血清lncRNA LOXL1-AS1、miR-3614-5p水平对急性心肌梗死后心律失常的预测价值

马姣,刘萍,李红梅,李翀,王璞,肖懿慧

急性心肌梗死是由于冠状动脉急性持续供血不足从而导致心肌缺血坏死,是一种临床危重疾病[1-2]。大多数急性心肌梗死后,由于心脏交感神经重构和异常兴奋,容易出现心律失常,其中超过10%的患者表现出严重的心律失常,进一步可能引起致残性脑卒中和心源性猝死[3-4]。因此,找到急性心肌梗死后心律失常的早期预测生物标志物,有助于患者临床治疗策略的制定和预后改善。长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)通过与DNA、mRNA、蛋白质等互相作用,在各种生物过程中发挥重要功能[5]。lncRNA赖氨酰氧化酶样1-反义RNA1(lysine oxidase like protein 1-antisense RNA1,LOXL1-AS1)参与细胞的增殖、迁移、侵袭、凋亡等多种生物学行为[6]。miRNA是一类在真核细胞中的内源性小非编码RNA,在血清中以高度稳定的形式存在,可作为多种疾病的重要生物标志物[7]。miR-3614-5p具有多种功能,可调节广泛的生理活动,在不同类型的癌症中均具有抗肿瘤作用[8]。本研究前期通过Target Scan Human网站预测,lncRNA LOXL1-AS1与miR-3614-5p存在靶向结合位点,然而目前lncRNA LOXL1-AS1、miR-3614-5p在急性心肌梗死患者血清中的表达水平,以及对心律失常的预测价值仍未可知。因此,本研究通过qRT-PCR法检测急性心肌梗死患者血清中lncRNA LOXL1-AS1、miR-3614-5p的表达水平,分析二者联合对急性心肌梗死后心律失常的预测价值,报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 收集2021年1月—2023年1月西安交通大学第一附属医院心内科住院治疗急性心肌梗死患者148例(急性心肌梗死组)作为研究对象,根据患者心电监护结果,参照《室性心律失常中国专家共识》[9]中心律失常的判断标准,将患者再分为非心律失常亚组(n=96)和心律失常亚组(n=52)。急性心肌梗死患者心律失常亚组双支/多支病变高于非心律失常亚组,左室射血分数(LVEF)水平低于非心律失常亚组(P<0.01)。2亚组性别、年龄、冠心病、糖尿病、高血压病、高脂血症、左室舒张末期内径(LVEDD)、左室收缩末期内径(LVESD)比较差异无统计学意义(P>0.05),见表1。另选取同期与急性心肌梗死患者一般资料相匹配的健康体检者148例为健康对照组。本研究经医院理论委员会批准(2020-12-071),受试者及其家属知情同意并签署知情同意书。

表1 非心律失常亚组和心律失常亚组急性心肌梗死患者临床资料比较Tab.1 Comparison of clinical data between non arrhythmic subgroups and arrhythmic subgroups in patients with acute myocardial infarction

1.2 病例选择标准 (1)纳入标准:①符合急性心肌梗死相关诊断标准[10];②心律失常患者经过心电图检查确诊。(2)排除标准:①先天性心脏病患者;②恶性肿瘤患者;③近期有使用抗心律失常药物患者;④既往存在心律失常史患者。

1.3 观测指标与方法

1.3.1 样本收集:急性心肌梗死患者入院次日、健康对照组体检当日清晨,采集空腹肘静脉血8～10 ml,离心留取血清后-80℃冰箱保存备用。

1.3.2 血清lncRNA LOXL1-AS1、miR-3614-5p水平检测:采用TRIzol法提取上述血清总RNA,逆转录合成cDNA。根据荧光定量试剂盒,在ABI 7500 Fast系统上进行实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR),扩增条件为95℃ 10 min 1个循环,95℃ 15 s、60℃60 s,共进行40个循环,检测血清中lncRNA LOXL1-AS1、miR-3614-5p的相对表达量。以GAPDH、U6作为内参,根据2-△△Ct法计算lncRNA LOXL1-AS1、miR-3614-5p基因的相对表达量。基因引物由上海生工生物工程有限公司合成,序列见表2。

表2 血清lncRNA LOXL1-AS1、miR-3614-5p引物序列Tab.2 Serum lncRNA LOXL1-AS1, miR-3614-5p primer sequences

2 结 果

2.1 2组血清lncRNA LOXL1-AS1、miR-3614-5p表达水平比较 与健康对照组比较,急性心肌梗死组lncRNA LOXL1-AS1水平升高,miR-3614-5p水平降低(P<0.01),见表3。

表3 健康对照组与急性心肌梗死组血清lncRNA LOXL1-AS1、miR-3614-5p表达水平比较Tab.3 Comparison of serum lncRNA LOXL1-AS1 and miR-3614-5p expression levels between healthy control group and acute myocardial infarction group

2.2 急性心肌梗死患者2亚组血清lncRNA LOXL1-AS1、miR-3614-5p表达水平比较 急性心肌梗死患者心律失常亚组血清lncRNA LOXL1-AS1水平高于非心律失常亚组,miR-3614-5p水平低于非心律失常亚组(P<0.01),见表4。

表4 非心律失常亚组和心律失常亚组血清lncRNA LOXL1-AS1、miR-3614-5p表达水平比较Tab.4 Comparison of serum lncRNA LOXL1-AS1 and miR-3614-5p expression levels between non arrhythmia subgroups and arrhythmia subgroups

2.3 lncRNA LOXL1-AS1靶向miR-3614-5p的生物信息学分析 Target Scan Human网站预测结果显示,lncRNA LOXL1-AS1与miR-3614-5p有靶向结合位点,见图1。

图1 lncRNA LOXL1-AS1靶向miR-3614-5p的生物信息学分析Fig.1 Bioinformatics analysis of lncRNA LOXL1-AS1 targeting miR-3614-5p

2.4 多因素Logistic回归分析急性心肌梗死后心律失常的影响因素 以急性心肌梗死后心律失常为因变量(心律失常=1,非心律失常=0),以lncRNA LOXL1-AS1(连续变量)、miR-3614-5p(连续变量)、病变血管支数(双支/多支病变=1,单支病变=0)、LVEF(连续变量) 为自变量,进行多因素Logistic回归分析,结果显示,lncRNA LOXL1-AS1高表达、病变血管支数多是急性心肌梗死后心律失常的危险因素,而miR-3614-5p高、LVEF高是保护因素(P<0.05),见表5。

表5 多因素Logistic回归分析急性心肌梗死后心律失常的影响因素Tab.5 Multivariate logistic regression analysis of the influencing factors of arrhythmia after acute myocardial infarction

2.5 血清lncRNA LOXL1-AS1、miR-3614-5p对急性心肌梗死后心律失常的预测价值 ROC曲线结果显示:血清lncRNA LOXL1-AS1、miR-3614-5p及二者联合的AUC分别为0.820、0.890、0.932,二者联合预测急性心肌梗死后心律失常的AUC优于血清lncRNA LOXL1-AS1、miR-3614-5p各自单独预测(Z/P=3.470/0.001、 2.293/0.022),见表6、图2。

图2 血清lncRNA LOXL1-AS1、miR-3614-5p预测急性心肌梗死后心律失常的ROC曲线Fig.2 ROC curves of serum lncRNA LOXL1-AS1 and miR-3614-5p predicting arrhythmia after acute myocardial infarction

表6 血清lncRNA LOXL1-AS1、miR-3614-5p对急性心肌梗死后心律失常的预测价值Tab.6 Predictive value of serum lncRNA LOXL1-AS1 and miR-3614-5p for arrhythmia after acute myocardial infarction

3 讨 论

急性心肌梗死是一种常见的心脏急症,发病率逐年上升,患病人群呈年轻化趋势,在中国每年超过100万人由于心肌梗死导致死亡[11]。急性心肌梗死引起的室性心律失常是严重的并发症,如果得不到有效的治疗和护理,将严重影响心肌和其他脏器的血液供应,导致恶心呕吐、休克等临床症状,严重威胁患者的生活质量和生命安全[12]。

目前关于lncRNA LOXL1-AS1、miR-3614-5p的研究比较少,且多集中在癌症方面。lncRNA LOXL1-AS1是一种促癌基因,可以通过多种机制调节肿瘤的发生、发展和转移[13]。Gao等[14]发现lncRNA LOXL1-AS1在髓母细胞瘤组织中显著过表达,敲除lncRNA LOXL1-AS1可显著抑制癌细胞增殖、迁移、细胞活力和集落形成能力,导致癌细胞凋亡。He等[15]发现缺氧/复氧处理后,lncRNA LOXL1-AS1高表达,抑制lncRNA LOXL1-AS1的表达可以减少炎性细胞因子的释放,下调细胞焦亡相关蛋白水平,抑制细胞焦亡,为心肌缺血和再灌注损伤的治疗提供新的替代靶点。本研究显示,急性心肌梗死患者血清lncRNA LOXL1-AS1水平显著升高,lncRNA LOXL1-AS1在心律失常亚组患者血清中的表达水平显著高于非心律失常亚组,提示lncRNA LOXL1-AS1可能通过增加炎性因子的释放,导致细胞焦亡,促进急性心肌梗死和心律失常的发生。

miR-3614-5p是一种抑癌基因,可调节广泛的生理活动[16]。Han等[17]发现miR-3614-5p在结直肠癌中低表达,miR-3614-5p的高表达增强了NKT细胞活化、负性T细胞选择、对白介素2的反应以及对肿瘤细胞的反应,是结直肠癌患者预后的生物标志物。Vuillier等[18]发现miR-3614-5p下调炎性细胞因子的表达,在自身免疫中发挥重要作用。本研究发现,血清miR-3614-5p在急性心肌梗死患者中表达水平显著升高,且与非心律失常亚组比较,心律失常亚组miR-3614-5p表达水平显著升高,提示其可能具有抑制炎性反应的作用,可作为急性心肌梗死和心律失常的生物标志物。

研究表明,lncRNAs可以作为miRNAs的负调节因子阻断miRNAs与靶mRNAs的结合,并作为miRNAs的竞争性内源性RNAs(ceRNAs)[19]。Huang等[20]发现,lncRNAs可以与mRNAs广泛连锁并形成共表达网络,lncRNAs可能通过调控相应的mRNAs调节炎性反应,影响2型糖尿病的发生发展。Feng等[21]发现lncRNA LOXL1-AS1在肝细胞癌的癌细胞中高表达,可以通过海绵化miR-3614-5p在调节肝细胞癌恶性行为中发挥重要作用。Zhang等[22]发现,lncRNA LOXL1-AS1通过海绵化miR-3614-5p减轻冠状动脉疾病心外膜脂肪组织的炎性反应。本研究通过Target Scan Human网站预测结果显示,lncRNA LOXL1-AS1与miR-3614-5p可能存在靶向关系;ROC曲线显示lncRNA LOXL1-AS1、miR-3614-5p二者联合预测急性心肌梗死后心律失常的AUC优于单独预测,提示lncRNA LOXL1-AS1可能靶向miR-3614-5p,通过海绵化miR-3614-5p进一步加重炎性发应,导致急性心肌梗死患者发生心律失常。进一步多因素Logistic回归分析结果显示,lncRNA LOXL1-AS1、miR-3614-5p、病变血管支数、LVEF是急性心肌梗死后心律失常的影响因素,提示lncRNA LOXL1-AS1、miR-3614-5p可能通过影响心脏功能,进而影响疾病发展。

综上所述,急性心肌梗死后心律失常患者血清lncRNA LOXL1-AS1水平显著升高,miR-3614-5p水平显著降低,两者联合对急性心肌梗死后心律失常有较高的预测价值。然而lncRNA LOXL1-AS1、miR-3614-5p参与急性心肌梗死发生发展的具体机制仍需进一步研究。

利益冲突：所有作者声明无利益冲突

作者贡献声明

马姣、刘萍:设计研究方案,实施研究过程,论文撰写;李红梅、王璞:提出研究思路,分析试验数据,论文审核;李翀:实施研究过程,资料搜集整理,论文修改;肖懿慧:进行统计学分析,课题设计,论文撰写