陸 爽,李 艷,鄧 虹,林 昕,張明謙
miRNA-29b在急性冠脈綜合征病人中的表達水平及意義
陸 爽,李 艷,鄧 虹,林 昕,張明謙
目的 探討miRNA-29b在急性冠脈綜合征病人中的表達水平及意義。方法 選取2013年2月—2014年3月在昆明醫(yī)科大學(xué)附屬延安醫(yī)院急診醫(yī)學(xué)科及心血管內(nèi)科確診的急性冠脈綜合征病人58例,其中急性心肌梗死(AMI)30例為觀察組,不穩(wěn)定型心絞痛(UA)28例為對照組。同時選取健康體檢者10名作為正常組。發(fā)病后不同時間點位采用微小RNA提取試劑盒對各組觀察對象血漿中RNA進行提取,應(yīng)用RT-PCR及qRT-PCR方法對miRNA-29b表達水平進行檢測,比較各組表達差異;結(jié)合各組對象血清細胞外基質(zhì)(ECM)含量、增強MRI(DE-MRI)結(jié)果、心律失常發(fā)生情況等闡述其意義。結(jié)果 發(fā)病后1 d、7 d、14 d和30 d,觀察組血漿中miRNA-29b表達水平顯著低于對照組(P<0.05),觀察組和對照組miRNA-29b表達水平均顯著低于正常組(P<0.05);觀察組和對照組相比較其心肌纖維化發(fā)生、心律失常發(fā)生均顯著增高(P<0.05)。結(jié)論 miRNA-29b表達水平與急性冠脈綜合征后心肌纖維化及心律失常的發(fā)生具有密切關(guān)系。
急性冠脈綜合征;微小RNA;心肌纖維化;心律失常
急性冠脈綜合征(acute coronary syndrome,ACS)是在冠狀動脈粥樣硬化的基礎(chǔ)上,危險因子等多因素作用下出現(xiàn)粥樣斑塊破裂出血,最終導(dǎo)致血栓形成并堵塞管腔,表現(xiàn)以胸痛、休克為臨床特征的一組臨床綜合征,通常分為急性心肌梗死(AMI)和不穩(wěn)定型心絞痛(UA)兩種類型[1]。急性冠脈綜合征發(fā)生后易發(fā)生心律失常及心功能急劇惡化。據(jù)統(tǒng)計,目前盡管冠心病二級預(yù)防藥物已廣泛應(yīng)用于臨床,但每年依然有4%~5%的急性冠脈綜合征病人因發(fā)生心律失?;蛘咝墓δ軔夯劳鯷2]。近年來研究發(fā)現(xiàn)心律失常和心功能進行性惡化與心肌纖維化形成有著密切關(guān)系,其中miRNAs在心肌纖維化形成過程中起著重要的調(diào)節(jié)作用[3]。本研究針對不同類型的急性冠脈綜合征病人miRNA-29b表達水平進行檢測、結(jié)合心肌纖維化血清標(biāo)準(zhǔn)物(血清細胞外基質(zhì))含量測定、增強MRI(DE-MRI)結(jié)果、心律失常發(fā)生情況等臨床資料評價其意義,為改善急性冠脈綜合征的預(yù)后提供依據(jù)。
1.1 臨床資料 選取2013年2月—2014年3月在昆明醫(yī)科大學(xué)附屬延安醫(yī)院急診醫(yī)學(xué)科及心血管內(nèi)科確診的急性冠脈綜合征病人58例,男性38例,女20例,年齡(58.1±6.45)歲。其中AMI 30例為觀察組,UA 28例為對照組。納入標(biāo)準(zhǔn):所有急性冠脈綜合征病人診斷參照2012年ESC ST抬高急性心肌梗死管理指南和2012年中華醫(yī)學(xué)會非ST抬高急性冠脈綜合征診斷與治療指南診斷標(biāo)準(zhǔn)納入,觀察組及對照組均按照指南推薦給予治療。所有入選個體參與試驗均符合倫理學(xué)規(guī)定。病例排除標(biāo)準(zhǔn):有近期手術(shù)、創(chuàng)傷、腫瘤、急性感染、先天性心臟病、心肌病、嚴(yán)重肝腎功能不全、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎,腦血管意外等疾病[2]。選取健康體檢者10名為正常組,男性5名,女性5名,年齡(59.3±5.62)歲。正常組來自昆明市延安醫(yī)院健康體檢者,滿足臨床資料及影像學(xué)檢查無器質(zhì)性病變,且血糖、血脂正常。
1.2 主要試劑 microRNA快速提取試劑盒(購自北京博凌科為生物科技公司,編號110501);逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)試劑盒采用Promega反轉(zhuǎn)錄試劑盒、實時熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)試劑盒采用Takara BIO株式會社熒光定量試劑盒(購自上海拜力生物科技有限公司);Ⅰ型、Ⅲ型前膠原放免試劑盒和層粘蛋白(LN)和透明質(zhì)酸(HA)放免試劑盒(均購自上海信裕生物科技有限公司)
1.3 試驗方法
1.3.1 miRNA-29b表達檢測 觀察組和對照組研究對象分別在確診ACS后1 d、7 d、14 d和30 d,應(yīng)用全血(液體樣本)microRNA快速提取試劑盒抽取外周靜脈血標(biāo)本(10~20) mL,根據(jù)產(chǎn)品說明書步驟,進行全血微小RNA提取。提取完畢后用普通瓊脂糖凝膠電泳(電泳條件:膠濃度1.2%;0.51)TBE電泳緩沖液;150 V,15 min)進行RNA完整性檢測。用OD260/OD280比值檢測純度檢測。檢測完畢后應(yīng)用逆轉(zhuǎn)錄PCR試劑盒進行逆轉(zhuǎn)錄處理,采用實時熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)試劑盒對miRNA-29b表達水平進行定量檢測。
1.3.2 血清細胞外基質(zhì)(ECM)含量檢測 試驗組及對照組分別在發(fā)病后30 d采集晨起空腹靜脈血10 mL,轉(zhuǎn)速800 r/min離心15 min,靜置分離血清,置于-20℃低溫冰箱中放置備用。血清細胞外基質(zhì)(ECM)檢測包含Ⅰ型前膠原(PCⅠ)、Ⅲ型前膠原(PCⅢ)、LN、HA。各檢測成分按標(biāo)準(zhǔn)步驟進行加樣、4℃放置過夜后加入分離劑、3 500 r/min離心20 min棄上清后加入放射沉淀物,采用放射免疫測定法進行檢測各成分濃度。
1.3.3 心肌增強MRI(DE-MRI)檢測及心律失常發(fā)生情況監(jiān)測 各組在不同時間點位進行心肌對比劑延遲增強MRI(DE-MRI)檢測了解心肌纖維化情況,應(yīng)用計算機輔助測體積法(CAVM)對纖維化范圍進行測定。各組應(yīng)用24 h動態(tài)心電圖對心律失常發(fā)生情況進行監(jiān)測。
2.1 總RNA完整性測定及熒光定量PCR產(chǎn)物測定 瓊脂糖凝膠電泳檢測提取總RNA完整性(見圖1),檢測結(jié)果28 s,18 s ,5 s條帶清晰完整、無擴散現(xiàn)象,用紫外分光光度計測定260 nm和280 nm下的吸光度,結(jié)果顯示OD260/OD280在1.8~2.0,表明RNA完整并具有較好的純度,滿足實驗要求。
圖1 總RNA瓊脂糖電泳圖
2.2 各組miRNA-29b表達水平對比 觀察組發(fā)病后1 d、7 d、14 d和30 d的血清miRNA-29b表達水平均顯著低于對照組(P<0.05);觀察組與對照組發(fā)病后1 d、7 d、14 d和30 d的血清miRNA-29b表達水平顯著低于正??瞻捉M(P<0.05)。詳見表1。
2.3 各組血清細胞外基質(zhì)(ECM)含量檢測 應(yīng)用放射免疫測定法對各組血清外基質(zhì)Ⅰ型前膠原、Ⅲ型前膠原、層粘蛋白和透明質(zhì)酸進行測定,觀察組血清ECM含量較對照組明顯增高(P<0.05)。詳見表2。
表1 各組不同時間點位血清miRNA-29b表達水平比較(±s)
表2 各組不同時間點位血清ECM含量比較(±s) μg/L
表3 各組不同時間心律失常發(fā)生情況比較 %
2.4 心肌增強MRI(DE-MRI)及心律失常發(fā)生情況監(jiān)測 應(yīng)用心肌對比劑延遲增強MRI(DE-MRI)檢測了解急性冠脈綜合征發(fā)生后心肌纖維化情況,觀察組較對照組心肌纖維化發(fā)生率增加,急性冠脈綜合征發(fā)病后心肌纖維化發(fā)生情況與病情嚴(yán)重程度相關(guān),且隨疾病時間延長心肌纖維化面積增大(見圖2)。應(yīng)用24 h動態(tài)心電圖檢測觀察組與對照組心律失常發(fā)生情況,發(fā)現(xiàn)觀察組心律失常發(fā)生情況較對照組明顯增加,推測與心肌纖維化有關(guān)(P<0.05)。詳見表3。
圖2 各組不同時間點位心肌對比劑延遲增強MRI計算心肌纖維化體積圖
2.5 miRNA-29b與心肌纖維化體積相關(guān)關(guān)系分析 應(yīng)用Spearman相關(guān)分析對miRNA-29b表達水平與MRI(DE-MRI) 計算機輔助測體積法(CAVM)對纖維化范圍進行相關(guān)關(guān)系分析(見圖3),結(jié)果相關(guān)系數(shù)r2=-0.32(P<0.05)。提示miRNA29b與心肌纖維化范圍呈中度負相關(guān)關(guān)系。
圖3 miRNA-29b表達量與心肌對比劑延遲增強MRI計算心肌纖維化體積相關(guān)關(guān)系散點圖
目前急性冠脈綜合征嚴(yán)重威脅人類健康,發(fā)病率及死亡率逐年增高,其發(fā)病原因多為急性冠狀動脈狹窄或者突然閉塞,表現(xiàn)為急性心肌缺血為主要特征的臨床綜合征,包括不穩(wěn)定型心絞痛及急性心肌梗死。在急性冠脈綜合征發(fā)生后心律失常和心功能惡化是導(dǎo)致死亡的主要原因。近年來,因持續(xù)心肌缺血導(dǎo)致心肌纖維化形成進而誘發(fā)心律失常和心功能惡化觀點已被廣泛研究[4]。而眾多的證據(jù)表明多種微小RNA(如miR-29、miR-210,miR-302c,miR-185等)參與纖維化形成進程,是調(diào)節(jié)纖維化形成的關(guān)鍵因素之一[5-6]。因此為減少ACS發(fā)生后心肌纖維化的發(fā)生,避免心臟不良事件發(fā)生,改善臨床預(yù)后,對ACS病人血清中miR-29b表達水平進行檢測,并結(jié)合反應(yīng)組織纖維化程度的血清細胞外基質(zhì)(ECM)含量、增強MRI(DE-MRI)結(jié)果、心律失常發(fā)生情況等臨床資料對其臨床意義進行闡述。
本研究發(fā)現(xiàn),miRNA-29b在急性冠脈綜合征病人血漿中出現(xiàn)了表達下調(diào)。同時亦發(fā)現(xiàn)miRNA-29b在急性心肌梗死病人中表達下調(diào)更為明顯。為明確是否持續(xù)心肌缺血后誘發(fā)心肌纖維化形成,同時驗證miRNA-29b是否與心肌纖維化形成,采用無創(chuàng)性心肌對比劑延遲增強MRI(DE-MRI)檢測驗證心肌纖維化形成情況,并檢測了血清反映心肌纖維化的生物學(xué)指標(biāo)血清細胞外基質(zhì)(ECM)含量。結(jié)果發(fā)現(xiàn),隨著心肌缺血嚴(yán)重程度加重和心肌缺血持續(xù)時間的延長,心肌纖維化發(fā)生情況明顯增加,且血清細胞外基質(zhì)含量明顯增高,提示心肌缺血嚴(yán)重程度及心肌缺血的持續(xù)時間可以導(dǎo)致心肌纖維化的發(fā)生,通過Spearman相關(guān)分析miRNA-29b與心肌纖維化體積變化情況,發(fā)現(xiàn)兩者呈現(xiàn)中度負相關(guān),提示miRNA-29b參與了心肌纖維化的形成。分析其結(jié)果可能為持續(xù)心肌缺血導(dǎo)致心肌缺氧,而在低氧環(huán)境下成纖維細胞可持續(xù)性高表達膠原蛋白,產(chǎn)生大量膠原蛋白,其中主要成分包括Ⅰ型膠原蛋白和Ⅲ型膠原蛋白,同時,低氧環(huán)境下可誘導(dǎo)產(chǎn)生TGF-1分泌增加,而TGF-1可通過激活TGF-/Samd信號通路促進Ⅰ型和Ⅲ型膠原蛋白沉積,上述變化導(dǎo)致心肌纖維化形成及瘢痕增生[7-8]。而miRNA-29b對于TGF-1有明顯抑制作用[9],當(dāng)miRNA-29b低表達時,可以導(dǎo)致其對TGF-1分泌調(diào)節(jié)失調(diào),從而引起成纖維細胞膠原代謝紊亂,最終導(dǎo)致心肌纖維化形成。研究發(fā)現(xiàn),隨急性冠脈綜合征病人發(fā)病后心律失常發(fā)生隨心肌纖維化的形成增加,分析其原因是由于心律失常發(fā)生與心臟結(jié)構(gòu)重構(gòu)和電重構(gòu)密切相關(guān),而心肌纖維化的發(fā)生改變了心臟電傳導(dǎo)和興奮,導(dǎo)致心臟興奮性傳導(dǎo)不一致[10],同時心肌纖維化形成區(qū)域異位起搏點興奮性增加,上述原因均導(dǎo)致心律失常發(fā)生。
miRNA-29b在急性冠脈綜合征病人血清中表達下調(diào),且與心肌纖維化發(fā)生密切相關(guān),誘導(dǎo)心律失常發(fā)生。今后有必要進一步研究miRNA-29b的表達情況及其調(diào)控機制,對減少急性冠脈綜合征病人心肌纖維化的形成,改善其預(yù)后提供實驗室資料。
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(本文編輯王雅潔)
昆明醫(yī)科大學(xué)附屬延安醫(yī)院(昆明 650051)
張明謙,E-mail:gg7944@sina.com
R541.4 R256.2
B
10.3969/j.issn.1672-1349.2016.24.027
1672-1349(2016)24-2932-04
2016-01-15)
引用信息:陸爽,李艷,鄧虹,等.miRNA-29b在急性冠脈綜合征病人中的表達水平及意義[J].中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志,2016,14(21):2932-2935.