伏繼偉 孫志軍
[摘要]目的 研究microRNA-138在心力衰竭患者血清中的表達水平。方法 選擇2015年1~3月朝陽市中心醫(yī)院心內科住院的48例心力衰竭患者(心力衰竭組),病情嚴重程度按NYHA心功能分級分為Ⅱ~Ⅳ級,另外選取同期心內科住院的40例非心力衰竭患者(對照組),采用熒光定量PCR法測定血清microRNA-138的表達水平。符合Framingham心力衰竭診斷標準的患者均可人心力衰竭組。結果 心力衰竭患者血清microRNA-138表達水平較非心力衰竭患者升高,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),且隨NYHA心功能分級的增加而升高。將血清miR-138水平與臨床常用心功能評估指標作相關性分析,結果顯示,心力衰竭組患者血清miR-138水平與氨基末端腦鈉肽前體(NT-proBNP)水平呈正相關(P<0.05),與左室射血分數(shù)(LVEF)值呈負相關(P<0.01),miR-138診斷心力衰竭的ROC曲線下面積為0.81。結論 microRNA-138可作為診斷心力衰竭、危險分層、療效及預后的一個客觀生物標志物。
[關鍵詞]microRNA-138;心力衰竭;血清
[中圖分類號]R54 [文獻標識碼]A [文章編號]2095-0616(2016)06-19-03
心力衰竭(HF)是各種心臟結構或功能性疾病導致心室充盈和(或)射血功能受損,心排血量不能滿足機體組織代謝需要,以肺循環(huán)和(或)體循環(huán)淤血,器官、組織血液灌注不足為臨床表現(xiàn)的一組綜合征。他是一種嚴重危害人們健康的疾病,是絕大多數(shù)心血管疾病的歸結。心肌梗死、高血壓、主動脈狹窄、瓣膜病變等心臟疾病都會造成血液動力學及神經內分泌的變化,而這些變化往往會引起心肌細胞內分子通路或轉移通路的病理性變化,在壓力負荷的作用下心臟往往表現(xiàn)為肥大,心肌重塑等改變。心臟重構是心力衰竭的基本機制,也是HF進展的病理生理學基礎。隨著對心衰發(fā)病機制認識的不斷深入,人們發(fā)現(xiàn)microRNA在心力衰竭的病理生理中起至關重要的作用,在心力衰竭的確診、病情及治療效果的評估、預后方面均有重要價值。MicroRNA(miRNA)是一類約由19~25個核苷酸組成內源性非編碼RNA??赏ㄟ^序列特異性序列特異性的方式來調節(jié)特異基因的表達,其參與了細胞生長、分化、凋亡、代謝等幾乎所有的生物過程。最近發(fā)現(xiàn),microRNA穩(wěn)定的存在于外周血中,可作為疾病的生物標志物。近年來多項研究已表明,心力衰竭中可以檢測到多種miRNA水平的變化。本研究探討心力衰竭患者與對照組非心力衰竭患者血清miRNA-138表達水平的差異。
1.資料與方法
1.1一般資料
選擇2015年1~3月朝陽市中心醫(yī)院心內科住院的50~75歲的48例心力衰竭患者為研究對象。各種原因導致心力衰竭并符合Framingham心力衰竭診斷標準的患者均可人心力衰竭組,其病情嚴重程度按紐約心臟學會(NYHA)心功能分級標準,其中NYHAⅡ、Ⅲ、Ⅳ級各16例;另選取非心力衰竭患者(對照組)為同期心內科的40例住院患者,既往無心力衰竭病史,臨床資料檢查無心力衰竭表現(xiàn)。Framingham診斷心力衰竭的主要標準為:陣發(fā)性夜間呼吸困難;頸靜脈怒張;肺噦音;心臟擴大;急性肺水腫;第三心音奔馬律;靜脈壓增高(>16cm H2O)。次要標準:踝部水腫;夜間咳嗽;活動后呼吸困難;肝腫大;胸腔積液,肺活量降低至最大肺活量的1/3;心動過速(>120次/min)。主要或次要標準包括:治療5d以上時間后體質量減輕≥4.5kg。符合二項主要標準,或符合一項主要標準及二項次要標準者可確立診斷。紐約心臟學會(NYHA)心功能分級標準:I級體力活動不受,一般體力活動不引起過度的乏力、心悸或氣促;Ⅱ級體力活動輕度受限,休息時無不適,日?;顒恿靠芍路αΑ⑿募禄驓獯?;Ⅲ級體力活動明顯受限,休息時無不適,但低于日?;顒蛹纯梢鹕鲜霭Y狀;Ⅳ級不能無癥狀地進行任何體力活動,休息時可有癥狀,任何體力活動都加重不適。
1.2方法
入院次日晨空腹采肘正中靜脈血,檢查NT-proBNP、TNT、心肌酶、血常規(guī)、肝功能、腎功能、心臟彩色超聲及射血分數(shù),并留取5mL靜脈血按照RNA提取試劑盒的說明離心取血清,儲存于-80%冰箱中備用。血清microRNA-138的檢測用實時PCR法檢測提取的RNA的表達量。從留取的樣本血清中提取富含miRNA的總RNA,在樣品中加入5nmol/L的U6作為內參。用2(-△)方法得出miRNA的相對表達量,△Ct=Ctmax-Ctmax
1.3統(tǒng)計學處理
采用SPSS19.0軟件,計量資料以(x±s)表示,兩組間比較采用t檢驗,采用ROC曲線分析miR-138在心力衰竭中的診斷價值,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.結果
心力衰竭組血清miR-138的相對表達量以及各臨床生化指標,見表1,按不同NYHA心功能分級分別與對照組兩兩比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。正態(tài)分布資料間的相關性采用直線相關性分析,非正態(tài)分布資料間的相關性采用秩相關分析。
2.1不同NYHA分級組與對照組研究對象臨床生化指標比較
與對照組比較,不同NYHA心功能分級的心力衰竭組患者的血清miR-138及NT-proBNP水平升高,LVEF降低,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05),而WBC、ALT、Cr差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)c見表1。
2.2血清microRNA-138與研究對象的臨床資料相關性分析
根據(jù)表2反映心力衰竭組血清microRNA-138與臨床常用心功能評價指標LVEF及NT-proBNP的關系,與前者呈負相關,與后者呈正相關。
2.3 microRNA-138在心力衰竭中的診斷價值
根據(jù)ROC曲線,miR-138診斷心力衰竭的曲線下面積AUC為0.81(95%CI:0.68~0.92),可以提供中等的診斷參考價值。
3.討論
2013年我國心血管病報告指出,35~74歲人群心力衰竭患病率為0.9%,隨著年齡的增加,心力衰竭患病率迅速增加,盡管心力衰竭的治療有了非常大的進展,但死亡數(shù)仍在迅速增加。隨著對心衰發(fā)病機制認識的不斷深入,生物標記物在心衰早期診斷、危險分層、預后評估及治療策略方面的應用價值,已成為近年心血管疾病研究領域的熱點之一。血清microRNA作為診斷和判斷預后的分子標志物已越來越受到重視。有研究表明,micmRNA可穩(wěn)定存在于外周血中,這是理想的疾病標記物的特征之一。Chen等報道,在將血清煮沸,或者加入強酸、強堿、RNA酶、DNA酶等多種惡劣情況下,血清中miRNA含量仍保持相對穩(wěn)定。本研究正是基于microRNA的這個特征來研究miR-138與心力衰竭的關系。一些血清microRNA已被證明可以作為心血管疾病的分子標志物,如miR-1、miR-133a和miR-208a可作為急性心肌梗死患者的診斷標志物。現(xiàn)在大量的研究表明,miRNA與心臟疾病有著密切的相關性,2005年DRZhao首先發(fā)現(xiàn)miRNA-1-2特定性在心臟中存在并通過Hand2通道起作用,圍繞miRNA的心臟作用的研究由此展開。迄今為止已發(fā)現(xiàn)miRNA在心肌肥大,心肌梗死后心律失常中起作用,并參與心肌的凋亡,其中miR-1、195、212、208、133等已經被證實通過不同的分子通路在上述的各個方面起作用。隨著miRNA微陣列技術的發(fā)展,進一步證實多種miRNA參與了心臟病理性肥大及心力衰竭的發(fā)生。van Rooij等通過miRNAs微陣列技術檢測發(fā)現(xiàn)在TAC(縮窄小鼠的主動脈弓誘導心肌肥大模型)小鼠及calcineurin蛋白轉基因小鼠中,有21種miRNAs表達上調,7種miRNAs表達下調。
許多miRNA在心力衰竭心肌細胞凋亡、心室重構的信號轉導過程中都有一定的調節(jié)作用,且心力衰竭患者中還可檢測到一些miRNA水平的變化,miR-1、miR-29、miR-30、miR-133、miR-150、miR-7、miR-378等是下調的,而miR-23a、miR-125、miR-146、miR-195、miR-199、miR-214、miR-181b等是上調的,這些miRNA從分子機制上影響心力衰竭的發(fā)生、發(fā)展過程;在心衰早期,這四種miRNA的改變可引起信號通路紊亂。
本研究結果表明心力衰竭患者的血清miR-138表達水平較非心力衰竭者增高,不同NYHA分級心力衰竭組中血清miR-138水平較對照組高,且隨NYHA心功能分級增加而升高,因miR-138是心肌肥大和心力衰竭的正性調節(jié)因子,當心力衰竭病情越嚴重時其心肌細胞中miR-138含量越高,釋放進入外周血的量也隨之增大,這可能是血清miR-138水平隨NYHA分級增加而升高的原因之一。另外,miR-138與目前臨床常用心功能評價指標具有較好的相關性,如與氨基末端腦鈉肽前體(NT-proBNP)水平呈正相關,與左室射血分數(shù)(LVEF)值呈負相關,提示miRNA-138可能參與了心力衰竭的病理生理過程,由衰竭的心肌細胞釋放從而進入血液循環(huán)之中。其診斷心衰的ROC曲線下面積AUC為0.81,也說明對診斷有參考價值。綜上所述血清microRNA-138水平可用作評價心力衰竭病情嚴重程度的一個客觀生物標志物。