miR-143-3p 和miR-509-5p 在儿童肺炎支原体肺炎疾病程度及预后评估中的应用价值
2024-02-26杨肖翠刘清华程效增
杨肖翠 刘清华 程效增 黄 薇 李 静
肺炎是呼吸科常见疾病,症状主要为发热、咳嗽、胸痛等,病情进展较快[1]。肺炎病原菌包含病毒、细菌、支原体等类型,其中肺炎支原体肺炎在5~15 岁的儿童中多发,属于原发性非典型肺炎,为小儿呼吸道感染的常见病,占30%以上,支原体属于细胞内的微生物,一旦感染后想要清除非常困难,肺炎支原体肺炎除具有本身的肺炎特征外,极易导致并发症,再加上小儿自身免疫能力较差,对儿童的身体健康造成了严重影响[2-3]。miRNA 在肺炎支原体肺炎中发挥的作用也已被证实[4]。微小核糖核酸-143-3p(microRNA-143-3p,miR-143-3p)在增殖、凋亡等细胞活动中发挥重要作用[5],研究显示,miR-143-3p 对肺炎支原体肺炎小鼠细胞凋亡具有抑制作用,且可降低小鼠肺部炎症因子[6]。猜测miR-143-3p 可能与肺炎支原体肺炎的发生发展有关。微小核糖核酸-509-5p(microRNA-509-5p,miR-509-5p)在绵羊肺炎支原体肺炎的耐药性中发挥关键作用,其可调控炎症反应[7],其是否在肺炎支原体肺炎患儿中发挥作用仍未见研究。因此,本研究旨在分析血清miR-143-3p、miR-509-5p 与肺炎支原体肺炎患儿疾病严重程度的关系,并分析血清miR-143-3p、miR-509-5p 对患儿预后的鉴别能力,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取2020 年5 月至2022 年4 月邯郸市妇幼保健院收治的肺炎支原体肺炎患儿135 例作为肺炎支原体肺炎组,其中男患儿71 例,女患儿64例;年龄2~14 岁,平均(7.58±2.25)岁。根据疾病严重程度[9],分为轻症组84 例和重症组51 例。另选取同期体检健康儿童130 例作为对照组,其中男患儿68例,女患儿62 例;年龄2~14 岁,平均(7.62±2.24)岁。肺炎支原体肺炎组与对照组性别、年龄比较,差异无统计学意义(P>0.05)。纳入标准:①符合第7 版《实用儿科学》中肺炎支原体肺炎[8]诊断标准者;②配合肺功能测定者;③家属知情同意。排除标准:①合并先天性疾病者;②合并免疫系统疾病者;③合并恶性肿瘤者;④入组前使用糖皮质激素与免疫调节剂者。排除标准:既往免疫性疾病儿童及入组前2 周内具有呼吸道感染、过敏性疾病儿童。本研究经医院伦理委员会批准(审批号:2020416-02)。
1.2 方法
1.2.1 样本收集 肺炎支原体肺炎患儿入院次日、对照组体检时分别抽取5 mL 空腹肘静脉血,血液经离心后,留取上清,-20℃冰箱保存待测。
1.2.2 实时荧光定量PCR(Real-time quantitative PCR,qRT-PCR)法测定血清miR-143-3p 与miR-509-5p 水平 RNA 提取试剂盒提取血清RNA,将一定量RNA 反转录为cDNA。采用CFX384 Touch™定量PCR仪(美国Bio-Rad 公司)对miR-143-3p 与miR-509-5p进行扩增。反应条件:95℃,90 s;95℃,30 s;63℃,30 s;72℃,15 s;40 个循环。miR-143-3p、miR-509-5p 与内参U6 的引物序列见表1。采用2-ΔΔCT法进行数据分析。
表1 qRT-PCR引物序列
1.2.3 肺功能测定 检查当天清理鼻腔分泌物,精确测量患儿体质量,选择合适面罩罩于面部,保证无漏气,调节肺功能仪参数,观察患儿呼吸频率(respiratory rate,RR)、潮气量(tidal volume,VT)、呼气时间(expiratory time,Te)、达峰时间(peak time,TPTEF)、达峰容积(peak volume,VPTEF)、计算TPTEF/Te、VPTEF/VT。
1.2.4 预后情况 根据病情好转情况,将肺炎支原体肺炎患儿分为预后良好组(81 例)与预后不良组(54例)。其中,症状、体征、实验室指标提示病情加重,即体温未明显下降,咳嗽和肺部症状加重,X 线胸片提示肺部病灶为吸收或加重或需患儿转入上级医院治疗者,为预后不良;患儿体温正常,咳嗽和哮喘症状明显缓解,X 线胸片显示肺部病灶吸收或消失,如满足上述一项或多项指标,则为预后良好。
1.3 观察指标 观察两组对象血清miR-143-3p、miR-509-5p 水平。观察不同严重程度肺炎支原体肺炎患儿肺功能指标、血清miR-143-3p、miR-509-5p 水平。分析患儿血清miR-143-3p 和miR-509-5p 水平与肺功能指标相关性。观察不同预后情况患儿血清miR-143-3p、miR-509-5p 水平。分析血清miR-143-3p 和miR-509-5p 水平对重症肺炎支原体肺炎以及预后不良的预测价值。
1.4 统计学方法 应用SPSS 25.0 进行统计分析,符合正态分布的计量资料以表示,两组间均数比较采用独立样本t检验;采用Pearson 法分析血清miR-143-3p 和miR-509-5p 水平与肺功能指标相关性;采用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线分析血清miR-143-3p 和miR-509-5p 对重症肺炎支原体肺炎以及预后不良的预测价值;以P<0.05 为差异具有统计学意义。
2 结果
2.1 对照组与肺炎支原体肺炎组血清miR-143-3p 和miR-509-5p 水平比较 与对照组相比,肺炎支原体肺炎组miR-143-3p、miR-509-5p 水平降低,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。
表2 对照组与肺炎支原体肺炎组血清miR-143-3p、miR-509-5p水平比较()
表2 对照组与肺炎支原体肺炎组血清miR-143-3p、miR-509-5p水平比较()
注:miR-143-3p为微小核糖核酸-143-3p,miR-509-5p为微小核糖核酸-509-5p。
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2.2 不同严重程度肺炎支原体肺炎患儿肺功能比较与轻症组相比,重症组肺炎支原体肺炎患儿RR 升高,VT、TPTEF/Te、VPTEF/VT 降低,差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。
表3 不同严重程度肺炎支原体肺炎患儿肺功能比较()
表3 不同严重程度肺炎支原体肺炎患儿肺功能比较()
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2.3 不同严重程度肺炎支原体肺炎患儿血清miR-143-3p 和miR-509-5p 水平比较 与轻症组相比,重症组肺炎支原体肺炎患儿血清miR-143-3p、miR-509-5p 水平降低(P<0.05)。见表4。
表4 不同严重程度肺炎支原体肺炎患儿血清miR-143-3p、miR-509-5p水平比较()
表4 不同严重程度肺炎支原体肺炎患儿血清miR-143-3p、miR-509-5p水平比较()
注:miR-143-3p为微小核糖核酸-143-3p,miR-509-5p为微小核糖核酸-509-5p。
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2.4 肺炎支原体肺炎患儿血清miR-143-3p 和miR-509-5p水平与肺功能相关性分析 肺炎支原体肺炎患儿血清miR-143-3p、miR-509-5p 与RR 无相关性(P>0.05),与VT、TPTEF/Te、VPTEF/VT 均呈正相关(P<0.05)。见表5。
表5 肺炎支原体肺炎患儿血清miR-143-3p、miR-509-5p与肺功能相关性分析
2.5 不同预后情况患儿血清miR-143-3p 和miR-509-5p 水平比较 与预后良好组相比,预后不良组肺炎支原体肺炎患儿血清miR-143-3p、miR-509-5p 水平降低,差异有统计学意义(P<0.05)。见表6。
表6 不同预后情况患儿血清miR-143-3p、miR-509-5p水平比较()
表6 不同预后情况患儿血清miR-143-3p、miR-509-5p水平比较()
注:miR-143-3p为微小核糖核酸-143-3p,miR-509-5p为微小核糖核酸-509-5p。
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2.6 血清miR-143-3p 和miR-509-5p 水平对重症患儿以及预后的预测价值 以患儿严重程度(轻症组=0,重症组=1)为状态变量,血清miR-143-3p 和miR-509-5p 水平为检验变量,绘制ROC 曲线。结果显示,血清miR-143-3p 预测重症患儿的曲线下面积(area under the curve,AUC)为0.820,灵敏度为82.4%,特异度为83.3%,截断值为0.235;血清miR-509-5p 预测重症患儿的AUC 为0.849,灵敏度为72.5 %,特异度为92.9 %,截断值为0.355。以患儿预后情况(预后良好=0,预后不良=1)为状态变量,血清miR-143-3p 和miR-509-5p 水平为检验变量,绘制ROC 曲线。结果显示,血清miR-143-3p 预测预后不良的AUC 为0.735,灵敏度为79.6%,特异度为63.0%,截断值为0.245;血清miR-509-5p 预测预后不良的AUC 为0.859,灵敏度为81.5%,特异度为87.3%,截断值为0.345。见图1、2 和表7、8。
图1 血清miR-143-3p和miR-509-5p预测重症肺炎支原体肺炎的ROC曲线
图2 血清miR-143-3p和miR-509-5p预测预后不良的ROC曲线
表7 miR-143-3p、miR-509-5p对重症肺炎支原体肺炎的预测价值
表8 miR-143-3p、miR-509-5p对肺炎支原体肺炎患儿预后不良的预测价值
3 讨论
支原体诱发的肺炎是儿科常见呼吸道疾病,以发热、咳嗽为主要症状,易被认为是普通感冒,未规范治疗易损伤患者心、肺等脏器,甚至威胁生命。因此及时筛查重症患者及预后不良患者,给予相应防治措施对于挽救患者生命健康至关重要。
免疫紊乱、炎症反应是参与肺炎支原体肺炎进展的关键,二者相互促进,构成反馈调节,加重肺炎支原体肺炎的进展[10-11]。miRNA 在免疫调节与炎症反应中发挥重要作用,其在肺炎支原体肺炎患者体内异常表达[12-14]。本研究结果显示,肺炎支原体肺炎患儿血清miR-143-3p 水平低于体检健康儿童,与刘沛等[15]研究结果相反,可能原因为miR-143-3p 表达存在组织特异度,肺炎支原体肺炎重症组与轻症组间存在差异,提示miR-143-3p 可能参与肺炎支原体肺炎的发展。支原体感染可引发气道炎症反应,损伤肺功能,肺部检查是判断疾病严重程度的手段。本研究发现,miR-143-3p与肺功能相关指标VT、TPTEF/Te、VPTEF/VT 均呈正相关,进一步提示miR-143-3p 与疾病严重程度相关,经ROC 曲线分析,血清miR-143-3p 水平低于0.235 时,重症发生的可能性更高。此外,miR-143-3p 水平对于区分预后情况也有帮助,预后不良组miR-143-3p 水平低于预后良好组,当血清miR-143-3p 水平低于0.245时,预后不良的可能性高,截断值在数值上与重症患儿接近,但略有升高,意味着重症患儿与预后不良患儿具有较高的交叉性,但仍有少部分轻症患儿预后不良。提示miR-143-3p 在儿童肺炎支原体肺炎的病情评估以及预后中具有重要价值。
miR-509-5p 在癌症中研究较多[16-17]。人囊性纤维化与非囊性纤维化气道上皮细胞中miR-509-3p 水平不同,人囊性纤维化气道上皮中miR-509-3p 水平升高,miR-509-3p 可调节人囊性纤维化上皮细胞的炎性介质[18]。另外,miR-509-5p 在绵羊肺炎支原体肺炎的耐药性中发挥关键作用,miR-509-5p 可调控绵羊炎症反应[7]。本研究中,肺炎支原体肺炎患儿血清miR-509-5p 水平低于对照组,且重症组血清miR-509-5p水平低于轻症组,预后不良组血清miR-509-5p 水平低于预后良好组,miR-509-5p 与VT、TPTEF/Te、VPTEF/VT 呈正相关,提示miR-509-5p 水平与肺炎支原体肺炎严重程度以及预后相关,经ROC 曲线分析,当肺炎支原体肺炎患儿血清miR-509-5p 水平低于0.355 时,发生重症的可能性较高,此时AUC 为0.735,当血清miR-509-5p 水平低于0.345,预后不良的可能性高,AUC 为0.859,灵敏度和特异度均较高,提示血清miR-509-5p 水平对判断肺炎支原体肺炎的严重程度以及预后具有重要价值。已有许多研究报道CRP 和D二聚体水平与肺炎支原体肺炎病情发展有关[19-20],但本研究未进行二者水平检测,未能研究二者与miR-143-3p 和miR-509-5p 之间的关系,此为本研究不足之处,后续本研究将进一步扩大样本量深入研究miR-143-3p 和miR-509-5p 与CRP 和D 二聚体的关系以及与疾病进展关系,为二者作为临床病情评估标志物提供理论依据。
综上所述,肺炎支原体肺炎患儿血清miR-143-3p、miR-509-5p 水平降低,二者均对肺炎支原体肺炎的严重程度与预后具有判别价值,有望作为临床病情评估以及预后判断的指标。但本研究对miR-143-3p、miR-509-5p 影响肺炎支原体肺炎进展的机制仍不明晰,尚需进行细胞实验探讨。