miR-34a、sirt1 与急性缺血性脑卒中患者侧支循环及预后的关系
2023-12-29曾友才唐绍军
曾友才 唐绍军
急性缺血性脑卒中(acute ischemic stroke,AIS)是一种突发性疾病,多发于老年人,指脑部血液发生中断而引起的脑组织坏死,该疾病具有发病率高、致死率高的特点[1]。脑侧支循环是指当脑部血管发生堵塞时,侧边潜在的血管开通或生成,从而达到血液代偿的作用,具有提高脑血管再通概率,并减少出血转化、改善预后的重要作用[2]。AIS 的具体发病机制尚未明晰,但有研究显示,颈动脉粥样硬化参与AIS 的进程[3]。而颈动脉粥样硬化斑块的形成及其稳定性与血清miR-34a、sirt1 水平异常关系密切[4]。miR-34a 参与血管内皮损伤过程,在心脑血管疾病中具有重要作用[5]。沉默信息调节因子1(silent information regulator 1,sirt1)作为miR-34a 的靶基因之一,具有保护细胞、抗凋亡、减缓炎症的作用,参与疾病的进展程度[6]。本研究主要通过检测miR-34a、sirt1 的表达水平,旨在探究二者与AIS 患者侧支循环及预后的关系。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选择2017 年2 月至2020 年2 月浙江省义乌復元医院神经内科收治的87 例AIS 患者为研究对象。根据侧支循环评估结果将其分为侧支循环不良组(36 例)和侧支循环良好组(51 例)。选取同期健康体检者为对照组(60 例)。本研究经本院伦理委员会批准[伦审(2017)第05 号]。所有研究对象均知情同意。
1.2 纳入及排除标准 纳入标准:(1)临床确诊为AIS[7];(2)首次病发AIS;(3)年龄≥18 岁;(4)从发病到进行数字减影血管造影检查不超过7 d。排除标准:(1)患有肝肾心严重疾病患者;(2)妊娠期女性;(3)患有恶性肿瘤及感染性疾病者;(4)不积极配合治疗者。
1.3 主要试剂及仪器 离心机购自贝克曼库尔特国际贸易(上海)有限公司(型号Avanti JXN-30);超低温冷藏箱购自山东博科(型号BDF-86V348);Trizol试剂购自于齐一生物科技(上海)有限公司(批号ml095476);RNA 逆转录试剂盒(批号4366596)、qRT-PCR 试剂盒(批号11791200)、qRT-PCR 仪均购自于赛默飞世尔科技(中国)有限公司(型号Pikoreal);生工生物工程(上海)股份有限公司进行引物合成,引物序列:miR-34a 正向:5'-TCTGTCTCTCTTGGCAGTGTCTT-3',反向5'-AATGGTTGTTCTCCACTCTCTCTC-3';U6 正向:5'-GCTTCGGCAGCACATATACTAAAAT-3';反向5'-CGCTTCACGAATTTGCGTGTCAT-3';sirt1 酶联免疫吸附试验(ELISA)试剂盒购自上海晶抗生物工程有限公司(批号ml038429)。
1.4 观察指标 收集入组者临床资料,包括性别、年龄、体质指数、入院时美国国立卫生研究院卒中量表(the National Institutes of Health Stroke Scale,NIHSS)评分[8]、梗死体积。
1.5 方 法
1.5.1 样品采集 采集所有受试者空腹静脉血3~5 mL,离心(3000 r/min,10 min)取上清液后,储存于-80 ℃。
1.5.2 DSA 检查及侧支循环评估 在右侧股动脉处进行穿刺(改良的Seldinger 穿刺技术),放入5F 动脉鞘。在主动脉弓处置入5F 的Pigtail 导管,进行造影。双侧颈总动脉、双侧椎动脉处、双侧锁骨下动脉、颈内动脉在更换5F 椎动脉造影管后进行DSA 检查。采用ASITN/SIR 血流分级系统对其侧支循环进行评估[9],分为侧支循环不良组(0~1 级)和侧支循环良好组(2~4 级)。
1.5.3 qRT-PCR 法检测血清miR-34a 表达水平采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测血清miR-34a 水平。在各血清样品中加入Trizol 试剂进行总RNA 的提取,并检测其纯度。严格按照RNA 逆转录试剂盒试验步骤将RNA 反转录为cDNA。qRT-PCR扩增反应条件为:95 ℃,5 min;95 ℃,30 s;60 ℃,30 s,共计40 个循环,其中以U6 为对照。采用2-ΔΔCT法计算miR-34a 的相对表达水平。
1.5.4 ELISA 法检测血清sirt1 表达水平 采用特定的ELISA 试剂盒检测血清中sirt1 水平,其具体操作步骤严格遵守试剂盒说明书。
1.6 随 访 对AIS 患者进3 个月的随访评估其神经功能恢复状态,采用改良Rankin 量表评分[10],当分数≤2 分时表示预后良好,>2 分时则表示预后不良。
1.7 统计学方法 应用SPSS 23.0 软件分析数据,计量资料均符合正态分布,用均数±标准差(±s)表示,多组间比较采用单因素方差分析,组间比较采用配对样本t 检验;计数资料用百分比表示,采用χ2检验。miR-34a、sirt1 水平对AIS 患者预后的诊断价值通过受试者工作特征曲线(ROC)进行分析。AIS 患者发生不良预后的危险因素通过多因素Logistic 进行分析。P<0.05 表示差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 各组研究对象一般临床资料比较 对照组、侧支循环不良组、侧支循环良好组之间的年龄、性别、体质指数比较,差异均无统计学意义(P>0.05),侧支循环不良组患者入院时NIHSS 评分、梗死体积较侧支循环良好组较高(P<0.05)。见表1。
表1 各组研究对象一般临床资料比较
2.2 各组研究对象血清miR-34a、sirt1 表达水平比较 miR-34a 水平在侧支循环不良组、侧支循环良好组中显著高于对照组,而且侧支循环不良组较侧支循环良好组miR-34a 水平升高(P<0.05);sirt1 水平侧支循环不良组、侧支循环良好组中显著低于对照组,而且侧支循环不良组较侧支循环良好组水平下降(P<0.05)。见表2。
表2 各组研究对象血清miR-34a、sirt1 表达水平比较(±s)
表2 各组研究对象血清miR-34a、sirt1 表达水平比较(±s)
注:sirt1 为沉默信息调节因子1;与对照组比较,aP<0.05;与侧支循环良好组比较,bP<0.05
组别对照组侧支循环良好组侧支循环不良组F 值P 值例数60 51 36 miR-34a/U6 1.02±0.28 1.69±0.51a 2.46±0.67ab 101.966<0.001 sirt1(μg/L)2.16±0.54 1.06±0.27a 0.64±0.16ab 203.098<0.001
2.3 AIS 预后良好与预后不良患者miR-34a、sirt1水平及相关指标比较 预后良好组73 例,预后不良组14 例。与预后良好组相比,预后不良组AIS 患者血清miR-34a 水平、入院时NIHSS 评分、梗死体积较高(P<0.05),而sirt1 水平较低(P<0.05)。见表3。
表3 AIS 预后良好与预后不良患者miR-34a、sirt1 水平及相关指标比较(±s)
表3 AIS 预后良好与预后不良患者miR-34a、sirt1 水平及相关指标比较(±s)
注:sirt1 为沉默信息调节因子1;NIHSS 为美国国立卫生研究院卒中量表
组别预后良好组预后不良组t 值P 值例数73 14 miR-34a/U6 1.86±0.55 2.78±0.71 5.462<0.001 sirt1(μg/L)0.94±0.24 0.61±0.14 4.970<0.001 NIHSS 评分(分)11.79±3.36 19.75±4.61 7.622<0.001梗死体积(cm3)6.13±2.34 10.57±3.32 6.051<0.001
2.4 ROC 曲线分析miR-34a、sirt1 水平对AIS 患者预后的诊断价值 miR-34a、sirt1 水平对AIS 患者预后不良的诊断AUC 分别为0.830、0.840,截断值分别为2.216,0.807 μg/L,敏感性分别为85.70%、92.90%,特异性分别为65.80%、69.90%。见表4,图1。
图1 miR-34a、sirt1 水平对AIS 患者预后诊断价值的ROC曲线
表4 ROC 曲线分析血清miR-34a、sirt1 水平对AIS 患者预后的诊断价值
2.5 AIS 患者不良预后多因素Logistic 分析 以NIHSS 评分、梗死体积、miR-34a 及sirt1 水平为自变量,以表3 中为P<0.05 的指标因变量进行Logistic多因素分析,结果显示,梗死体积、miR-34a 水平是AIS 患者不良预后的独立危险因素,高水平sirt1 是其独立保护因素(P<0.05)。见表5。
表5 AIS 患者不良预后多因素Logistic 分析
3 讨 论
AIS 是指脑部组织局部发生供血不足或者完全中断,而造成脑组织环死的疾病[10]。患者的缺血半暗带、梗死体积、病情严重程度及预后与侧支循环的形成有密切的关系[11]。目前脑血管造影是临床上评估侧支循环的有效标准,但是需要进行侵入操作,部分患者因某些原因并不能接受,因此寻找简单、快速有效的生物标志物对侧支循环的形成及AIS 患者的预后有重要的意义。
细胞增殖、分化是新血管生成的重要依据。miRNA 在转录后与靶基因结合发挥调控作用,在心脑血管疾病中扮演着重要角色。miR-34a 在脑、心等血管内皮生成、细胞凋亡中有重要作用[12]。赵茹等[13]研究表明,AIS 侧支循环不良组患者入院时大面积脑梗死例数、NIHSS 评分显著高于侧支循环良好组。在本研究中,与对照组相比,侧支循环良好组、侧支循环不良组患者血清miR-34a 明显上调,而且侧支循环不良组较侧支循环良好组miR-34a 水平、NIHSS评分、梗死体积较高,提示miR-34a 可能参与了AIS患者侧支循环的形成。
sirt1 是miR-34a 潜在的靶基因之一,是一种依赖NAD+的去乙酰化酶,具有保护细胞,抗炎症反应的作用[14]。鄢晓丽等[15]研究发现,与对照组相比,血清sirt1 水平在慢性心力衰竭患者中明显降低,且心功能分级越差,sirt1 水平越低。有研究证实,miR-34a通过靶向调节sirt1,能够保护细胞,从而减少细胞凋亡[16]。本研究发现,sirt1 水平侧支循环不良组、侧支循环良好组中显著低于对照组,而且侧支循环不良组较侧支循环良好组水平下降,其差异均有统计学意义,提示sirt1 参与了AIS 患者侧支循环的形成。
朱艳玲等[17]研究证实,脑梗死后认知功能障碍患者外周血miR-34a、sirt1 水平呈异常表达,并表明高水平miR-34a 是影响其发生的独立危险因素,高水平sirt1 是影响其发生的独立保护因素。本研究结果发现,与预后良好组相比,预后不良组AIS 患者血清miR-34a 水平较高,而sirt1 水平较低,提示miR-34a、sirt1 水平的异常表达可能与AIS 患者的不良预后有关。miR-34a、sirt1 水平诊断AIS 患者预后不良AUC 分别为0.830、0.840,敏感性分别为85.70%、92.90%,特异性分别为65.80%、69.90%,提示miR-34a、sirt1 对AIS 患者是否发生不良预后有较高的预测效能,且当miR-34a 水平大于2.216,sirt1 水平<0.807 μg/L 时,AIS 患者有发生不良预后的风险。
综上所述,AIS 患者miR-34a 水平升高,而sirt1水平下降,二者均对AIS 患者是否发生不良预后有较高的预测效能。但本研究仍存在一些问题,如样本量较少,患者的随访时间较短,需进一步深入研究miR-34a、sirt1 与AIS 复杂机制之间的关系。