糖尿病肾病患者血清miR-495-3p和LncRNA NEAT1表达水平及其与患者预后的相关性研究
2023-06-07钟娇影陈秀娟河北以岭医院肾病科石家庄050000
刘 慧,钟娇影,刘 杰,陈秀娟(河北以岭医院肾病科,石家庄 050000)
糖尿病肾病(diabetes nephropathy,DN)是2 型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)常见并发症,具有高发病率和死亡率[1-2]。尿蛋白是肾功能生物标志物之一,可反映肾小球损伤及其对大分子的通透性增加,但其变异性大、敏感度低[3]。因此临床急需有效的辅助检测指标,以提高预后不良DN 高危患者的检出率。LI 等[4]研究通过数据库预测和文献筛选,确定长链非编码RNA 核富集转录体1(long noncoding RNA nuclear-enriched abundant transcript 1,LncRNA NEAT1)参与的LncRNA-miRNA-mRNA网络与早期DN疾病进展有关。微小RNA(microRNA,miR)-495-3p 靶向调控核孔蛋白160 可参与DN 的足细胞损伤[5]。miR-495-3p 与LncRNA NEAT1 间存在靶向关系,但二者在DN 预后中的作用仍不明确。因此,本研究旨在探讨血清miR-495-3p 和LncRNA NEAT1 水平在DN 患者预后预测中的价值。
1 材料与方法
1.1 研究对象 纳入河北以岭医院2019年1月~2021年1月收治的116 例DN 患者作为DN组(均为T2DM 患者),其中男性60 例,女性56例;平均年龄59.84±11.35 岁;<60 岁67 例,≥60 岁49 例。另收集同期单纯T2DM 患者102 例作为T2DM 组,男性54 例,女性48 例,平均年龄59.76±11.15 岁。纳入标准:①DN 诊断符合《糖尿病肾病诊治专家共识》[6],T2DM 诊断符合《糖尿病分型诊断中国专家共识》[7];②临床资料完整且能配合随访;③年龄>18 周岁,本人自愿参与研究。排除标准:①并发尿路感染、急慢性肾小球肾炎或其他肾病者;②并发甲状腺疾病、酮症酸中毒或其他代谢疾病者;③既往有肾毒性药物及免疫抑制剂服用史者;④孕妇、哺乳期妇女或有精神障碍性疾病者。同期健康体检者100 例作为对照组,男性58 例,女性42 例,平均年龄59.94±10.27 岁。对照组、T2DM 组和DN 组性别、年龄比较,差异无统计学意义(F/χ2=0.007,0.931,P=0.993,0.628)。研究获取医院伦理委员会批准,研究对象均提供知情同意书。
1.2 仪器与试剂 RNA 提取试剂盒(上海瓦兰生物科技有限公司,货号:K1101);第一链反转录试剂盒(上海经科化学科技有限公司,货号:ZR102);SYBR Green Master Mix(美国ABI 公司,货号:4367659)。
1.3 方法
1.3.1 标本采集:采集研究对象清晨空腹静脉血样10 ml,室温静置1 h,4℃,3 000 r/min 离心15 min,取血清,置于-80℃备用。
1.3.2 采用实时荧光定量PCR(quantitative realtime PCR,qRT-PCR)法检测血清miR-495-3p 和LncRNA NEAT1 相对表达水平:依照RNA 提取试剂盒说明书提取总RNA,采用Nanodrop 2000c 超微量紫外分光光度计检测RNA 浓度和纯度,A260nm/A280nm比值为1.8~2.1 则样本合格,第一链反转录试剂盒反转录合成cDNA,反应体系:上下游引物各0.8μl,cDNA 2μl,SYBR Green Master Mix 10μl,ddH2O 补足至20 μl。反应参数:95℃ 5 min;95℃30 s,60℃ 30 s,72℃ 30 s,40 个循环。采用2-ΔΔCt法计算目的基因miR-495-3p 和LncRNA NEAT1 相对表达量,引物由上海科敏生物科技有限公司合成,序列:miR-495-3p 上游5’- CGTCCTGACATGATGC ATGAC-3’,下游5’- TCAGGCTCGCACTAAGCGT CG -3’;U6 上游5’- GCGAGCCTCATGAGGAGCG C -3’,下游5’- CAGTAGACGTGAGCTGTCACAC-3’;LncRNA NEAT1 上游5’- CGATACAGCAATGAC ATCCGA-3’,下游5’- ATGCAGCATCGCCCACTG GAGA-3’;GAPDH上游5’- CTGTACAGCCGCTTAA GCACG -3’,下游5’- CGTGACGCCTACGTACCGT AC -3’。
1.3.3 分组及随访:根据肾脏病理损伤程度(肾小球分级)分为I 级组32 例,II 级组36 例,III 级组25 例,IV 级组23 例。采用电话随访及门诊复查治疗的随访方式,随访终点为2021年7月,记录其估算肾小球滤过率(estimate glomerular filtration rate,eGFR)(终末期肾病标准eGFR<15 ml/min/1.73 m2),根据治疗后6 个月随访期间是否发展为终末期肾病分为预后良好组(n=76)和预后不良组(n=40)。
1.4 统计学分析 采用软件SPSS 25.0 进行所有数据的统计分析,采用均数±标准差(±s)表示计量资料,计量资料均服从正态分布,两组采用独立样本t检验,多组采用单因素方差分析,进一步组间两两比较采用SNK-q检验;采用受试者工作特征(receiver operator characteristic,ROC)曲线分析血清miR-495-3p 和LncRNA NEAT1 水平对DN 患者预后的预测价值。P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 三组血清miR-495-3p,LncRNA NEAT1 水平比较 对照组、T2DM 组和DN 组血清miR-495-3p水平(1.02±0.25,0.76±0.22,0.58±0.16)依次降低,而LncRNA NEAT1 水平(1.01±0.23,1.58±0.29,2.16±0.36)依次升高,差异有统计学意义(F=117.238,391.506,均P<0.05)。T2DM组、DN 组与对照组比较(t=12.385,21.615,18.999,38.529,均P<0.05);DN组与T2DM组比较(t=8.889,20.042,均P<0.05),差异均有统计学意义。
2.2 血清miR 495 3p,LncRNA NEAT1 水平与DN 患者临床病理参数的关系 见表1。T2DM 病程≥10年,eGFR ≥60 ml/min/1.73 m2,FBG ≥8mmol/L,24 h 尿蛋白≥3 g/24 h 的血清miR-495-3p 水平低于对应项,LncRNA NEAT1 水平高于对应项,差异均有统计学意义(均P<0.05)。
表1 血清miR-495-3p,LncRNA NEAT1 水平与DN 患者临床病理参数的关系(±)
2.3 不同肾脏病理损伤程度DN 患者血清miR-495-3p,LncRNA NEAT1 水平比较 I 级组、II 级组、III级组和IV级组血清miR-495-3p水平(0.74±0.19,0.61±0.16,0.50±0.08,0.39±0.06)依次降低,LncRNA NEAT1水平(1.69±0.30,2.08±0.32,2.34±0.35,2.74±0.39)依次升高,差异有统计学意义(F=30.586,46.729,均P<0.05)。II 级组、III 级组、IV 级组与I 级组比较(t=5.341,8.975,12.781,6.725,10.243,16.157,均P<0.05);III 级组,IV 级组与II 级组比较(t=4.218,8.227,4.201,10.400,均P<0.05);IV 级组与III 级组比较(t=3.801,5.823,均P<0.05),差异均有统计学意义。
2.4 不同预后DN 患者血清miR-495-3p,LncRNA NEAT1 水平比较 预后不良组血清miR-495-3p 水平(0.45±0.10)低于预后良好组(0.65±0.17),LncRNA NEAT1 水平(2.53±0.47)高于预后良好组(1.97±0.36),差异有统计学意义(t=6.836,7.148,均P<0.05)。
2.5 血清miR-495-3p,LncRNA NEAT1 水平对DN患者预后的预测价值 绘制ROC 曲线分析miR-495-3p 和LncRNA NEAT1 的预测价值,结果显示,血清miR-495-3p,LncRNA NEAT1 水平单独及联合预测DN 患者预后不良的曲线下面积(area under curve,AUC)分别为0.784(95%CI: 0.702~0.867),0.753(95%CI: 0.658~0.848)和0.834(95%CI: 0.755~0.912),特异度分别为71.1%,86.8%和77.6%,敏感度分别为62.5%,57.5%和77.5%。miR-495-3p,LncRNA NEAT1 预测截断值分别为0.51,2.34。见图1。
图1 血清miR-495-3p,LncRNA NEAT1 水平预测DN患者预后的ROC 曲线
3 讨论
T2DM 是由于胰岛素作用缺陷、胰岛素分泌缺陷或两者兼而有之而导致高血糖[8]。T2DM 的微血管并发症会导致DN,其通常与血压升高相关,若不及时治疗会导致终末期肾病[9-10]。生物标记物的早期检测对DN 早期诊断、早期治疗有重要意义。
LncRNA NEAT1 可促进DN 疾病中上皮间质转化,且在DN 患者血清和尿液中过度表达[11]。本研究LncRNA NEAT1 表达趋势与上述研究一致。提示LncRNA NEAT1 表达升高可能参与DN 疾病进展。WU 等[12]研究指出LncRNA NEAT1 高表达与DN 小鼠肾小球系膜细胞SV40 MES13 的增殖、氧化应激、炎症和纤维化有关。据此推测LncRNA NEAT1可能通过调节肾小球细胞的增殖、氧化应激、炎症和纤维化等一系列生物进展,参与DN 的发生发展。miRNA 关系网络复杂,一个miRNA 可由多个LncRNA 调节,且一个miRNA 可调控多个靶基因和多个生物途径[13]。研究显示,miR-495-3p 可靶向调控CRBN 或TRAF6,参与脂多糖诱导的人肾皮质近曲小管上皮细胞损伤[14-15]。SHAN 等[16]研究表明,LncRNA MEG8 通过海绵miR-495-3p 促进相关基因表达,加重透明细胞肾细胞癌的致瘤性。本研究结果中DN 患者miR-495-3p 表达趋势与FAN 等[17]研究结果一致。基于既往研究推测miR-495-3p 低表达可能影响细胞活力、凋亡及炎症等过程,参与人肾皮质近曲小管上皮细胞损伤,进而推动DN 疾病进展。
既往研究显示,LncRNA 可通过调节mRNA合成、翻译以及干扰转录因子作用,在转录和转录后水平发挥基因表达调控作用[18]。GONG 等[19]研究表明,LncRNA NEAT1 下调可通过调节miR-330-5p/FOXO3 途径改善脂多糖诱导的肾细胞损伤。据此推测LncRNA NEAT1 可能在转录后水平调控miR-495-3p 表达,二者通过负调控作用共同影响DN 疾病进展。进一步分析认为病理作用下LncRNA NEAT1 表达升高,通过负调控降低miR-495-3p 表达,miR-495-3p 低表达后影响肾小球细胞活力及凋亡,推动DN 进展。血清miR-495-3p,LncRNA NEAT1 与DN 患者多个临床参数均有关。提示miR-495-3p,LncRNA NEAT1 可反映DN 疾病进展及严重程度,二者表达异常可能与肾小球受损有关。然而miR-495-3p,LncRNA NEAT1 参与DN疾病进展的具体作用机制仍待今后基础研究证实。
研究显示,肾脏损伤程度是DN 患者预后不良的重要因素,肾小球发生间质性损伤时可造成其滤过压加重,肾小球上皮进一步受损,最终导致疾病进展[20]。本研究结果中miR-495-3p 水平降低,LncRNA NEAT1 水平升高与肾脏病理损伤加重及预后不良有关。提示miR-495-3p,LncRNA NEAT1水平与DN 疾病进展及肾功能损伤程度有密切联系,可作为预测肾脏病理损伤程度的重要指标。此外miR-495-3p,LncRNA NEAT1 表达异常可能有一定肾脏毒性,加重肾小球损伤并参与终末期肾病发生。且ROC 曲线结果进一步表明二者联合检测水平更能为临床DN 预后提供可靠的信息,值得临床医师借鉴,当miR-495-3p 水平低于0.51,LncRNA NEAT1 水平高于2.34 时,发生不良结局的可能性更大。
综上,DN 患者血清miR-495-3p 低表达,LncRNA NEAT1高表达可能与DN的发生发展有关,二者有望成为DN 预后预测的生物指标。今后将进一步探索DN 发病机制,为治疗DN 提供新的靶基因。本研究的局限性在于:临床中DN 的影响因素众多,本研究未能纳入多个因素综合分析;miR-495-3p,LncRNA NEAT1 的预后评估效能仍需进一步优化。