鄭穎 李強(qiáng) 陽(yáng)慧 林德洪 邢波
中南大學(xué)湘雅醫(yī)學(xué)院附屬??谑腥嗣襻t(yī)院心內(nèi)科(???570208)
冠狀動(dòng)脈側(cè)支循環(huán)(coronary collateral circula?tion,CCC)形成是心肌缺血缺氧后建立起來(lái)的代償機(jī)制,有助于緩解臨床癥狀,提高生存質(zhì)量[1]。目前認(rèn)為,側(cè)支循環(huán)的形成受冠狀動(dòng)脈狹窄程度的影響[2],但是其中的分子機(jī)制尚不明確。miR?NAs作為高度保守的非編碼小RNA,參與了眾多生物過(guò)程的調(diào)控[3]。miRNA?195是 microRNA?15/16/195/424/497 家族中的一員[4],有研究[5]表明,miRNA?195參與了多種心血管疾病的進(jìn)展過(guò)程。為此,本研究試圖探討冠狀動(dòng)脈嚴(yán)重狹窄患者血漿miRNA?195的表達(dá)及其與側(cè)支循環(huán)形成的關(guān)系,目的在于發(fā)現(xiàn)對(duì)于冠狀動(dòng)脈側(cè)支循環(huán)形成有價(jià)值的生物標(biāo)記物。現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1 病案選取 入選病例為2016年3月-2017年5月期間我院血管內(nèi)科住院并接受選擇性冠狀動(dòng)脈造影(Coronary angiography,CAG)檢查的患者,共190例。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)符合2014年美國(guó)心臟病學(xué)院(American College of Cardiology,ACC)和美國(guó)心臟協(xié)會(huì)(American Heart Association,AHA)修訂版診療指南中的診斷標(biāo)準(zhǔn)[6];(2)CAG提示左前降支、左回旋支和右冠狀動(dòng)脈3支中至少1支狹窄程度≥90%。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)既往有冠狀動(dòng)脈旁路移植(Coronary artery bypass grafting,CABG)手術(shù)史;(2)既往有經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入(Percutaneous coro?nary intervention,PCI)治療史;(3)冠狀動(dòng)脈畸形;(4)伴有冠狀動(dòng)脈心肌橋;(5)伴有瓣膜性心臟病;(6)急性心肌梗死;(7)急診CAG 或PCI;(8)伴有嚴(yán)重感染、腫瘤、肝腎功能不全等。本研究經(jīng)所有入選者及家屬知情簽字,醫(yī)院倫理委員會(huì)通過(guò)。
1.2 方法
1.2.1 冠狀動(dòng)脈造影以及冠狀動(dòng)脈病變程度的評(píng)估 選擇橈動(dòng)脈或股動(dòng)脈穿刺行CAG檢查。儀器為Philips HC500型心血管專(zhuān)用X線(xiàn)機(jī),視野為7英寸,12.5f/s采集。圖像以512×512矩陣、DICOM格式儲(chǔ)存、刻盤(pán)。
冠狀動(dòng)脈病變程度的評(píng)估采用Gensini積分法[7]。按照AHA制定的冠狀動(dòng)脈血管圖像記錄分段評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定所有分支血管的病變程度,狹窄程度≤25%為1分,25%~49%之間為2分,50%~74%之間為4分,75%~89%之間為8分,90%~99%之間為16分,100%為32分。不同節(jié)段冠狀動(dòng)脈病變程度分別為各自評(píng)分乘以相應(yīng)系數(shù),具體為:左冠狀動(dòng)脈主干病變程度=得分X5,左前降支近段病變程度=得分X 2.5,左前降支中段病變程度=得分X 1.5,左前降支遠(yuǎn)段病變程度=得分X1,對(duì)角支(D1)病變程度=得分X1,對(duì)角支(D1)病變程度=得分X0.5,左回旋支近段病變程度=得分X 2.5,左回旋支遠(yuǎn)端病變程度=得分X1,后降支病變程度=得分X1,后側(cè)支病變程度=得分X 0.5,右冠病狀動(dòng)脈近段、中段、遠(yuǎn)段和后降支病變程度(均)=得分X1。最終積分為所有病變分支積分之和。
1.2.2 冠狀動(dòng)脈側(cè)支循環(huán)的分級(jí) 采用Rentrop法[8]對(duì)冠狀動(dòng)脈側(cè)支循環(huán)進(jìn)行分級(jí),具體為:(1)0級(jí):無(wú)任何側(cè)支循環(huán)被造影劑充盈;(2)1級(jí):造影劑充盈側(cè)支循環(huán)病變血管的分支,但沒(méi)有到達(dá)心外膜下血管段;(3)2級(jí):造影劑充盈部分心外膜下血管段;(4)3級(jí):造影劑充盈整個(gè)心外膜下血管段。其中,0、1級(jí)視為側(cè)支循環(huán)不良,2、3級(jí)視為側(cè)支循環(huán)良好。
1.2.3 血漿miRNA?195的檢測(cè) 所有入選患者者在入院后第2天清晨于空腹?fàn)顟B(tài)下采肘靜脈血5 mL,對(duì)照組在體檢當(dāng)天上午空腹?fàn)顟B(tài)下采肘靜脈血5 mL,置于EDTA抗凝試管中,室溫下靜置20 min,3 000 r/min離心15 min,分離血漿置于1.5 mL EP管中,-20℃保存。
采用Trizol溶液(美國(guó)Invitrogen生產(chǎn))提取總RNA。步驟如下:(1)冰上融化冷凍血漿;(2)取250 μL血漿和1 mL Trizol置入無(wú)Rnase的EP管中,渦旋混勻,室溫下靜置5 min;(3)加入0.2 mL氯仿,振蕩15 s后,室溫下靜置5 min;(4)4 ℃,12 000 r/m離心10 min,取0.5 mL上層水相,置入另外的無(wú)Rnase的 EP管中;(5)加入0.5 mL異丙醇,渦旋混勻,室溫下靜置5 min;(6)4℃,12 000 r/min離心10 min,去上清,RNA沉淀于離心管管底;(7)加入75%乙醇1 mL,洗滌RNA沉淀,4℃,12 000 r/min離心2 min,去上清;(8)4℃,12 000 r/min離心1 min,去上清;(9)晾干,置于空氣中 5~10 min,干燥RNA 沉淀;(10)加入 10~20 μL DEPC H2O 溶解RNA沉淀。
PCR擴(kuò)增。引物由生工生物工程有限公司生產(chǎn),miRNA?195 的上游引物5′?UAGCAGCACAGA?AAUAUUGGC?3′,下游引物 5′?CAAUAUUUCU?GUGCUGCUAUU?3′;引物序列正義鏈5′?ACCATG?GATGATGATATCGCC?3′,反義鏈 5′?GCCTTGCA?CATGCCGG?3′;反應(yīng)條件:95 ℃ 10 min、95 ℃ 15 s、60℃ 1 min,50個(gè)循環(huán)。
測(cè)序與分析。將miRNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA,采用熒光定量的方法檢測(cè)(熒光定量檢測(cè)試劑盒由北京全式金生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)),miRNA?195的表達(dá)量 =2-ΔCT,ΔCT=CT(miRNA?195)-CT(內(nèi)參引物)(內(nèi)參引物為18sRNA引物,由生工生物工程有限公司生產(chǎn))。
1.2.4 血漿血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothe?lial growth factor,VEGF)的檢測(cè) 所有入選患者者在入院后第2天清晨于空腹?fàn)顟B(tài)下采肘靜脈血5 mL,對(duì)照組在體檢當(dāng)天上午空腹?fàn)顟B(tài)下采肘靜脈血5 mL,EDTA抗凝,室溫下靜置20 min,2 000 r/min離心10 min,分離血漿轉(zhuǎn)入EP管中,-20℃保存。采用ELISA法檢測(cè)血漿VEGF水平(試劑盒由美國(guó)R&D公司生產(chǎn)并提供)。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 19.0進(jìn)行分析處理。計(jì)量資料的正態(tài)檢驗(yàn)采用One?Sample Kolmogorov?Smirnov Test法,正態(tài)分布的計(jì)量數(shù)據(jù)用±s表示,兩組間數(shù)據(jù)比較采用t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料采用率或百分比(%)表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn);相關(guān)性檢驗(yàn)采用Persona分析;取P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 比較側(cè)支循環(huán)不良組與側(cè)支循環(huán)良好組的基線(xiàn)指標(biāo) Rentrop法分級(jí)顯示,入選患者中側(cè)支循環(huán)不良者90例,側(cè)支循環(huán)良好者100例。經(jīng)過(guò)比較發(fā)現(xiàn),除了側(cè)支循環(huán)良好組的Gensini積分明顯高于側(cè)支循環(huán)不良組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),其他所有基線(xiàn)指標(biāo)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性,見(jiàn)表1。
表1 側(cè)支循環(huán)不良組與側(cè)支循環(huán)良好組基線(xiàn)指標(biāo)的比較Tab.1 Comparison of baseline indicators between poor collateral circulation group and good collateral circulation group ±s
表1 側(cè)支循環(huán)不良組與側(cè)支循環(huán)良好組基線(xiàn)指標(biāo)的比較Tab.1 Comparison of baseline indicators between poor collateral circulation group and good collateral circulation group ±s
注:性別★、糖尿病★、高血壓★、吸煙史★、服用ACEI/ARB類(lèi)藥物★、服藥β-受體阻滯劑★、服用他汀類(lèi)藥物★采用χ2檢驗(yàn),其余基線(xiàn)指標(biāo)采用t檢驗(yàn)
基線(xiàn)指標(biāo)性別★男[例(%)]女[例(%)]年齡(歲)病程(年)糖尿?。劾?)]★高血壓[例(%)]★吸煙史[例(%)]★服用ACEI/ARB類(lèi)藥物[例(%)]★服藥β-受體阻滯劑[例(%)]★服用他汀類(lèi)藥物[例(%)]★TG(mmol/L)TC(mmol/L)HDL?C(mmol/L)LDL?C(mmol/L)Gensini積分側(cè)支循環(huán)不良組(n=90) 側(cè)支循環(huán)良好組(n=100)t(χ 2)值0.217 P值0.642 51(56.67)39(43.33)61.45±7.33 5.13±0.62 26(28.89)39(43.33)18(20.00)51(56.67)59(65.56)80(88.89)1.75±0.22 5.19±0.67 0.95±0.05 3.70±0.45 67.51±8.55 60(60.00)40(40.00)61.89±8.13 5.30±0.71 42(42.00)51(51.00)25(25.00)63(63.00)73(73.00)95(95.00)1.79±0.25 5.25±0.72 0.96±0.06 3.75±0.51 118.35±14.56 0.390 1.749 2.580 1.117 0.676 0.792 1.238 2.433 1.165 0.593 1.240 0.713 29.690 0.697 0.082 0.108 0.291 0.411 0.374 0.266 0.119 0.245 0.554 0.216 0.477 0.000
2.2 比較側(cè)支循環(huán)不良組與側(cè)支循環(huán)良好組的血漿miRNA?195和VEGF水平 結(jié)果顯示,側(cè)支循環(huán)良好組的血漿miRNA?195和VEGF水平均明顯高于側(cè)支循環(huán)不良組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表2。
表2 側(cè)支循環(huán)不良組與側(cè)支循環(huán)良好組血漿miRNA?195和VEGF水平的比較Tab.2 Comparison of plasma miRNA?195 and VEGF levels between poor collateral circulation group and good collateral circulation group ±s
表2 側(cè)支循環(huán)不良組與側(cè)支循環(huán)良好組血漿miRNA?195和VEGF水平的比較Tab.2 Comparison of plasma miRNA?195 and VEGF levels between poor collateral circulation group and good collateral circulation group ±s
組別側(cè)支循環(huán)不良組側(cè)支循環(huán)良好組t值P值例數(shù)90 100血漿miRNA?195(2-ΔCT)4.45±0.40 7.62±0.85 33.410 0.000血漿VEGF(ng/L)215.25±25.62 364.08±38.52 31.637 0.000
2.3 所有入選患者血漿miRNA?195與VEGF水平的相關(guān)性分析 Person相關(guān)分析顯示,冠心病患者血漿miRNA?195與VEGF水平呈正相關(guān)性(r=0.628,P=0.022)。
2.4 所有入選患者血漿miRNA?195與Gensini積分的相關(guān)性分析 Person相關(guān)分析顯示,冠心病患者血漿miRNA?195與Gensini積分呈正相關(guān)性(r=0.765,P=0.013)。
側(cè)支循環(huán)能夠代償?shù)毓┭牟蛔?,保護(hù)左室功能、縮小梗死面積,減少各種心臟不良事件的發(fā)生率,是缺血性心臟病的重要保護(hù)機(jī)制[1]。目前,由于側(cè)支循環(huán)需要經(jīng)過(guò)CAG這樣的有創(chuàng)檢查才能夠被證實(shí),因此尋找一種可以預(yù)測(cè)側(cè)支循環(huán)形成的生物標(biāo)記物具有一定的臨床意義。
研究顯示[9],miRNAs在病理過(guò)程中的變化較其他生物標(biāo)記物要早,并且血漿中的miRNAs大多與蛋白結(jié)合或被脂質(zhì)包膜包裹,穩(wěn)定性高,不容易被RNA酶降解,因此將血漿中的miRNA作為疾病檢測(cè)的生物學(xué)標(biāo)記物具有可操作性。研究已證實(shí)[10],miRNA?195在心血管疾病的進(jìn)程中起著重要作用,在急慢性缺血性心臟病的心肌肥厚、心肌纖維化的過(guò)程中均發(fā)現(xiàn)有miRNA?195的參與,在主要的心血管細(xì)胞中(內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞)均發(fā)現(xiàn)miRNA?195的高表達(dá),甚至是心血管疾病進(jìn)程中的差異性表達(dá)。本研究就發(fā)現(xiàn),在冠狀動(dòng)脈嚴(yán)重狹窄的患者中,側(cè)支循環(huán)良好組的血漿miR?NA?195明顯高于側(cè)支循環(huán)不良組,與有關(guān)文獻(xiàn)的結(jié)果吻合。
VEGF在新生血管的生成過(guò)程中具有重要作用,側(cè)支循環(huán)的血管生成大約需要10 ~ 14 d[1],動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的結(jié)果顯示,大鼠急性心梗模型術(shù)后14 d VEGF動(dòng)態(tài)水平達(dá)到峰值[11],犬心肌缺血模型術(shù)后21 d的VEGF呈現(xiàn)持續(xù)上升趨勢(shì)[12]。有學(xué)者指出[13],可能是miRNA以調(diào)控VEGF的方式誘發(fā)了側(cè)支循環(huán)的形成,但并未肯定是miRNA?195。有文獻(xiàn)表明[14],血漿VEGF水平與側(cè)支循環(huán)的形成情況呈正相關(guān)性,即血漿VEGF水平越高則側(cè)支循環(huán)越良好。本研究顯示,側(cè)支循環(huán)良好組的血漿VEGF水平均高于側(cè)支循環(huán)不良組,與文獻(xiàn)結(jié)論一致。
本研究經(jīng)過(guò)Person相關(guān)分析發(fā)現(xiàn),冠心病患者血漿miRNA?195與VEGF水平呈正相關(guān)性。MA等[15]發(fā)現(xiàn),miRNAs作為缺氧性誘導(dǎo)基因,在其表達(dá)上調(diào)后能夠引發(fā)白細(xì)胞的增加和NF?kB表達(dá)的上調(diào),促使IL?6、IL?8等炎性因子的釋放,從而加強(qiáng)機(jī)體的炎性反應(yīng),在持續(xù)炎癥反應(yīng)的作用下,VEGF釋放增加促發(fā)了新生血管的生成。雖然目前并未見(jiàn)文獻(xiàn)顯示miRNA?195直接參與了VEGF表達(dá)的上調(diào),但是可以推測(cè)血漿miRNA?195與VEGF水平具有比較密切的關(guān)系。
本研究最后的數(shù)據(jù)分析顯示,冠心病患者血漿miRNA?195與Gensini積分呈正相關(guān)性。目前臨床上普遍認(rèn)為[16],冠狀動(dòng)脈的狹窄程度是側(cè)支循環(huán)形成的主要影響因素,狹窄程度越嚴(yán)重則對(duì)側(cè)支循環(huán)形成的影響越大,當(dāng)狹窄程度超過(guò)冠狀動(dòng)脈的90%時(shí)候,其影響程度達(dá)到最大。因此可以認(rèn)為,冠狀動(dòng)脈嚴(yán)重狹窄后,在機(jī)體缺血缺氧等因素的作用下誘發(fā)了miRNA?195表達(dá)的上調(diào)。
綜上所述,冠狀動(dòng)脈嚴(yán)重狹窄患者側(cè)支循環(huán)的形成過(guò)程中,miRNA?195可能是通過(guò)調(diào)控VEGF誘導(dǎo)著新生血管生成的相關(guān)通路發(fā)揮著重要作用,因此可以嘗試將其作為預(yù)測(cè)側(cè)支循環(huán)形成的生物標(biāo)記物供臨床參考。
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