浩日瓦,娜日罕,周 紅,董 莉(內(nèi)蒙古醫(yī)科大學附屬醫(yī)院檢驗科,呼和浩特 010050)
心力衰竭(hear failure,HF)是由各種心臟結(jié)構或功能性疾病所導致的心室功能受損,以器官、組織血液灌注不足為臨床表現(xiàn)的一組臨床癥狀。急性心肌梗死(acute myocardial infartcion AMI)是我國心力衰竭的主要病因[1];擴張性心肌病(dilated cardiomyopathy,DCM)是一類以左心室或雙心室擴大伴收縮功能障礙為特征的心肌病,其終末期結(jié)果也為心力衰竭。因此對心衰的早期診斷尤為重要,而目前實驗室常用的N端腦鈉肽(NT-proBNP)、肌鈣蛋白(cTnT),因其受到諸多因素影響,診斷意義有限。有報道認為,microRNA能夠調(diào)節(jié)多種心臟疾病的病理過程,并呈異常表達[2],而microRNA126(血管內(nèi)皮細胞及血管功能密切相關)和microRNA1(心肌肥大相關)是否可以作為新的診斷標志物,現(xiàn)報告如下:
1材料與方法
1.1 研究對象 選取2015年9月~2017年1月在我院心內(nèi)科住院確診的AMI后心衰患者45例,(診斷依據(jù)2015年心梗后心衰診斷指南),男性23例,女性22例,年齡45~82歲。擴心病后心衰患者30例(診斷依據(jù)2015年擴心病心衰診斷指南),其中男性17例,女性13例,年齡47~77歲。選取同期在我院進行健康體檢的健康者20例為對照組,其中男性10例,女性10例,年齡40~83歲。
1.2 儀器與試劑 采用賽默飛世爾科技公司Series 4’ A2型實時熒光定量PCR擴增儀,美國伯樂公司的 CFX96 REAL-TIME system;miRcute miRNA提取分離、合成、熒光定量檢測試劑盒(天根生化科技有限公司)。
1.3 方法
1.3.1 標本采集:兩組患者入院即刻使用抗凝分離膠管采集全血5 ml,于湘儀TDZ5-W5離心機3 000 r/min離心5 min分離血清,使用無RNA酶的離心管于-80℃冰箱,健康對照組標本采集及處理與上兩組標本相同。
1.3.2 miR-1,miR-126表達量檢測:采用qRT-PCR技術。
1.3.3 引物設計:miR-1,miR-126引物及內(nèi)參引物U6,外參均由天根生化科技(北京)有限公司提供。miR126引物序列:UCGUACCGUGAGUAAUAAUGCG,U6內(nèi)參引物序列:ATGGACTATCATATGCTTACCGTA;miR1引物序列:CTCGTATCCAGTGCAGGGTCCGAG,檢測外參引物序列:TAATACGACTCACTATAGGG。miR-1,miR-126,內(nèi)參基因為U6 RNA,miR-1及miR-126表達相對量為 2-[( CtmiR-1-CtU6)病例組-(CtmiR-1-CtU6) 對照組],2-[( CtmiR-1-CtU6 )病例組-(CtmiR-1-CtU6) 對照組]。
1.4 NTproBNP,cTnT,LEVF檢測及診療記錄 血清NTproBNP,cTnT檢測使用羅氏全自動電化學發(fā)光儀,按說明書進行,所有檢測均在室內(nèi)質(zhì)控在控下進行。
2結(jié)果
2.1 血清miR-126,miR-1檢測結(jié)果 見表1。兩組患者血清miR-126,miR-1較對照組顯著下降(t=72.14,38.05,均P<0.001)。AMI組與DCM組比較,差異有統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
表1 DCM組及AMI組心衰患者mir-126及mir-1相對表達量
2.2 miR-126,miR-1與NTproBNP,cTnT,心胸比,射血分數(shù)相關性分析 見表2。
表2 心衰患者miR-126,miR-1與cTnT,NTproBNP,LVEF相關性
心衰患者血清miR-126,miR-1相對含量與NTproBNP,cTnT,心胸比呈負相關,與LVEF呈正相關,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
2.3 血清miR-126,miR-1對心衰的診斷效能 見表3。
表3 心衰患者miR-126,miR-1的診斷效率比較(%)
miR-126,miR-1靈敏度僅為55%,65.3%,低于cTNTt pro-BNP,差異無統(tǒng)計學意義(P<0.05);但特異度為85%,78.2%,與cTnT,NTpro-BNP比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);陽性預測值為77.23%,78.44%低于cTnT和NTpro-BNP,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。陰性預測值和準確度,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。結(jié)果顯示血清miR-126和miR-1對心衰有診斷意義。
2.4 心衰患者12個月預后COX回歸分析 對兩組病人12個月預后進行生存分析,發(fā)現(xiàn)校正心肌標志物后miR-126 的12個月相對危險度為0.53,(95% CI 0.451~1.452,P=0.052),0.73(95% CI 0.516~1.529,P=0.062),差異無統(tǒng)計學意義。miR-1的12個月生存分析其相對危險度分別為1.35(95% CI 0.542~1.893,P=0.073),2.35(95% CI 0.432~1.939,P=0.053),差異無統(tǒng)計學意義。
3討論MicroRNAs(miRNAs)是內(nèi)源性非編碼小RNA,長約18~23個核苷酸序列,可通過結(jié)合mRNA的3’非翻譯區(qū)抑制轉(zhuǎn)錄和翻譯過程[3],調(diào)節(jié)基因的表達。miRNAs多數(shù)存在于組織細胞中,并與心肌發(fā)育、細胞肥大、纖維化等有關[4];其中部分miRNAs存在于外周循環(huán),可用于外周血的檢測,為我們實驗的可行性提供了依據(jù)。
miR-1 是心臟和肌肉特異性的miRNA,也是心臟中含量最豐富的miRNA,miR-1通過Ca/CaM(Ca與CaM的比值為心肌肥大信號通路的重要介質(zhì))途徑引起心肌肥大繼而導致心衰[5],心衰時miR-1下調(diào),可引起心肌細胞肥大,其原因在于:miR-1下調(diào)后使靶基因鈣調(diào)蛋白(calmodulin,CaM)和肌細胞增強因子-2(myocyte enhancer factor,Mef2)表達增加,Ca與CaM比值下調(diào)活化鈣神經(jīng)素,進一步引起轉(zhuǎn)錄因子激活T細胞核因子(nuclear factor of activated T cells,NFAT)的活化,CN-NFAT通路激活導致心肌細胞肥大[6]。
miR-126能夠通過調(diào)控Spred-1,VCAM-1,HoxA9,v-Crk,EGFL-7和VEGF等基因的表達,參與調(diào)節(jié)血管發(fā)育、新生血管形成以及血管炎癥反應等血管的生理和病理生理過程[7,8]。其機理是:miR126以VCAM-1為靶基因調(diào)節(jié)血管炎癥反應[9](此作用只能在翻譯水平進行,因VCAM-1的3’UTR區(qū)沒有能與miR126精確配對區(qū)域,無法在轉(zhuǎn)錄水平調(diào)節(jié)VACM-1的含量[4]);VCAM-1是由活化內(nèi)皮細胞分泌的一種細胞因子,可以使活化的血管內(nèi)皮與炎癥細胞黏附,當miR126含量下降時,其對VCAM-1的抑制作用減弱,使白細胞和血管內(nèi)皮細胞的黏附加強。因此,檢測循環(huán)miR-126可以推測血管炎癥程度,評估心衰及預后[6,10],對臨床有重要意義。此為內(nèi)源性microRNA126的降低促進白細胞與血管內(nèi)皮細胞的黏附的原因[5]。
我們的研究發(fā)現(xiàn):兩組心衰患者中miR-1,miR-126與對照相比顯著下調(diào);而兩組患者間差異均無統(tǒng)計學意義。這種差異表達使其有潛力用于心衰的診斷,但不能作為區(qū)分心梗后心衰與擴心病心衰的依據(jù)。
我們的研究結(jié)果與Gidldf等[5,11]的研究結(jié)果相同,即:miR-126顯著下調(diào)。但Gidldf等[5]的研究發(fā)現(xiàn)其上調(diào)和下調(diào)與時間相關,同時其不同時間點的表達曲線與cTNT表達曲線一致,但無相關性;而我們的結(jié)果是miR-126相對含量與cTnT濃度呈負相關。存在出入可能原因是:miR-126 是血管特異性的miRNA,在AMI梗死處血管內(nèi)濃度最高,如直接取材與梗死處濃度必然高于外周血。外周循環(huán)中受循環(huán)血量、心率、相關生化指標等的影響;也可能與我們標本收集只來源于我們醫(yī)院(局限性),對照組例數(shù)少有關。
Qian等[12]的研究發(fā)現(xiàn),在發(fā)生心衰的整個過程中,miR-1非全程減少,在心衰發(fā)生的初始階段,miR-1可輕微上調(diào),而我們的降低結(jié)果是否時間點掌握不夠?是否有必要進行連續(xù)觀察?有待于我們后期研究進行完善。
通過miR-126和miR-1檢測效能的分析,其靈敏度不夠理想,但特異度相當,與cTnT,NTpro-BNP相比,無顯著性差異;同時,cTnT,NTpro-BNP檢測受峰值、采樣時間點、NTpro-BNP半衰期、患者腎功能等因素影響就更加凸顯出miR-126和miR-1檢測的價值。而將其與NTpro-BNP,cTnT聯(lián)合檢測其靈敏度、特異度分別為69.3%和92.6%。但miR-126和miR-1 并非心衰患者1年內(nèi)發(fā)生主要不良心臟事件的獨立危險因子。
本次實驗并未對心衰等級做劃分(NYHA III&IV級),今后我們的研究實驗會在進一步增加健康對照的同時,注意標本收集后心衰的等級劃分,充分利用循環(huán)miR-126,miR-1濃度的不同,對疾病進行盡量準確的診斷,指導臨床治療。
總之,miR-126,miR-1可用于心衰的診斷,但不能用于心衰病因的區(qū)分,且對患者1年的預后及不良事件預測無意義。
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