急性脑梗死病人血清中环状RNA Carm1的表达情况及与脑损伤严重程度的关系

胡冰凌，周勇，宋建军

摘要目的：探究急性脑梗死（ACI）病人血清中环状RNA共激活因子相关的精氨酸甲基转移酶1（circCarm1）的表达情况及与脑损伤严重程度的关系。方法：选取我院2021年1月－2022年1月收治的115例ACI病人为研究对象，即ACI组，选取同期的健康体检者100名为对照组。ACI病人根据美国国立卫生研究院卒中量表（NIHSS）评分分为轻度组（39例）、中度组（40例）、重度组（36例）；根据梗死灶体积分为小梗死亚组（38例）、中梗死亚组（41例）、大梗死亚组（36例）。采用实时荧光定量反转录聚合酶链式反应（qRT-PCR）法检测血清中circCarm1 RNA表达水平；Pearson或Spearman法分析circCarm1 RNA表达水平与NIHSS评分、梗死范围的相关性。结果：ACI组circCarm1 RNA表达水平高于对照组（P＜0.05）；重度组circCarm1 RNA表达水平、NIHSS评分高于中度组及轻度组，中度组高于轻度组（P＜0.05）；circCarm1 RNA的表达水平与NIHSS评分呈正相关（P＜0.05）；ACI病人大梗死亚组circCarm1 RNA表达水平高于中梗死亚组和小梗死亚组，中梗死亚组高于小梗死亚组（P＜0.05）；ACI病人circCarm1 RNA表达与梗死范围呈正相关（r＝0.325，P＜0.05）。结论：ACI病人血清circCarm1 RNA表达水平异常增加，其水平与脑损伤严重程度有关。

关键词急性脑梗死；脑损伤；环状RNA共激活因子相关的精氨酸甲基转移酶1；梗死灶；严重程度

doi：10.12102/j.issn.1672-1349.2024.08.033

急性脑梗死（acute cerebral infarction，ACI）是一种严重危害人类健康的缺血性脑血管疾病，其患病率和致残率呈上升趋势［1］。在ACI过程中，缺血对脑细胞造成不可逆损伤，血管代偿不良使梗死灶迅速扩大，从而引起严重并发症［2］。环状RNA（circRNA）是一种不同于线性RNA的新型ncRNA，具有共价闭环的特点，这种特殊的结构使circRNA比其他ncRNA更稳定［3］。由于circRNAs从大脑中释放，并且可以在外周血中检测到［4］。因此circRNAs有望成为辅助ACI检测的合适生物标志物。环状RNA共激活因子相关的精氨酸甲基转移酶1（circCarm1）是一种蛋白质甲基转移酶，可负调控突触基因表达并抑制神经元分化，在ACI病人中显著增加［5］。在功能上，发现circCarm1在ACI模型细胞中明显丰富［5-6］。但有关circCarm1在ACI病人中的表达与脑损伤严重程度关系的研究甚少。因此，本研究通过检测ACI病人与健康体检者血清circCarm1的表达水平，探讨其与脑损伤严重程度的关系，旨在为ACI的临床治疗提供有效的依据。

1资料与方法

1.1一般资料

选取我院2021年1月－2022年1月收治的ACI病人115例為研究对象，即ACI组，其中男62例，女53例；年龄（45.20±5.32）岁；体质指数（BMI）为（23.66±3.35）kg/m2；有饮酒史60例，高血压史86例。选取同期的健康体检者100名为对照组，其中男55名，女45名；年龄（46.20±5.17）岁；BMI（23.41±3.22）kg/m2；有饮酒史53例，高血压史48例。ACI病人纳入标准：1）经临床症状、影像学检测等符合《中国急性缺血性脑卒中诊疗指南（2018）》中ACI诊断标准［7］；2）入院时发病时间≤72 h、首次发作的病人；3）病人自愿参与研究。排除标准：1）复发性脑梗死病人；2）入院前1个月有过脑外伤感染；3）合并恶性肿瘤或者其他免疫性疾病；4）ACI病人并发颅内血肿、脑出血、脑血管畸形、颅内肿瘤、脑淀粉样变性、单纯性脑叶微出血；5）患有精神疾病、严重心肺功能障碍、严重肝功能不全和全身感染病人。本研究已经通过本院伦理委员会审核批准，所有病人均知情并签署知情同意书。

1.2方法

1.2.1脑损伤严重程度判断标准

对ACI病人进行美国国立卫生研究院卒中量表（NIHSS）评分［8］，其中NIHSS评分＜5分为轻度，5～15分为中度，＞15分为重度。本研究中ACI轻度组39例，中度组40例，重度组36例。

1.2.2资料收集与分组

ACI组病人于入院当天，对照组健康体检者当天进行收缩压、舒张压、心电图等检查。全自动生化分析仪检测血糖、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）水平。梗死灶范围依据为磁共振成像（MRI）或者头颅CT检查结果，并用Pullicino公式计算梗死灶体积［9］，即病灶＜4 cm3为小梗死灶，4～＜10 cm3中梗死灶，≥10 cm3为大梗死灶。本研究中病人小梗死亚组38例，中梗死亚组41例，大梗死亚组36例。

1.2.3实时荧光定量反转录聚合酶链式反应（qRT-PCR）法检测circCarm1水平

ACI组病人于入院后第2天清晨，对照组健康体检者于体检当天清晨抽取3 mL静脉血，离心，分离上清，将血清于－80 ℃储存，避免反复冻融影响实验。采用TRIzol试剂（Invitrogen，USA）提取血清的总RNA。使用SYBR Premix Ex Taq试剂盒（Takara Bio Inc.，Otsu，Japan）对分离的RNA进行逆转录。使用SYBR Green PCR Master Mix在Biosystems 7300 real-time PCR仪（ABI，USA）中进行qRT-PCR。以甘油醛-3-磷酸脱氢酶（GAPDH）作为内部对照。表达水平用2－ΔΔCt法估算。本研究中用于qRT-PCR的引物序列详见表1。

1.3统计学处理

数据使用SPSS 25.0软件分析。定量资料符合正态分布以均数±标准差（x±s）表示，两组比较采取独立样本t检验，3组比较采用单因素方差分析，进一步两两比较采用SNK-q检验；定性资料采用例数、百分比（%）表示，比较采用χ2 检验。采用Pearson或Spearman法分析ACI病人血清中circCarm1 RNA的表达水平与NIHSS评分以及梗死范围的相关性。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1ACI组与对照组基线资料比较

ACI组高血压占比、收缩压、舒张压、总胆固醇、LDL-C水平均高于对照组，HDL-C水平低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），两组年龄、性别、BMI、饮酒史、血糖比较差异无统计学意义（P＞0.05）。详见表2。

2.2ACI组与对照组circCarm1 RNA比较

ACI组病人血清circCarm1 RNA的表达水平较对照组升高，差异有统计学意义（P＜0.05）。详见表3。

2.3不同程度ACI病人circCarm1 RNA水平和NIHSS评分比较

ACI病人重度组circCarm1 RNA表达水平和NIHSS评分高于中度组和轻度组，中度组高于轻度组（P＜0.05）。详见表4。

2.4ACI病人circCarm1 RNA水平与NIHSS评分的相关性

相关性分析显示，ACI病人血清中circCarm1 RNA的表达水平与NIHSS评分呈正相关（r＝0.669，P＜0.001）。详见图1。

2.5不同梗死范围ACI病人的circCarm1 RNA表达比较

ACI病人大梗死亚组circCarm1 RNA表达水平高于中梗死亚组、小梗死亚组，中梗死亚组高于小梗死亚组（P＜0.05）。详见表5。

2.6ACI病人circCarm1 RNA的表达与梗死范围的相关性分析

Spearman相關性分析显示，ACI病人circCarm1 RNA的表达与梗死范围呈正相关（r＝0.325，P＝0.028）。

3讨论

目前，脑血管疾病是我国病死率、致残率极高的疾病，随着人们生活压力的增大，该病发病呈现年轻化的趋势，ACI是最常见和高发的脑血管疾病之一，约占所有脑卒中的70%［10］。近年来，ACI的发病率稳步上升，可导致高致残率和死亡率［11］。ACI发生最常见的原因是脑组织缺氧和缺血，导致神经功能受损，目前，对导致ACI发生的分子机制了解还很有限，主要依靠影像学和血流动力学来评估病情［12］。因此，有必要在分子水平上更好地了解与疾病相关的变化，以便找到潜在的干预或治疗目标，对circRNA的深入研究为脑梗死治疗提供了新的途径。

circRNAs具有组织特异性，在基因表达调控中已有描述［13］。此外，有研究表明，circRNAs可以在疾病的发展和进展中发挥特定的作用［14］。机制上，circRNA可以以外泌体为载体进入血液，稳定存在于外周血中，因此，通过检测血样可以获得组织和细胞的信息［15］。近年来，RNA高通量测序被广泛应用，为circRNA参与ACI的病理过程提供了有力的证据［16-17］。有学者应用高通量测序技术来识别ACI病人血浆circRNA表达的差异变化。Han等［18］的研究表明circHECTD1可以作为脑卒中的早期诊断指标和治疗靶点。circCarm1是蛋白质精氨酸甲基转移酶家族中的1种1型甲基转移酶，参与关键的生命过程，包括基因转录、增殖、细胞周期、DNA剪接和发育［19］。CARM1是蛋白质精氨酸甲基转移酶（PRMT）家族的成员，CARM1介导的甲基化抑制神经元分化，相反，抑制CARM1介导的甲基化将会促进记忆巩固过程，包括突触发生、神经元分化等［20］。circCarm1可促进乳腺癌、肺癌、结肠直肠癌和前列腺癌等癌症的发生、进展和转移［21］。研究表明，过表达的circCarm1促进肺上皮细胞死亡，导致病人缺氧甚至呼吸衰竭［22］。高同型半胱氨酸血症是心血管疾病的危险因素，研究表明circCarm1参与同型半胱氨酸的合成［23］。本研究表明，ACI组病人血清circCarm1表达水平较对照组升高，ACI病人重度组circCarm1表达水平和NIHSS评分高于中度组和轻度组，中度组高于轻度组，提示circCarm1参与ACI的发生和发展过程。相关性分析显示，ACI病人血清中circCarm1的表达水平与NIHSS评分呈正相关，提示circCarm1与ACI病人的脑损伤严重程度有关。本研究还发现，ACI病人大梗死亚组circCarm1表达水平高于中梗死亚组和小梗死亚组，中梗死亚组高于小梗死亚组，其表达与梗死范围呈正相关，提示梗死范围越大，ACI病人血清circCarm1 RNA水平越高，表明circCarm1 RNA与脑损伤程度存在相关性。

综上所述，ACI病人血清circCarm1 RNA水平升高，与脑损伤严重程度密切相关。但由于本研究样本量较少，因此研究结果还有待更加深入的多中心、大样本研究来证实。

参考文献：

［1］孙硼朋，徐锦江，杨锐.急性脑梗死及其动脉硬化亚型的代谢组学［J］.中国急救医学，2021，41（6）：511-516.

［2］张琪，李慢中，冯雪枫，等.补阳还五汤对脑缺血大鼠梗死灶周围脑区新生神经细胞增殖，分化及Wnt/β-catenin信号通路的影响［J］.北京中医药大学学报，2021，44（11）：1002-1010.

［3］李奇，杨俊，杨简.环状RNA在心血管疾病中的研究进展［J］.中华老年心脑血管病杂志，2020，22（1）：96-98.

［4］肖婷婷，林诗晗，柯志红，等.人牙髓干细胞向成牙本质细胞分化中circRNAs差异表达的研究［J］.实用口腔医学杂志，2020，36（5）：706-710.

［5］MAO R，LIU H.Depletion of mmu_circ_0001751（circular RNA Carm1）protects against acute cerebral infarction injuries by binding with microRNA-3098-3p to regulate acyl-CoA synthetase long-chain family member 4［J］.Bioengineered，2022，13（2）：4063-4075.

［6］高飞，姚淑芳，陶有亮.基于cGMP-PKG/PKA信号通路探究奥扎格雷对ACI模型大鼠认知功能的干预机制［J］.广东医学，2022，43（2）：174-178.

［7］蒲传强，贾建平，崔丽英，等.中国急性缺血性脑卒中诊治指南2018［J］.中华神经科杂志，2018，51（9）：666-682.

［8］王敏，贾敏，张昕洋，等.针刺治疗高血压性脑出血疗效及安全性的系统评价与Meta分析［J］.中国中药杂志，2021，46（18）：4644-4653.

［9］马建红，闫呈新，张颜波，等.急性脑梗死的梗死灶体积及位置与交叉性小脑神经机能联系不能的MRI研究［J］.泰山医学院学报，2021，42（3）：161-165.

［10］张铁松，黄思聪，潘剑威.补阳还五汤促缺血性脑卒中后血管生成机制的研究进展［J］.中华危重症医学杂志（电子版），2021，14（6）：507-511.

［11］张智慧，张新昌，倪光夏.针刺联合溶栓治疗急性脑梗死的疗效及安全性的Meta分析［J］.针刺研究，2021，46（5）：431-438.

［12］于建锋，张丽，彭飞，等.电针任督联合疏血通注射液治疗急性脑梗死临床疗效及对血清超敏C-反應蛋白的影响［J］.湖北中医药大学学报，2022，24（2）：34-37.

［13］朱秋霞，陈晓东，张叶，等.circTADA2A在肺腺癌组织和细胞中的表达及其对A549细胞迁移及侵袭影响的实验研究［J］.现代肿瘤医学，2021，29（9）：1496-1500.

［14］吕凤梅.急性脑梗死静脉溶栓治疗的研究进展［J］.中外医学研究，2021，19（26）：190-193.

［15］孙文强，尹昌浩，刘平，等.脑小血管病性认知障碍与外周血血浆外泌体浓度的相关性［J］.牡丹江医学院学报，2021，42（2）：34-37.

［16］刘楠.环状RNA在急性脑梗死患者中差异表达的研究［D］.长春：吉林大学，2019.

［17］SU Q，MENG D L，REN Y S，et al.Circular RNA expression alteration and bioinformatics analysis in patients with acute cerebral infarction injury［J］.Bioengineered，2021，12（2）：11490-11505.

［18］HAN B，ZHANG Y，ZHANG Y H，et al.Novel insight into circular RNA HECTD1 in astrocyte activation via autophagy by targeting MIR142-TIPARP：implications for cerebral ischemic stroke［J］.Autophagy，2018，14（7）：1164-1184.

［19］张一超，吴韦韦，李奥，等.蛋白质精氨酸甲基转移酶1调控DNA损伤修复和细胞凋亡［J］.海洋科学，2020，44（3）：146-152.

［20］HSIEH M C，HO Y C，LAI C Y，et al.Blocking the spinal Fbxo3/CARM1/K＋channel epigenetic silencing pathway as a strategy for neuropathic pain relief［J］.Neurotherapeutics，2021，18（2）：1295-1315.

［21］朱照宏，杨娜，孔博，等.蛋白质精氨酸甲基转移酶1抑制剂抗肿瘤研究进展［J］.药物资讯，2022，11（2）：102-112.

［22］LAI Y，LI X，LI T，et al.Endotoxin stabilizes protein arginine methyltransferase 4（PRMT4）protein triggering death of lung epithelia［J］.Cell Death Dis，2021，12（9）：828.

［23］GUNNELL E A，AL-NOORI A，MUHSEN U，et al.Structural and biochemical evaluation of bisubstrate inhibitors of protein arginine N-methyltransferases PRMT1 and CARM1（PRMT4）［J］.Biochem J，2020，477（4）：787-800.

（收稿日期：2022-08-16）

（本文编辑王雅洁）