重症急性胰腺炎病人外周血微RNA-143-3p、环氧合酶-2表达水平与辅助性T细胞17/调节性T细胞平衡的关系
2023-10-17邓雍马涛张宁
邓雍,马涛,张宁
作者单位:1榆林市第一医院重症医学科,陕西 榆林719000;2榆林市第二医院消化内科,陕西 榆林719000
急性胰腺炎(acute pancreatitis, AP)是一种急腹症,其有轻症AP(mild acute pancreatitis, MAP)与重症AP(severe acute pancreatitis,SAP)两种类型,其中SAP病情进展迅速、病死率高[1-2]。因此,寻找与SAP病理发展的相关因素,对及时制定干预措施,改善SAP病人生存状况有积极意义。研究认为,SAP与微RNA(microRNA,miRNA)表达失调、胆道感染、免疫紊乱、饮酒过量、炎症反应等有关[3-4]。研究发现,微RNA-143-3p(microRNA-143-3p,miR-143-3p)在支原体肺炎中呈低表达,其可能通过调节肺部炎症反应进而影响肺炎病理进展[5];环氧合酶-2(cyclooxygenase-2, COX-2)在AP中表达水平升高,COX-2抑制剂可通过降低炎症反应进而抑制SAP发展[6];且Li等[7]研究发现,miR-143-3p可靶向调节COX-2表达水平;此外,辅助性T细胞17(T helper cell 17,Th17)/调节性T细胞(regulatory T cells, Treg)在SAP中水平较高,Th17/Treg可能参与SAP病变过程[8]。基于上述研究,本研究通过测定SAP病人外周血中miR-143-3p、COX-2 mRNA表达水平,旨在分析其与Th17/Treg平衡的关系。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取2017年12月至2020年9月榆林市第一医院收治的AP病人103例为研究对象,男68例,女35例,年龄范围为24~68岁,年龄(48.52±15.17)岁。纳入标准:(1)病人符合《中国急性胰腺炎诊治指南(2013年,上海)》[9]中AP诊断标准;(2)病人发病6 h内入院;(3)病人首次发生AP。排除标准:(1)合并HIV感染、恶性肿瘤者;(2)合并妊娠、乙肝、糖尿病者;(3)有慢性胰腺炎病史者;(4)合并自身免疫性疾病者。对所有AP病人进行急性生理与慢性健康评分Ⅱ(acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ, APACHE Ⅱ)评估,按APACHEⅡ评分将其分为SAP组(APACHEⅡ评分≥8分,45例)和MAP组(APACHEⅡ评分<8分,58例)。SAP组:男29例,女16例,年龄范围为24~68岁,年龄(48.94±15.53)岁。MAP组:男39例,女19例,年龄范围为24~68岁,年龄(48.19±15.10)岁。并纳入同期体检健康者55例为健康组,男36例,女19例,年龄范围为24~68岁,年龄(48.13±15.05)岁。三组性别比例、年龄比较,差异无统计学意义(χ2=0.09,P=0.930;F=0.04;P=0.958)。受试者对本研究知情同意。本研究符合《世界医学协会赫尔辛基宣言》相关要求。
1.2 研究方法 收集AP病人入院时和体检健康者体检当日5~6 mL空腹外周血,分成两份,1份静置30 min后以4 200 r/min离心7 min,留取上清液(血清),置于-70 ℃环境中保存;另1份置于含肝素的抗凝管中,待检。
利用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)法检测血清miR-143-3p、维甲酸相关孤核受体(retinoic acid-related orphan receptorγt,RORγt) mRNA、COX-2 mRNA、叉头/翼状螺旋转录因子3(forkhead or winged helix transcription,Foxp3) mRNA表达水平,具体操作如下:解冻血清,以TRIzol LS Reagent(上海信裕生物科技有限公司,XY1901B)提取总RNA;采用HiScript 1st Strand cD-NA Synthesis Ki(t南京诺唯赞生物科技股份有限公司,R111-01/02)制备cDNA;最后,以SYBR Green Realtime PCR Master Mix(美国ToYoBo公司,QPK-212)、qRT-PCR仪(美国Bio-Rad公司,CFX96)获取各指标循环阈值(CT值)。qRT-PCR仪参数:96.4 ℃5 min;94.5 ℃ 15 s,59.5 ℃ 40 s,62.5 ℃ 20 s,40个循环。RORγt、COX-2、Foxp3以GAPDH为内参,miR-142-5p以U6为内参,引物序列见表1。
表1 miR-143-3p、U6、RORγt、COX-2、Foxp3、GAPDH的引物序列
miR-143-3p、RORγt、COX-2、Foxp3 mRNA相对表达量以2-ΔΔCt法计算。
Th17、Treg细胞水平检测:取抗凝管内的外周血,利用人Ficoll淋巴细胞分离液(上海瓦兰生物科技有限公司,wlb1083)按密度梯度离心法获得外周血单个核细胞(PBMCs),以RPMI 1640培养液(厦门慧嘉生物科技有限公司,GMS12052.4.1)稀释PBMCs,其密度为1.5×109个/升,使用流式细胞仪(美国BD公司,FACSCanto Ⅱ)测定Th17、Treg细胞百分比,计算Th17/Treg。
1.3 统计学方法 SPSS 22.0软件处理数据。计量资料均符合正态分布,以表示,行单因素方差分析。采用SNK-q检验;Pearson相关法分析SAP病人血清miR-143-3p、COX-2 mRNA表达水平与外周血Th17、Treg、Th17/Treg、RORγt mRNA、Foxp3 mRNA的相关性; SAP发生的影响因素采用logistic回归分析。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 各组血清miR-143-3p、COX-2 mRNA、Th17、Treg、Th17/Treg水平比较 与健康组相比,MAP组、SAP组病人血清miR-143-3p表达水平及Treg细胞百分比降低(P<0.05),COX-2 mRNA表达水平及Th17细胞百分比、Th17/Treg升高(P<0.05);与MAP组相比,SAP组病人血清miR-143-3p表达水平及Treg细胞百分比降低(P<0.05),COX-2 mRNA表达水平及Th17细胞百分比、Th17/Treg升高(P<0.05)。见表2。
表2 各组血清miR-143-3p、COX-2 mRNA、Th17、Treg、Th17/Treg水平比较/
表2 各组血清miR-143-3p、COX-2 mRNA、Th17、Treg、Th17/Treg水平比较/
注:miR-143-3p为微RNA-143-3p,COX-2为环氧合酶-2,Th17为辅助性T细胞17,Treg为调节性T细胞。SAP为重症急性胰腺炎,MAP为轻症急性胰腺炎。①与健康组相比,P<0.05。②与MAP组相比,P<0.05。
Th17/Treg 0.23±0.08 0.63±0.21①2.46±0.82①②325.93<0.001组别健康组MAP组SAP组F值P值例数55 58 45 miR-143-3p 1.04±0.35 0.70±0.23①0.42±0.14①②71.25<0.001 COX-2 mRNA 1.01±0.34 1.68±0.48①2.37±0.54①②110.46<0.001 Th17/%1.99±0.66 3.87±1.29①6.71±2.34①②119.40<0.001 Treg/%8.74±2.91 6.13±2.04①2.73±0.90①②94.93<0.001
2.2 各组血清RORγt mRNA、Foxp3 mRNA水平比较 与健康组、MAP组相比,SAP组病人血清RORγt mRNA表达水平升高(P<0.05),Foxp3 mRNA表达水平降低(P<0.05);与健康组相比,MAP组病人血清RORγt mRNA表达水平升高(P<0.05),Foxp3 mRNA表达水平降低(P<0.05)。见表3。
表3 各组血清RORγt mRNA、Foxp3 mRNA水平比较/
表3 各组血清RORγt mRNA、Foxp3 mRNA水平比较/
注:RORγt为维甲酸相关孤核受体,Foxp3为叉头/翼状螺旋转录因子3,SAP为重症急性胰腺炎,MAP为轻症急性胰腺炎。①与健康组相比,P<0.05。②与MAP组相比,P<0.05。
例数55 58 45 RORγt mRNA 1.05±0.35 1.72±0.57①2.44±0.81①②68.73<0.001组别健康组MAP组SAP组F值P值Foxp3 mRNA 1.03±0.34 0.56±0.19①0.31±0.11①②119.44<0.001
2.3 SAP病人血清miR-143-3p、COX-2 mRNA表达水平与外周血Th17、Treg、Th17/Treg相关性Pearson相关法分析显示,SAP病人血清miR-143-3p表达水平与Th17、RORγt mRNA、Th17/Treg及血清COX-2 mRNA表达水平与Treg、Foxp3 mRNA呈负相关(P<0.05);血清miR-143-3p表达水平与Treg、Foxp3 mRNA及血清COX-2 mRNA表达水平与Th17、RORγt mRNA、Th17/Treg呈正相关(P<0.05)。SAP病人血清miR-143-3p表达水平与COX-2 mRNA呈负相关(r=-0.40,P=0.070)。见表4。
表4 SAP病人血清miR-143-3p、COX-2 mRNA表达水平与外周血Th17、Treg、Th17/Treg、RORγt mRNA、Foxp3 mRNA的相关性
2.4 影响SAP发生的logistic回归分析 以SAP是否发生为因变量(未发生=0,发生=1),以Th17、RORγt mRNA、Treg、Foxp3 mRNA、Th17/Treg、miR-143-3p、COX-2 mRNA为自变量,纳入logistic回归分析,结果显示,miR-143-3p是影响SAP发生的保护因素(P<0.05),COX-2 mRNA、Th17/Treg是影响SAP发生的危险因素(P<0.05)。见表5。
表5 logistic回归分析SAP发生的影响因素
3 讨论
SAP是一种全身炎症反应综合征,其可引发胰腺组织出血、水肿、坏死,引起多器官功能障碍,甚至导致死亡[10-11]。因此,寻找与SAP病理变化有关的标志物,对诊治SAP、改善SAP病人生存质量甚是重要。
miRNA是一类非编码RNA,其可调节炎症反应,参与免疫调节,影响信号转导,与胰腺癌、胆囊炎、AP等密切相关[12-14]。研究[15]发现,miR-143-3p在支气管哮喘中表达水平降低,其可能通过影响炎症反应及支气管细胞凋亡,从而在支气管哮喘中发挥作用;另外,miR-143-3p在胰腺导管腺癌中表达下调,其可能靶向结合有关基因进而抑制胰腺导管腺癌病理发展,miR-143-3p可能是治疗胰腺导管腺癌的潜在靶标[16]。本研究中SAP组病人血清miR-143-3p表达水平低于MAP组、健康组,提示miR-143-3p表达失调可能与SAP病理过程相关,且测定血清miR-143-3p水平,有助于临床评估AP病人病情,推测miR-143-3p作为miRNA的一员,其可能通过影响炎症反应,进而影响SAP发病过程。COX-2是一种诱导酶,定位于内质网、核膜,其可被炎性介质等多种因子诱导,促进炎症反应,加剧组织损伤,与胰腺癌、胰腺炎等关系密切[17-18]。研究[19]发现,COX-2在黏液性胰腺囊肿中过表达,其可能促进黏液性胰腺囊肿病理发展;另外,COX-2在SAP中呈高表达,COX-2可能参与SAP发生发展[20]。本文中SAP组病人血清COX-2 mRNA表达水平高于MAP组、健康组,与文玲等[20]研究趋势相符,提示COX-2 mRNA可能与SAP发展进程有关,其具有评估AP疾病严重程度的价值,推测COX-2可能促进炎症反应进而加速SAP发生发展。
Th17/Treg平衡是维持机体免疫平衡的重要环节,其在SAP中水平较高,Th17/Treg可能影响SAP发病进程[21]。本文中SAP、MAP组病人Th17细胞百分比、Th17/Treg高于健康组,Treg细胞百分比低于健康组,且AP病人病情越严重,Th17细胞百分比、Th17/Treg越高,Treg细胞百分比越低,与赵瑞臣等[8]研究结果相符,提示Th17/Treg失衡可能影响SAP病理进展。且RORγt是Th17细胞的关键转录因子,其可调节IL-17分泌,参与Th17细胞分化,调节炎症反应;另外,Foxp3作为Treg的重要转录因子,可与染色体结合,影响Treg细胞发育,调节有关基因表达[22-23]。近期研究发现,SAP病人RORγt mRNA表达水平较高,Foxp3 mRNA表达水平较低,40例SAP病人入院后给予清胰利胆颗粒与床旁CRRT疗法联合治疗后,RORγt mRNA表达水平降低(t=24.59,P<0.001),Foxp3 mRNA表达水平水平升高(t=44.17,P<0.001),RORγt mRNA、Foxp3 mRNA可能参与SAP疾病进展[24]。本研究显示,SAP、MAP病人血清RORγt mRNA表达水平高于健康者,血清Foxp3 mRNA表达水平低于健康者,且SAP病人血清RORγt mRNA表达水平高于MAP病人,血清Foxp3 mRNA表达水平低于MAP病人,与李芳等[24]研究相似,提示RORγt mRNA、Foxp3 mRNA 可能与SAP病理发展有关,推测RORγt mRNA、Foxp3 mRNA可能通过影响机体免疫功能,进而影响SAP病理过程。
本研究分析了SAP病人血清miR-143-3p、COX-2 mRNA表达水平与Th17/Treg平衡的关系,结果显示,血清miR-143-3p、COX-2 mRNA表达水平与Th17、Treg、RORγt mRNA、Foxp3 mRNA、Th17/Treg均显著相关,提示miR-143-3p、COX-2 mRNA可能与Th17、Treg、RORγt mRNA、Foxp3 mRNA、Th17/Treg共同影响SAP病理变化。此外,SAP病人血清miR-143-3p表达水平与COX-2 mRNA呈负相关,提示miR-143-3p可能与COX-2 mRNA协同影响SAP发生发展,但其具体机制有待深入研究。进一步研究发现,血清miR-143-3p水平降低,COX-2 mRNA水平、Th17/Treg升高均可能会升高SAP发生风险,及时确定miR-143-3p、COX-2 mRNA、Th17/Treg水平有助于临床诊治SAP。
综上,SAP病人血清miR-143-3p表达水平较低,COX-2 mRNA表达水平较高,miR-143-3p、COX-2 mRNA均与Th17/Treg平衡有关,miR-143-3p可能是治疗SAP的潜在靶标。但本研究对miR-143-3p在SAP中的作用机制研究仍不够深入,后续将扩大样本从多角度进行研究。