李勝男 李玉子
(延邊大學(xué)附屬醫(yī)院,吉林 延吉 133000)
血漿微小RNA-208a、210、506與急性心肌梗死的相關(guān)性
李勝男 李玉子
(延邊大學(xué)附屬醫(yī)院,吉林 延吉 133000)
目的探討血漿微小RNA-208a、210、506在急性心肌梗死(AMI)早期診斷中的意義及其與AMI嚴(yán)重程度的相關(guān)性,并進(jìn)一步探討其在延邊地區(qū)朝鮮族與漢族AMI患者間的表達(dá)差異。方法 將研究對象分為正常對照組和AMI組,AMI組又分為急診手術(shù)亞組、擇期手術(shù)亞組和Gensini評分四個(gè)亞組。采用實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)檢測血漿miR-208a、210、506相對表達(dá)量。結(jié)果 AMI組miR-208a、miR-506相對表達(dá)量較對照組升高(P<0.01,P<0.05),miR-210較對照組降低(P<0.01);急診手術(shù)組miR-208a較擇期手術(shù)組升高(P<0.05)。三種miRNAs在朝鮮族與漢族間無明顯差異。MiR-208a與年齡、肌酸磷酸激酶同工酶(CK-MB)、肌鈣蛋白Ⅰ(cTnI)、pro-BNP呈顯著正相關(guān),miR-210與年齡、pro-BNP呈負(fù)相關(guān),miR-506與低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、CK-MB、cTnI、pro-BNP呈正相關(guān)。Gensini評分與miR-208a、miR-506呈顯著正相關(guān),與miR-210呈顯著負(fù)相關(guān)。結(jié)論 MiR-208、210、506可作為AMI的診斷標(biāo)記物,其中miR-208可能為早期診斷AMI的生物標(biāo)志物。miR-208a具有評價(jià)冠狀動脈粥樣硬化嚴(yán)重程度并進(jìn)行危險(xiǎn)分層的潛力。AMI患者血漿miR-208a、miR-210、miR-506的表達(dá)水平無地區(qū)、民族差異。
急性心肌梗死;微小RNA;診斷;生物標(biāo)記
急性心肌梗死(AMI)是一類以心肌缺血缺氧及隨之發(fā)生的心肌細(xì)胞損傷為主要病理生理變化的心臟病急癥。除了典型胸痛、心電圖及“金標(biāo)準(zhǔn)”冠脈造影等診斷手段外,傳統(tǒng)的血液學(xué)檢查〔肌鈣蛋白Ⅰ(cTnI)、肌酸磷酸激酶同工酶(CK-MB)〕已占據(jù)重要地位。微小RNA(miR)是一類普遍存在于生物全血、血漿和血清中的小分子非編碼RNA,參與血管內(nèi)皮細(xì)胞的分化、增殖、凋亡,脂質(zhì)代謝、氧化應(yīng)激及動脈粥樣硬化形成等,進(jìn)而調(diào)控眾多的生理和病理生理過程〔1〕。本研究通過檢測血漿miR-208a、miR-210、miR-506的表達(dá)水平,探討其在AMI早期診斷中的意義及其與AMI嚴(yán)重程度的相關(guān)性,同時(shí)對比其在延邊地區(qū)朝鮮族與漢族AMI患者間的表達(dá)是否有差異。
1.1 對象 選取2014年4~9月于延邊大學(xué)附屬醫(yī)院心內(nèi)科行冠狀動脈造影檢查及住院治療的AMI患者50例(AMI組),同期行健康檢查的健康人群27例(對照組)。所有受試者以血常規(guī)、腎功、肝功等臨床理化檢查為依據(jù),排除同時(shí)合并感染、嚴(yán)重肝腎功能不全、惡性腫瘤、近期腦血管病以及自身免疫性疾病等。AMI診斷標(biāo)準(zhǔn)參照2012版第3次心肌梗死全球定義。血清心肌酶學(xué)標(biāo)志物(cTnI、CK-MB)升高(至少超過99%參考值上限),并至少伴有以下一項(xiàng)臨床指標(biāo):(1)心肌缺血癥狀;(2)缺血性心電圖改變:ST-T改變或新發(fā)的左束支傳導(dǎo)阻滯;(3)病理性Q波;(4)影像學(xué)改變:新的存活心肌喪失或節(jié)段性室壁運(yùn)動障礙;(5)冠脈造影示冠狀動脈主支或分支阻塞或持續(xù)性慢血流或無復(fù)流或栓塞。
1.2 分組 AMI組按民族分為朝鮮族亞組(20例)和漢族亞組(30例);按冠脈造影檢查時(shí)間分為急診手術(shù)亞組(15例)和擇期手術(shù)亞組(35例)。采用Gensini評分評價(jià)冠狀動脈粥樣硬化嚴(yán)重程度:每處病變的嚴(yán)重程度為病變血管解剖部位系數(shù)與其狹窄程度系數(shù)的乘積,每例患者冠狀動脈粥樣硬化嚴(yán)重程度為每處病變分?jǐn)?shù)之和,最后按照評分分為:A組:積分<30(13例);B組:30≤積分≤60(24例);C組:積分>60(13例)。
1.3 方法
1.3.1 樣本收集 每位受試者于入院后行冠脈造影檢查當(dāng)日抽取肘部靜脈血約3 ml,室溫下3 000 r/min離心15 min,取上清液至1.5 ml離心管中,-80℃凍存待用。
1.3.2 總RNA提取 取500 μl樣本加1 ml TRIzol(Invitrogen,USA)及0.2 ml氯仿,室溫強(qiáng)烈混勻,4℃ 、13 000 r/min離心15 min后提取最上層透明水相至新的1.5 ml離心管中;加0.5 ml異丙醇后再次同條件離心后可見離心管貼壁形成的白色沉淀即RNA。棄上清,加多于1 ml的現(xiàn)配70%乙醇,同條件離心后吸除乙醇;徹底干燥后加入15~30 μl焦碳酸二乙酯(DEPC)水;用超微量核酸定量儀檢測濃度后-80℃ 凍存。
1.3.3 實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈(qRT-PCR)檢測3種miRNAs 取每份RNA原液2 μl,加入特異性引物(上海諾倫公司)及MMLV逆轉(zhuǎn)錄酶等構(gòu)建反應(yīng)體系;在16℃、30 min,42℃、30 min,85℃、10 min反應(yīng)環(huán)境中進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄,miR-16設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)參。最后,每個(gè)樣本設(shè)置3個(gè)反應(yīng)管,使用實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀(Agilent,Germany)在95℃、3 min,95℃、12 s,60°、40 s反應(yīng)環(huán)境中經(jīng)40個(gè)循環(huán)對目的cDNA產(chǎn)物進(jìn)行qRT-PCR反應(yīng)。
1.3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 將所采集的Ct值作為樣本表達(dá)量標(biāo)準(zhǔn),采用2-△△Ct法計(jì)算miRNAs的相對表達(dá)量。
1.3.5 CK-MB、cTnI檢測 通過全自動生化分析儀(Toshiba,Japan)檢測血漿CK-MB、cTnI值。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS22.0及GraphPadPrism6軟件,臨床數(shù)據(jù)比較采用t檢驗(yàn)、χ2檢驗(yàn)、Spearman秩相關(guān)和受試者工作特征曲線(ROC)。
2.1 臨床資料分析 AMI組與對照組相比,男性患者所占比例及高齡患者偏多,多有吸煙史,體重指數(shù)、TG、CK-MB及cTnI指標(biāo)較高(P<0.05);AMI組漢族體重指數(shù)、cTnI值較朝鮮族升高,但高血壓頻率較低(P<0.05)。
2.2 miR-208a、210、506相對表達(dá)量比較 AMI組miR-208a(7.98±10.19)、miR-506(1.53±1.12)高于對照組(1.02±0.61,0.60±0.52),miR-210(0.50±0.31)低于對照組(1.28±1.23);急診手術(shù)組miR-208a(9.34±16.10)較擇期手術(shù)組(4.66±5.56)升高,miR-210(0.59±0.26 vs 0.56±0.36)、506(1.71±1.16 vs 1.46±1.08)在兩組間無明顯差異。三種miRNAs相對表達(dá)水平在朝鮮族與漢族間無明顯差異。
2.3 miR-208a、210、506與冠狀動脈粥樣硬化嚴(yán)重程度的關(guān)系 對照組及Gensini評分的三個(gè)亞組的miR-208a相對表達(dá)量分別為:對照組1.00±0.61、A組3.73±2.27、B組9.74±13.33、C組9.24±6.89,A、B、C三組均較對照組升高,其中B、C組較A組升高(均P<0.05),但B組與C組無明顯差異;四組miR-210相對表達(dá)量分別是:1.25±1.22、0.59±0.34、0.52±0.34、0.39±0.22,A、B、C組均較對照組降低,在三組間兩兩比較均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異;四組miR-506相對表達(dá)量分別是:0.64±0.54、1.17±1.02、1.39±0.99、1.63±1.49,A、B、C組較對照組升高,但三組間兩兩比較均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
2.4 三種miRNAs診斷AMI的敏感性比較 繪制受試者工作特征曲線(ROC)miR-208a、miR-210、miR-506、CK-MB及cTnI曲線下面積分別為0.917(95%CI:0.856~0.979)、0.753(95%CI:0.624~0.882)、0.807(95%CI:0.699~0.915)、0.758(95%CI:0.653~0.864)、0.750(95%CI:0.644~0.856)。由圖1所示,miR-208a、miR-210、miR-506具有早期診斷AMI的能力,但并不優(yōu)于CK-MB和cTnI。
A:1.miR-208a;2.CK-MB;3.cTnI;4.miR-506;B:1.miR-210圖1 ROC分析
本研究中miR-208a在AMI患者血漿中高表達(dá),其相對含量較對照組顯著升高,此發(fā)現(xiàn)與Wang等〔2〕及Oerlemans等〔3〕的研究結(jié)果一致,提示miR-208a可作為診斷AMI的新型生物標(biāo)志物。Ji等〔4〕通過基因芯片技術(shù)檢測得出小鼠miR-208只在心肌表達(dá)的高組織特異性,且在誘導(dǎo)心肌損傷3 h后逐漸升高,持續(xù)12 h后逐漸恢復(fù)基礎(chǔ)水平。而這種組織特異性還表現(xiàn)在其他組織器官的低表達(dá),腎臟特異的miR-10a在發(fā)生腎梗死時(shí)增高,而此時(shí)miR-208的水平卻變化不明顯。心肌壞死后miR-208表達(dá)升高,含量穩(wěn)定,且與心肌梗死面積呈正相關(guān)。李祥云等〔5〕的研究對miR-208與CK-MB、cTnI相比較分析發(fā)現(xiàn),miR-208不僅對AMI早期診斷具有參考價(jià)值,而且還具有一定的時(shí)間效應(yīng),不僅發(fā)病1 h即可檢測到其值升高,且具有相對更寬泛的檢測窗口期。本研究血漿miR-208a表達(dá)水平較CK-MB和cTnI開始升高的時(shí)間更早,由此可以推測miR-208a具有早期診斷AMI的潛力。
miR-210的表達(dá)受缺氧誘導(dǎo),調(diào)控相關(guān)基因表達(dá),近年來在包括缺血性損傷及腫瘤在內(nèi)的多種疾病診治中成為新的靶點(diǎn)〔6〕。Zhao等〔6〕的研究發(fā)現(xiàn)心力衰竭患者血漿miR-210表達(dá)水平升高,且趨于胎兒水平。除了在心臟疾病的異常表達(dá)外,miR-210也影響急性腦缺血性損傷的發(fā)生發(fā)展機(jī)制,但與心力衰竭不同,急性腦梗死患者血清中miR-210表達(dá)減弱,且與急性腦梗死嚴(yán)重程度有關(guān),可作為急性腦梗死的診斷依據(jù)〔7,8〕。急性腦梗死與AMI兩者發(fā)病機(jī)制相似。有研究〔9〕證實(shí)miR-210與低氧誘導(dǎo)因子(HIF)-1α在缺氧誘導(dǎo)環(huán)境中表達(dá)增高,且協(xié)同提高,具有心肌梗死的治療潛力。Wang等〔10〕認(rèn)為AMI相關(guān)基因的表達(dá)異??赡軞w于其各自的調(diào)節(jié)miRNA表達(dá)異常,抑制miR-210的表達(dá)能夠提高AMI模型大鼠的生存率和心臟功能。由上可以看出miR-210不僅具有診斷AMI的潛力,更有望成為AMI臨床治療中的新靶點(diǎn)。
研究表明,實(shí)體腫瘤細(xì)胞因其生長特性實(shí)際上是處于一種相對乏氧的狀態(tài)〔11〕,無論是腫瘤細(xì)胞還是缺血的心肌細(xì)胞內(nèi),HIF-1α高表達(dá)〔12〕也進(jìn)一步推測兩者具有理化性質(zhì)相似的內(nèi)環(huán)境。本研究結(jié)果顯示AMI組miR-506表達(dá)水平高于對照組,提示miR-506有可能作為AMI診斷的新型生物標(biāo)記物。本研究也發(fā)現(xiàn)民族差異不影響血清三種miR表達(dá)量變化,是否罹患AMI與民族差異無明顯關(guān)系。
1 Bartel DP.MicroRNAs:genomics,biogenesis,mechanism,and function〔J〕.Cell,2004;116(2):281-97.
2 Wang GK,Zhu JQ,Zhang JT,etal.Circulating microRNA:a novel potental biomarker for early diagnosis of acute myocardial infarction in humans〔J〕.Eur Heat J,2010;31(6):659-66.
3 Oerlemans MI,Mosterd A,Dekker MS,etal.Early asessment of acute corona ry syndromes in the emergency department:the potential diagnostic value of circulating microRNAs〔J〕.EMBO Mol Med,2012;4(11):1176-85.
4 Ji X,Takahashi R,Hiura Y,etal.Plasma miR-208 as abiomarker of myocardial in jury〔J〕.Clin Chem,2009;55(11):1944-9.
5 李祥云,蔡成松,潘 峰,等.microRNA-208在急性心肌梗死病人血清中的變化〔J〕.醫(yī)學(xué)研究雜志,2013;42(6):62-5.
6 Zhao DS,Chen Y,Jiang H,etal.Serum miR-210 and miR-30aexpression stend to revert to fetal levels in Chinese adult patients with chronic heart failure〔J〕.Cardiovasc Pathol,2013;22(6):444-50.
7 吳 皎,姜 新,陳曉紅.急性腦梗死患者miR-210的表達(dá)及意義〔J〕.中國實(shí)用神經(jīng)疾病雜志,2016;19(3):3-5.
8 史孟婧,趙遠(yuǎn)鵬,鄒仲敏,等.MiR-210在缺氧中調(diào)控機(jī)制的研究進(jìn)展〔J〕.現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展,2013;13(16):3173-5.
9 Chang W,Lee CY,Park JH,etal.Survival of hypoxic human mesenchymal stem cells is enhanced by apositive feedback loop involving miR-210 and hy poxia-inducible factor1〔J〕.J Vet Sci,2013;14(1):69-76.
10 Wang Y,Pan X,F(xiàn)an Y,etal.Dysregulated expression of microRNAs and mRNAs in myocardia linfarction〔J〕.Am J Transl Res,2015;7(11):2291-304.
11 Luoto KR,Kumareswaran R,Bristow RG.Tumorhy poxiaasa driving for ceingene ticins tability〔J〕.Genome Int,2013;4(1):5.
12 Semenza GL.Hypoxia-inducible factor1 and cardiovascular disease〔J〕.Ann Rev Physiol,2014;76(1):39-56.
〔2015-12-29修回〕
(編輯 袁左鳴)
吉林省科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(No.20140414065GH)
李玉子(1965-),女,博士,碩士生導(dǎo)師,主任醫(yī)師,主要從事冠心病研究。
李勝男(1990-),女,碩士,主要從事冠心病研究。
R541.4
A
1005-9202(2016)24-6112-03;
10.3969/j.issn.1005-9202.2016.24.031