謝巖,王月香,席燕,任志文
(新疆石河子大學醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院 1.老干一科,2.神經外科,新疆 石河子 832008)
MicroRNA-181b和microRNA-130a在冠狀動脈粥樣硬化性心臟病患者血漿中的表達及臨床意義
謝巖1,王月香1,席燕1,任志文2
(新疆石河子大學醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院 1.老干一科,2.神經外科,新疆 石河子 832008)
目的探討microRNA-181b(miR-181b)和microRNA-130a(miR-130a)在冠狀動脈粥樣硬化性心臟?。ê喎Q冠心病)患者血漿中的表達及臨床意義。方法選取106例冠心病患者和40例健康者作為對照組,收集臨床資料,行冠狀動脈造影檢查及Gensini評分,利用實時熒光定量聚合酶鏈反應(qRT-PCR)檢測冠心病患者和對照組血漿中miR-181b和miR-130a的表達,利用受試者工作特征曲線(ROC曲線)對血漿中miR-181b和miR-130a的相對表達量在評估冠心病患者病程進展中的價值進行分析。結果冠心病患者血漿中miR-181b和miR-130a相對表達量與對照組比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),冠心病患者血漿中miR-181b相對表達量低于對照組,而miR-130a相對表達量則高于對照組,冠心病患者中,中重度組患者血漿miR-181b相對表達量低于輕度組,而miR-130a相對表達量則高于輕度組;Pearson相關分析顯示,冠心病患者血漿中miR-181b相對表達量均與Gensini積分、脂蛋白a(Lp-a)、高敏C反應蛋白(hs-CRP)呈負相關(r=-0.504、-0.382和-0.415,P<0.05),血漿中miR-130a相對表達量均與Gensini積分、Lpa和hs-CRP呈正相關(r=0.586、0.335和0.394,P<0.05);ROC曲線分析顯示,冠心病患者血漿中miR-181b相對表達量在評估患者病程進展時,曲線下面積0.871(95%CI:0.807,0.936),敏感性75.0%,特異性82.3%,血漿中miR-130a相對表達量在評估患者病程進展時,曲線下面積0.931(95%CI:0.887,0.976),敏感性93.2%,特異性81.2%。結論冠心病患者血漿中miR-181b表達水平降低,而miR-130a表達水平升高,且均與患者病情嚴重程度有關,可作為評估患者病情進展的指標。
冠狀動脈粥樣硬化性心臟??;miR-181b;miR-130a;表達
Abstract:ObjectiveTo investigate the expressions of miR-181b and miR-130a in the plasma of patients with coronary heart disease and their clinical significance.MethodsIn this study 106 cases of patients with coronary heart disease and 40 cases of healthy controls were selected.The clinical data were collected,and the coronary angiograms and Gensini score were taken.The expressions of miR-181b and miR-130a in plasma were detected using RT-PCR.The values of the relative expression levels of miR-181b and miR-130a in assessing disease progression in the patients with coronary heart disease were analyzed by receiver operating characteristic curve(ROC curve).ResultsThe relative expression level of miR-181b in the plasma of the patients with coronary heart disease was lower than that of the control group,while the relative expression level of miR-130a was higher than that of the control group(P<0.05),Among the patients with coronary heart disease,the relative expression level of miR-181bin the plasma of the patients in the severe group was lower than that in the mild group,while the relative expression level of miR-130a was higher than that in the mild group,the differences were statistically significant(P<0.05). Pearson correlation analysis showed that the relative expression level of miR-181b in the plasma of the patients with coronary heart disease was negatively correlated with Gensini score,Lpa and hs-CRP(r=-0.504,-0.382 and-0.415;P<0.05);and the relative expression level of miR-130a was positively correlated with Gensini score,Lpa and hs-CRP(r=0.586,0.335 and 0.394;P<0.05).ROC curve analysis showed that using the relative expression level of miR-181b in the plasma of the patients with coronary heart disease for assessment of the disease progression,the area under the curve (AUC)was 0.871 (95%CI:0.807,0.936),the sensitivity was 75.0%and the specificity was 82.3%;and for the relative expression level of miR-130a,the AUC was 0.931(95%CI:0.887, 0.976),the sensitivity was 93.2%and and the specificity was 81.2%,respectively.ConclusionsIn the plasma of the patients with coronary heart disease,the expression level of miR-181b decreases,and miR-130a increases,and they were related with the severity of the disease.They could be used as the indicators to assess the disease progression.
Keywords:coronary heart disease;miR-181b;miR-130a;expression
冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(簡稱冠心?。┳鳛橹欣夏耆巳撼R姷男难芗膊。陙?,隨著人們生活方式的改變,該病發(fā)病率呈逐年升高趨勢,已成為導致死亡的主要原因之一[1]。研究表明[2],冠狀動脈粥樣硬化狹窄程度及支數(shù)與冠心病的發(fā)生密切相關。微小RNA(microRNA,miRNA)作為內源性高度保守的RNA,參與調控機體多種生物學功能[3],研究表明[4],miRNA與動脈粥樣硬化發(fā)生及進展過程密切相關。microRNA-181b(miR-181b)和microRNA -130a(miR-130a)作為miRNA重要類型,在炎癥反應、腫瘤、血液系統(tǒng)疾病發(fā)生中發(fā)揮重要作用[5]。有研究指出[6],miR-181b可通過抑制血管平滑肌細胞增殖、遷移而發(fā)揮抗動脈粥樣硬化作用。亦有研究指出[7],miR-130a可通過抑制靶基因表達而調控血管生成。近年來,外周循環(huán)血miRNA表達水平與冠心病發(fā)病風險的相關性越來越受到臨床的重視[8]。本研究擬對冠心病患者血漿中miR-181b和miR-130a表達變化進行分析,探討其在該病發(fā)病中的意義,以期為臨床實踐提供基礎資料。
選取2014年2月-2015年8月在新疆石河子大學醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院心內科住院治療的冠心病患者106例。其中,男性72例,女性34例;年齡37~79歲,平均(61.9±10.2)歲。所有患者均行冠狀動脈造影檢查確診,診斷標準:冠狀動脈造影顯示任一條主要冠狀動脈狹窄度≥50%。排除惡性腫瘤、重要臟器嚴重功能障礙、急性心包炎及急性心肌炎、先天性心臟病、免疫系統(tǒng)疾病、結締組織病、肺動脈栓塞、急慢性感染及腦血管病患者。同期,從體檢中心選取年齡和性別與患者配比的健康者40例作為對照組,均排除冠心病以及其他各系統(tǒng)疾病者。本研究通過醫(yī)院倫理委員會批準,所有研究對象均知情同意。
1.2.1 臨床資料收集 收集所有研究對象性別、年齡、煙酒嗜好、慢性病史、血壓等一般資料,以及空腹血糖(FBG)、糖化血紅蛋白(HbA1c)、總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C)、脂蛋白a(Lp-a)、高敏C反應蛋白(hs-CRP)和血肌酐(Scr)等生化檢查指標。
1.2.2 冠狀動脈造影檢查及Gensini評分 所有患者均由本院心內科同一組介入醫(yī)師完成冠狀動脈造影檢查,采取股動脈或橈動脈途徑,冠狀動脈各段均能夠充分顯影,利用Gensini評分標準對冠狀動脈狹窄程度進行評估[8]。①根據最嚴重冠狀動脈狹窄程度進行評分:0分,無狹窄;1分,≤25%;2分,26%~50%;4分,51%~75%;8分,76%~90%;16分,91%~99%;32分,100%。②依據不同狹窄部位賦予相應系數(shù):左主干,×5;前降支近段及回旋支近段:× 2.5;前降支中段,×1.5;前降支遠段、回旋支遠段和右冠狀動脈、第1和2對角支及左心室后支,×1.0;其余:×0.5。③根據各冠狀動脈狹窄程度評分乘以相應的系數(shù)獲得的總和作為Gensini積分。根據Gensini積分,將患者分為輕度組(≤25分)和中重度組(>25分)[9]。
1.2.3 實時熒光定量聚合酶鏈反應(qRT-PCR)檢測miR-181b和miR-130a表達 所有研究對象均留取晨起空腹靜脈血5 ml,常溫下30 min內3 500 r/min離心10 min,分離血漿,保存于-80℃冰箱中以備檢。取凍存血漿,利用Trizol總RNA提取試劑盒(購自美國Invitrogen公司)和miRNeasy Mini Kit試劑盒(購自德國Qiagen公司)對樣品中總miRNA進行提取,并利用紫外分光光度計對獲得的miRNA純度進行檢測,取A260/A280≥1.80樣品作為合格樣品。利用逆轉錄試劑盒(購自大連寶生物公司)將總miRNA逆轉錄為模板鏈cDNA,以cDNA為模板,利用PCR試劑盒(購自大連寶生物公司)進行PCR,探針序列分別為:miR-181b,正向:5'-AAC ATTCATTGCTGTCGGTGGG-3',反向:5'-GCGAGCA CAGAATTAATACGACTCAC-3';miR-130a,正向:5'-TCCAGCTGGGCCCAGTGTTCAGACTAC-3',反向:5'-GTGTCGTGGAGTCGGCAATTC-3';U6,正向:5'-CTC GCTTCGGCAGCACA-3',反向:5'-AACGCTTCACGA ATTTGCGT-3'。PCR反應條件:95℃30 s,95℃30 s,60℃34 s,74℃30 s,連續(xù)進行38次循環(huán)。每個樣品均設置3個平行反應復孔。用2-△△Ct法獲得冠心病患者和對照組血漿中miR-181b和miR-130a相對表達量。
利用SPSS 21.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據進行處理,計量資料采用均數(shù)±標準差(±s)表示,組間比較采用t檢驗,多組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用LSD-t檢驗,計數(shù)資料采用率值表示,組間比較采用χ2檢驗,利用Pearson相關分析對變量間相關關系進行分析,利用受試者工作特征曲線(ROC曲線)對血漿中miR-181b和miR-130a相對表達量在評估冠心病患者病程進展中的價值進行分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
冠心病患者和對照組性別、年齡、吸煙、飲酒、高血壓、糖尿病、FBG、HbA1c、TC、TG和LDL-C相比差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),冠心病患者HDL-C、Lp-a、hs-CRP和Scr與對照組比較,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05),冠心病患者HDL-C低于對照組,而Lpa、hs-CRP和Scr均高于對照組。見附表。
附表 兩組一般資料比較
冠心病患者血漿中miR-181b、miR-130a相對表達量與對照組比較,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05),冠心病患者血漿中miR-181b相對表達量低于對照組,而miR-130a相對表達量則高于對照組(見附表);冠心病患者中,中重度組患者血漿miR-181b相對表達量(1.41±0.11),低于輕度組的(1.64±0.14),而中重度組患者血漿miR-130a相對表達量(1.85±0.10),則高于輕度組的(1.57±0.16)。
Pearson相關分析顯示,冠心病患者血漿中miR-181b相對表達量均與Gensini積分、Lp-a和hs-CRP呈負相關(r=-0.504、-0.382和-0.415,P<0.05),血漿中miR-130a相對表達量均與Gensini積分、Lp-a和hs-CRP呈正相關(r=0.586、0.335和0.394,P<0.05)。
ROC曲線分析顯示,冠心病患者血漿中miR-181b相對表達量在評估患者病程進展時,曲線下面積0.871(95%CI:0.807,0.936),敏感性75.0%,特異性82.3%,miR-181b相對表達量越低,其在評估患者病情進展時敏感性和特異性越高;血漿中miR-130a相對表達量在評估患者病程進展時,曲線下面積0.931(95%CI:0.887,0.976),敏感性93.2%,特異性81.2%,miR-130a相對表達量越高,其在評估患者病情進展時敏感性和特異性越高。見附圖。
附圖 冠心病患者血漿中miR-181b和miR-130a相對表達量在評估患者病程進展中的價值
冠心病作用嚴重威脅人群健康的心血管疾病,給社會帶來沉重的疾病負擔,已成為我國第2位人群死亡原因[9],研究表明[10],動脈粥樣硬化導致冠狀動脈狹窄是冠心病的主要病理基礎。動脈粥樣硬化作為一種慢性病變過程,涉及血管內皮細胞損傷、平滑肌細胞增殖及遷移、炎癥介質釋放等過程[11]。miRNA作為內源性短小RNA,通過在轉錄后水平上對蛋白表達進行調控而參與機體生理和病理過程,在動脈粥樣硬化發(fā)生及進展中發(fā)揮重要作用[12]。動物試驗表明[13],miR-181b在小鼠血管內皮損傷及炎癥反應過程中出現(xiàn)表達異常。這些研究均提示miR-181b可能與動脈粥樣硬化發(fā)生及進展有關。
本研究在排除一般臨床資料對研究的影響后,結果顯示,冠心病患者血漿中miR-181b相對表達量低于對照組,且重度組患者血漿miR-181b相對表達量低于輕度組,說明miR-181b在冠心病患者血漿中表達降低,且隨患者病情進展而進一步降低,提示miR-181b可能在冠心病發(fā)生中發(fā)揮抗動脈粥樣硬化的作用[14]。miR-130a可通過抑制其特異性靶基因表達而實現(xiàn)對血管生成的調控[15],動物實驗表明[16],miR-130a在重塑主動脈及自發(fā)性高血壓大鼠腸系膜上呈高表達,上調miR-130a可促進血管平滑肌細胞增殖和遷移。本研究顯示,冠心病患者血漿中miR-130a相對表達量高于對照組,且重度組患者血漿、miR-130a相對表達量高于輕度組,說明miR-130a在冠心病患者血漿中呈高表達,且參與該病進展過程,可能發(fā)揮促動脈粥樣硬化作用。
Gensini積分是目前公認的可全面反映動脈粥樣硬化血管病變嚴重程度的量化指標,Lp-a作為富含膽固醇的大分子脂蛋白,在促進冠狀動脈性心臟病發(fā)生中發(fā)揮重要作用,是冠心病的危險因素[17],hs-CRP是新的冠心病獨立預測指標,其血清水平與冠狀動脈病變范圍呈正相關,可作為判定患者病情及預后的指標[18],本研究顯示,冠心病患者血漿中miR-181b相對表達量均與Gensini積分、Lp-a和hs-CRP呈負相關,血漿中miR-130a相對表達量均與Gensini積分、Lp-a和hs-CRP呈正相關,說明冠心病患者血漿中miR-181b和miR-130a表達量與患者病情嚴重程度有關。ROC曲線分析顯示,血漿中miR-181b相對表達量在評估患者病程進展時,曲線下面積0.871(95%CI:0.807,0.936),敏感性75.0%,特異性82.3%;血漿中miR-130a相對表達量在評估患者病程進展時,曲線下面積0.931(95%CI:0.887,0.976),敏感性93.2%,特異性81.2%,進一步說明冠心病患者血漿中miR-181b和miR-130a表達水平變化可作為評估患者病情進展的指標。
綜上所述,冠心病患者血漿中miR-181b表達水平降低,而miR-130a表達水平升高,且均與患者病情嚴重程度有關,可作為評估患者病情進展的指標,但具體作用機制尚待進一步研究明確。
[1]DALEN J E,ALPERT J S,GOLDBERG R J,et al.The epidemic of the 20(th)century:coronary heart disease[J].Am J Med,2014,127(9):807-812.
[2]ZHENG Z,XU B,ZHANG H,et al.Coronary artery bypass graft surgery and percutaneous coronary interventions in patients with unprotected left main coronary artery disease[J].JACC Cardiovasc Interv,2016,9(11):1102-1111.
[3]ORTIZ-QUINTERO B.Cell-free microRNAs in blood and other body fluids,as cancer biomarkers[J].Cell Prolif,2016,49(3): 281-303.
[4]VACCA M,DI EUSANIO M,CARIELLO M,et al.Integrative miRNA and whole-genome analyses of epicardial adipose tissue in patients with coronary atherosclerosis[J].Cardiovasc Res,2016, 109(2):228-239.
[5]DAI Y,XIE C H,NEIS J P,et al.MicroRNA expression pro-files of head and neck squamous cell carcinoma with docetaxel-induced multidrug resistance[J].Head Neck,2011,33(6):786-791.
[6]李曉麗,曹國良.動脈粥樣硬化患者血清微小RNA-181b的異常表達及其作用[J].中華心血管病雜志,2015,43(6):516-520.
[7]LEE S H,JUNG Y D,CHOI Y S,et al.Targeting of RUNX3 by miR-130a and miR-495 cooperatively increases cell proliferation and tumor angiogenesis in gastric cancer cells[J].Oncotarget,2015,6(32):33269-33278.
[8]寧明安,劉立鵬,陳書影,等.外周循環(huán)血微小RNA表達水平與冠心病發(fā)病風險的關聯(lián)分析[J].中國心血管雜志,2016,21(2):108-113.
[9]張瓊,馬江偉,黃建華,等.肺功能與冠心病及其冠狀動脈病變嚴重程度的相關性[J].中國循環(huán)雜志,2016,31(1):55-59.
[10]石曉鳳,韋小未,朱建兵,等.microRNA與冠狀動脈粥樣硬化性心臟病的相關性研究[J/CD].中華臨床醫(yī)師雜志:電子版,2013,7 (24):11140-11143.
[11]張倩,趙冬,解武祥,等.2007至2012年北京市居民冠心病住院率和住院病死率變化趨勢[J].中華心血管病雜志,2016,44(1): 43-49.
[12]RIETZSCHEL E R,BEKAERT S,MEYER T D.Telomeres and atherosclerosis:the attrition of an attractive hypothesis[J].J Am Coll Cardiol,2016,67(21):2477-2479.
[13]OSBUN J W,KIM L J.Internal carotid artery stenting for intracranialatherosclerosis[J].MethodistDebakeyCardiovascJ, 2014,10(4):245-250.
[14]KHEIROLOMOOM A,KIM C W,SEO J W,et al.Multifunctional nanoparticles facilitate moleculartargeting and miRNA delivery to inhibit atherosclerosis in ApoE(-/-)mice[J].ACS Nano,2015,9(9):8885-8897.
[15]ZHANG Y,WANG F,LAN Y,et al.Roles of microRNA-146a and microRNA-181b in regulating the secretion of tumor necrosis factor-α and interleukin-1β in silicon dioxide-induced NR8383 rat macrophages[J].Mol Med Rep,2015,12(4):5587-5593.
[16]SUN X,HE S,WARA A K,et al.Systemic delivery of microRNA-181b inhibits nuclear factor-κB activation,vascular inflammation,and atherosclerosis in apolipoprotein E-deficient mice[J].Circ Res,2014,114(1):32-40.
[17]CHEN Y,GORSKI D H.Regulation of angiogenesis through a microRNA(miR-130a)that down-regulates antiangiogenic homeobox genes GAX and HOXA5[J].Blood,2008,111(3):1217-1226.
[18]WU W H,HU C P,CHEN X P,et al.MicroRNA-130a mediates proliferation of vascular smooth muscle cells in hypertension[J].Am J Hypertens,2011,24(10):1087-1093.
(張蕾 編輯)
Expressions of miR-181b and miR-130a in plasma of patients with coronary heart disease and clinical significance
Yan Xie1,Yue-xiang Wang1,Yan Xi1,Zhi-wen Ren2
(1.Department of Geriatrics,2.Department of Neurosurgery,the First Affiliated Hospital of Medical College,Shihezi University,Shihezi,Xinjiang 832008,China)
R541.4
A
2016-12-30
任志文,E-mail:68306535@qq.com;Tel:13899526062
10.3969/j.issn.1005-8982.2017.22.008
1005-8982(2017)22-0042-05