急性脑梗死患者血浆LncRNA CEBPA-AS1、miR-139-5p表达及与认知功能障碍的相关性分析
2025-02-15李培远王刚石军峰
摘要:目的检测急性脑梗死(ACI)患者血浆长链非编码RNA(LncRNA)CCAAT增强子结合蛋白α反义1(CEBPA-AS1)与miR-139-5p的水平,并探讨二者与认知功能障碍的关系。方法选取132例ACI患者为研究对象,利用蒙特利尔认知评估量表(MoCA)将患者分为认知功能障碍组(63例)和认知功能正常组(69例)。比较2组一般资料;采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)法检测患者血浆LncRNA CEBPA-AS1、miR-139-5p水平;Pearson法分析血浆LncRNA CEBPA-AS1与miR-139-5p的相关性;多因素Logistic回归分析ACI患者发生认知功能障碍的影响因素;受试者工作特征(ROC)曲线评估血浆LncRNA CEBPA-AS1和miR-139-5p水平对认知功能障碍的诊断价值。结果与认知功能正常组相比,认知功能障碍组血浆LncRNA CEBPA-AS1水平升高,miR-139-5p水平降低(P<0.05);相关性分析显示,LncRNA CEBPA-AS1水平与miR-139-5p水平呈负相关(r=-0.462,P<0.01);多因素分析显示,受教育程度高中及以下、血浆miR-139-5p水平降低、LncRNA CEBPA-AS1水平升高是ACI患者发生认知功能障碍的危险因素(P<0.05);LncRNA CEBPA-AS1和miR-139-5p诊断ACI患者发生认知功能障碍的曲线下面积(AUC)分别为0.865、0.798,二者联合诊断的效能(AUC=0.912)优于单一指标。结论ACI合并认知功能障碍患者血浆LncRNA CEBPA-AS1水平升高、miR-139-5p水平降低,二者均是ACI患者发生认知功能障碍的影响因素,且联合诊断的效能较高。
关键词:认知功能障碍;脑梗死;急性病;长链非编码RNA CEBPA-AS1;微小RNA-139-5p
中图分类号:R741文献标志码:A DOI:10.11958/20241422
The expression of plasma lncRNA CEBPA-AS1 and miR-139-5p in patients with acutecerebral infarction and their correlation with cognitive dysfunction
LI Peiyuan,WANG Gang,SHI Junfeng
Department of Neurology,Nanshi Hospital of Nanyang,Nanyang 473001,China
Abstract:Objective To detect levels of plasma long non coding RNA(lncRNA)CCAAT enhancer binding protein alpha antisense 1(CEBPA-AS1)and microRNA-139-5p(miR-139-5p)inpatients with acute cerebral infarction(ACI),and to explore their relationship with cognitive dysfunction in ACI patients.Methods A total of 132 ACI patients treated in our hospital were included for the study.The Montreal Cognitive Assessment Scale(MoCA)was used to evaluate the cognitive function of ACI patients,and they were diveded into the cognitive dysfunction group(n=63)and the normal cognitive function group(n=69).The general data of the two groups were compared.The qRT-PCR method was applied to measure plasma levels of lncRNA CEBPA-AS1 and miR-139-5p in ACI patients.Pearson method was applied to analyze the correlation between plasma lncRNA CEBPA-AS1 and miR-139-5p in ACI patients.Multivariate Logistic regression was applied to analyze factors influencing cognitive dysfunction in ACI patients.Receiver operating characteristic(ROC)curve was applied to evaluate the diagnostic value of plasma lncRNA CEBPA-AS1 and miR-139-5p for cognitive dysfunction in ACI patients.Results Compared with the normal cognitive function group,the plasma lncRNA CEBPA-AS1 was higher and the miR-139-5p was lower in the cognitive dysfunction group(P<0.05).Correlation analysis showed that there was a negative correlation between lncRNA CEBPA-AS1 and miR-139-5p(r=-0.462,P<0.01).Multivariate analysis showed that high school education or below,decreased plasma miR-139-5p,and increased lncRNA CEBPA-AS1 were risk factors for cognitive dysfunction in ACI patients(P<0.05).The area under the curve(AUC)of lncRNA CEBPA-AS1 and miR-139-5p in the diagnosis of cognitive dysfunction in ACI patients was 0.865 and 0.798,respectively.The combined diagnostic efficacy of the two(AUC=0.912)was better than single index.Conclusion The plasma lncRNA CEBPA-AS1 is increased and the plasma miR-139-5p is decreased inpatients with ACI combined with cognitive dysfunction,and both are influencing factors for cognitive dysfunction in ACI patients,and the combined diagnostic efficacy is high.
Key words:cognitive dysfunction;cerebral infarction;acute disease;long non coding RNA CEBPA-AS1;miR-139-5p
急性脑梗死(acute cerebral infarction,ACI)是脑卒中的一种。流行病学数据显示,2019年全球范围内新增卒中病例高达1 220万例,其中约三分之二的患者出现了不同程度的认知功能损害[1-2]。这严重影响了患者的健康,并且随着病程进展ACI患者的死亡率升高。长链非编码RNA(LncRNA)是一类长度超过200个核苷酸且不具备编码蛋白质功能的非编码RNA,在基因表达的调控中扮演关键角色[3]。研究发现,LncRNA CCAAT增强子结合蛋白α反义1(CEBPA-AS1)能够通过靶向miR-340-5p减轻脑缺血再灌注损伤[4]。miR-139-5p是miRNA家族的一员,是从miR-139前体加工而成的成熟miRNA形式,可作为神经系统疾病的诊断指标[5-6]。研究表明,miR-139-5p可能与减轻缺血性脑卒中患者的脑缺血/再灌注损伤机制有关[7]。但关于血浆LncRNA CEBPA-AS1、miR-139-5p与ACI患者认知功能的关系尚不明确。本研究前期通过IncRNASNP2-human网站预测两者存在结合位点,且选择10例ACI患者进行了预实验,结果符合预期。因此,本研究通过检测ACI患者血浆LncRNA CEBPA-AS1和miR-139-5p水平,探讨二者与ACI患者并发认知功能障碍之间的潜在联系,为临床早期诊断ACI患者的认知功能障碍、制定有效治疗方案及评估预后提供依据与参考。
1对象与方法
1.1研究对象与分组选取南阳南石医院2022年1月—2023年12月收治的132例ACI患者为研究对象。纳入标准:(1)均符合ACI相关诊断标准[8]。(2)年龄>18岁,患者临床资料记录完整。(3)入组前认知功能均正常,意识清醒,能够积极响应并顺利完成各项检查及认知功能评估流程。排除标准:(1)参与研究前3个月内曾患有心脑血管急症。(2)由非ACI因素导致的认知功能障碍。(3)存在免疫系统受损以及精神疾病(如抑郁症、焦虑症等)。(4)伴恶性肿瘤,肝、肾等内脏器官功能出现严重损害者。受试者及其家人详知此项研究内容,并已自愿签署同意书。本院伦理委员会已对本研究进行了全面的审查和批准(202111-013)。患者脑梗死6个月后,以蒙特利尔认知评估量表(MoCA)[9]为评估工具,将ACI患者分为认知功能正常组(MoCA≥26分,69例)和认知功能障碍组(MoCA<26分,63例)。认知功能障碍组患者受大学及以上教育占比、MoCA评分较认知功能正常组降低(Plt;0.05),2组其他一般资料比较差异无统计学意义,见表1。
1.2方法
1.2.1血液标本收集取ACI患者入院12 h内空腹外周静脉血3~5 mL于EDTA抗凝管中,以半径为12 cm,3 500 r/min,4℃离心15 min,收取血浆并于-80℃冰箱中保存,待测。
1.2.2实时荧光定量PCR(qRT-PCR)法检测血浆LncRNA CEBPA-AS1、miR-139-5p水平从-80℃冰箱中取出患者血浆样本,解冻,基于Trizol试剂盒(上海翌圣生物科技股份有限公司)的操作步骤,进行总RNA的分离和提取。利用超微量紫外分光光度计检测总RNA纯度和浓度;以总RNA为模板,用逆转录试剂盒(上海汉恒生物科技有限公司,HB11)合成cDNA,然后采用qRT-PCR仪(美国ABI公司,型号ABI 7500)检测ACI患者血浆中LncRNA CEBPA-AS1、miR-139-5p水平。LncRNA CEBPA-AS1、miR-139-5p及内参GAPDH、U6引物由生工生物工程(上海)股份有限公司设计合成,引物序列见表2。反应条件:95℃预变性10 min;60℃变性15 s,58.3℃退火15 s,72.3℃延伸30 s,循环40次。利用SYBR Green Master Mix(北京擎科生物科技股份有限公司,TSE203)进行扩增。重复3次,以2-∆∆Ct法表示结果。
1.2.3靶向关系预测在IncRNASNP2-human网站(https://guolab.wchscu.cn/lncRNASNP#!/)上进行LncRNA CEBPA-AS1和miR-139-5p的靶向关系预测。
1.3统计学方法采用SPSS 27.0软件进行数据分析,计数资料以例(%)表示,组间比较行χ2检验;计量资料以x±s表示,组间比较行t检验;利用Pearson法分析ACI患者血浆LncRNA CEBPA-AS1与miR-139-5p的相关性;多因素Logistic回归分析ACI患者发生认知功能障碍的影响因素;受试者工作特征(ROC)曲线评估血浆LncRNA CEBPA-AS1和miR-139-5p对ACI患者认知功能障碍的诊断价值,联合检测采用并联的方法,曲线下面积(AUC)比较采用Z检验,以Plt;0.05为差异有统计学意义。
2结果
2.1 2组血浆LncRNA CEBPA-AS1、miR-139-5p水平比较认知功能障碍组患者血浆LncRNA CEBPA-AS1水平较认知功能正常组升高,miR-139-5p水平降低(P<0.05),见表3。
2.2 LncRNA CEBPA-AS1与miR-139-5p水平的相关性IncRNASNP2-human网站显示,LncRNA CEBPA-AS1与miR-139-5p存在结合位点,可能具有靶向关系,见图1。Pearson法分析显示,血浆LncRNA CEBPA-AS1水平与miR-139-5p水平呈负相关(n=132,r=-0.462,P<0.01)。
2.3 ACI患者发生认知功能障碍的影响因素分析以ACI患者是否发生认知功能障碍为因变量(是=1,否=0),受教育程度(大学及以上=1,高中及以下=0)、LncRNA CEBPA-AS1、miR-139-5p为自变量进行多因素Logistic回归分析。结果显示,受教育程度高中及以下,血浆miR-139-5p水平降低、LncRNA CEBPA-AS1水平升高是ACI患者发生认知功能障碍的危险因素(P<0.05),见表4。
2.4血浆LncRNA CEBPA-AS1、miR-139-5p水平对ACI患者发生认知功能障碍的诊断价值ROC曲线分析结果显示,血浆LncRNA CEBPA-AS1和miR-139-5p联合诊断ACI患者发生认知功能障碍的效能优于两指标单独诊断(Z联合-LncRNA CEBPA-AS1=2.322、Z联合-miR-139-5p=3.146,P<0.05),见表5、图2。
3讨论
ACI发病率占脑卒中的70%~80%[10],是由于脑血管突然闭塞导致局部脑组织血流骤然中断所致,病情进展迅速,预后往往不佳,显著提升了致残与致死风险。在脑梗死急性发作阶段,及时评估患者的认知功能状态具有重要价值,早期的诊断与干预有利于遏制病情的进一步恶化,有效优化患者的治疗结局。当前,认知障碍诊断主要基于患者的临床体征观察和神经心理学测量[11]。这些评估手段的有效性易受到诸多外部因素的制约,如患者配合度和测试者主观判断的影响。因此,探索更为客观、可靠的生物标志物对ACI后认知障碍具有重要的临床指导价值。
LncRNA广泛参与代谢调控、免疫反应等生理过程,可以通过调控基因表达参与疾病的发生与发展[12]。Di等[13]研究表明,LncRnA CEBPA-AS1在缺血性卒中病理状态下呈现上调趋势,而敲低LncRNA CEBPA-AS1促进了神经元细胞的保护效应,具体表现为减轻细胞损伤、抑制凋亡进程及缓解氧化应激状态。Peng等[14]研究发现,在糖氧剥夺/复氧(OGD/R)诱导的细胞损伤模型中,LncRNA CEBPA-AS1水平同样出现上调,而LncRNA CEBPA-AS1敲低可明显提高细胞活力,减少细胞凋亡。本研究结果显示,相比认知功能正常组,认知功能障碍组患者血浆LncRNA CEBPA-AS1水平明显升高,提示血清LncRNA CEBPA-AS1水平可能影响认知功能,可能因为其水平升高会加剧机体氧化应激状态,使神经元发生退行性改变,从而增加ACI患者认知功能损害的程度。
miRNA是一种内源性单链RNA,具有高度保守性结构,普遍存在于真核细胞中;其具有识别特定靶基因序列的能力并可调控这些靶基因的表达水平,从而影响多种疾病的病理进程,同时在细胞凋亡、生长发育、增殖及分化等生命活动中也发挥重要作用[15-17]。miR-139-5p位于11号染色体q1区域,是磷酸二酯酶2A(PDE2A)基因的第二内含子[5]。张丽蓉等[18]研究显示,miR-139-5p在缺氧缺血性脑病患儿血浆中水平降低,可作为诊断缺氧缺血性脑病重度脑损伤的指标。史文倩等[19]研究发现,miR-139-5p水平升高可能通过靶向抑制RIPK1/RIPK3/MLKL信号通路减轻慢性脑低灌注大鼠的认知障碍。本研究中认知功能障碍组患者血浆miR-139-5p水平明显低于正常组,提示其可能与ACI患者的认知功能有关,可作为预测ACI患者认知功能受损的潜在生物标志物。
此外,本研究显示,血浆LncRNA CEBPA-AS1与miR-139-5p呈负相关,提示二者可能相互作用,共同影响认知功能障碍发生的过程。进一步研究二者对认知功能障碍的诊断价值中发现,二者联合诊断显著优于单一指标的预测效能,提示LncRNA CEBPA-AS1和miR-139-5p可作为诊断ACI患者认知功能障碍的辅助指标,且二者联合预测价值更优,对临床早期防治认知功能障碍策略的制定具有较高的参考价值。另外,本研究显示受教育程度低(高中及以下)、血浆miR-139-5p水平降低、LncRNA CEBPA-AS1水平升高均为ACI患者发生认知功能障碍的危险因素,提示动态监测LncRNA CEBPA-AS1和miR-139-5p水平有助于评估ACI患者的病情程度和预后,以便及时采取相应治疗措施。
综上所述,ACI合并认知功能障碍患者血浆LncRNA CEBPA-AS1水平升高,miR-139-5p水平降低,二者联合检测展现出更高效能,能更好地诊断ACI患者是否发生认知功能障碍,有望作为临床诊治ACI患者认知功能障碍的生物标志物。但本研究未明确LncRNA CEBPA-AS1和miR-139-5p在ACI并发认知功能障碍中的具体作用机制,后期仍需深入研究。
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(2024-09-25收稿2024-10-14修回)
(本文编辑李志芸)