[11]。另外，张驰等[12]的研究报告也显示，miR-30a在老年AMI病人血清中呈现高表达，并对老年AMI具有一定的诊断价值。在梗死心肌外周血中可见低浓度的miR-155与miR-24，与它们在AMI的发生发展过程中都是保护因子有关。miR-24是一种保护性的RNA 家族因子，能够通过抑制血小板的富集，降低粥样斑块的形成速度，保护冠状动脉内皮组织， 进而影响到心血管事件的发生发展[13]。另外，miRNA-24还能够降低缺氧条件下的心肌细胞损伤程度，提高心肌细胞的自我损伤修复能力[14]。石一夫等[15]研究显示，在2型糖尿病合并冠心病病人中，miR-155呈显著低表达，是减少2型糖尿病合并冠心病的保护因素。miR-155可靶向作用于C-Fms，抑制机体单核细胞转化为巨噬细胞， 降低动脉斑块纤维帽降解， 动脉斑块趋于稳定，在冠心病发生发展过程中起保护作用[16]。

本研究还发现，miR-30a、miR-24和miR-155的表达水平与AMI病人的冠状动脉病变程度存在相关性；随着冠状动脉病变支数的增加，血清miR-30浓度逐渐升高，而miR-24及miR-155的表达水平逐渐下降；AMI病人血清miR-30a的表达水平与冠状动脉Gensini评分呈正相关；而血清miR-24、miR-155表达水平与冠状动脉Gensini评分呈负相关。这些充分说明miR-30a、miR-24和miR-155的异常表达能够促进冠状动脉粥样硬化的速度，加剧血栓的形成，降低冠状动脉粥样斑块的稳定性，抑制心肌细胞自我修复的功能，扩大心肌损伤的范围。由此可见，miR-30a、miR-24和miR-155参与AMI发生发展的全过程，三者的浓度水平直接反映了心肌损伤的严重程度和病变累积范围。在AMI病人中，miR-30a高表达，miR-24和miR-155低表达的病人心肌损伤严重，发生心血管危险事件的风险高，其预后差，对指导AMI病人的治疗具有重要意义。

另外，本研究结果显示，AMI病人血清miR-30a的表达水平与CK、CK-MB、 cTnT呈正相关，血清miR-24表达水平与CK、CK-MB、cTnT呈负相关。心肌酶谱是诊断AMI的重要血清标志物，其浓度改变与心肌损伤程度密切相关。这也进一步证实，miR-30a、miR-24与心肌细胞损伤有关，是综合评价AMI病人病情的重要血清指标。血清miR-155表达水平与CK-MB、cTnT表达水平无相关性，提示miR-155评估AMI病人心功能方面的诊断价值有限。另有研究显示，AMI病人血清miR-155表达水平明显升高[17]，下调miR-155能促进AMI病人低氧诱导因子-1α(HIF-1α)表达，预防病人发生心血管事件，降低病死率。这与本研究结果完全相反，对于miR-155在AMI发生发展过程中形成截然相反的影响结果，其调控机制有待进一步探讨。

综上所述，血清miR-30a、miR-24和miR-155的异常表达，可以作为预测AMI病人冠状动脉病变程度及预后的血清学标志物。以血清miR-30a、miR-24为AMI病人诊断及治疗的新靶点，对其预后具有重要的临床意义。本研究不足之处有：样本数量偏少，未对AMI病人血清miR-30a、miR-24和miR-155浓度改变进行动态观察。若想获得更可靠的数据支持，还需要对miR-30a、miR-24和miR-155的异常表达影响AMI病人预后的作用机制展开进一步研究。