鄒 青,盧少平, 張明明,程 錦,趙 佩,張玉琨
急性心肌梗死(acute myocardial infarction, AMI)是臨床常見疾病,其病死率達(dá)30%[1]。經(jīng)皮冠狀動脈介入術(shù)(PCI)是治療AMI的有效手段,但是PCI術(shù)后發(fā)生的心肌缺血再灌注損傷(MIRI)可影響患者預(yù)后[2]。如何減輕PCI術(shù)后的MIRI意義重大,而通過藥物及機(jī)械手段減輕MIRI的方式在臨床轉(zhuǎn)化過程中均失敗。近年來有文獻(xiàn)報道,基因分子方向研究MIRI能為臨床治療提供新的思路[3]。微小核糖核酸(miRNAs)是一類長19~25個核苷酸小分子的非編碼RNA,人類基因約30%受miRNA調(diào)控,參與細(xì)胞分化、增殖、凋亡,對人體正常功能發(fā)揮尤為重要;與冠心病、高血壓病、心肌梗死、心力衰竭等疾病均相關(guān),目前其在AMI的發(fā)展中也受到關(guān)注[4]。研究表明,miR-126在維持血管完整性方面有著重要做作用,并與MIRI早期心肌表達(dá)異常相關(guān);而miR-1能通過線粒體調(diào)節(jié)心肌細(xì)胞凋亡[5]。因此本研究通過比較AMI患者手術(shù)前后miR-126、miR-1的表達(dá)水平,探究了二者與MIRI的關(guān)系,以期為改善AMI預(yù)后提供參考。
1.1臨床資料 選取2019年1月—2020年7月來我院就診的AMI患者100例為研究對象。①納入標(biāo)準(zhǔn):均符合AMI診斷標(biāo)準(zhǔn)[6],且經(jīng)冠狀動脈造影確診;首次發(fā)作;成功實(shí)施PCI;患者及家屬均知情并同意參與本研究。②排除標(biāo)準(zhǔn):伴有惡性腫瘤或嚴(yán)重心臟、肺、腎疾病者;既往進(jìn)行過溶栓或PCI治療者;伴有腦梗死、腦出血者;伴有視聽障礙或精神障礙者。根據(jù)冠狀動脈造影時心肌梗死溶栓治療試驗(yàn)血流分為血管自發(fā)再通(SR)組42例和非SR組58例。2組性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)等資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。見表1。本研究經(jīng)醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)同意。
表1 2組AMI患者一般資料比較
1.2方法
1.2.1miR-126、miR-1水平檢測:PCI術(shù)前及術(shù)后12 h采集2組靜脈血3 ml,離心分離上層血清,轉(zhuǎn)移至無RNA酶試管中,提取總miRNA,反轉(zhuǎn)錄成cDNA,反轉(zhuǎn)錄引物由廣州銳博生物科技有限公司合成,采用美國ABI7500 PCR儀器檢測miR-126、miR-1水平,每個樣本設(shè)置3個復(fù)孔,反應(yīng)條件95℃ 5 s,60℃ 30 s,72℃ 10 s,循環(huán)40次,相對表達(dá)水平通過2-ΔΔCt方法計算。
1.2.2心肌損傷指標(biāo)檢測:分別于PCI術(shù)前及術(shù)后12 h采集2組靜脈血3 ml,離心后分離血清,采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測心肌肌鈣蛋白I(cTnI)、白細(xì)胞介素-1(IL-1)水平。采用免疫抑制法檢測肌酸激酶同工酶(CK-MB)水平,儀器為邁瑞全自動生化分析儀BS-200。嚴(yán)格按照操作步驟進(jìn)行。
2.1miR-126、miR-1水平比較 與術(shù)前比較,2組術(shù)后miR-126、miR-1水平上升,但SR組低于非SR組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,P<0.01)。見表2。
表2 2組AMI患者PCI手術(shù)前后miR-126、miR-1水平比較
2.2cTnI、CK-MB、IL-1比較 與術(shù)前比較,2組術(shù)后cTnI、CK-MB、IL-1水平上升,但SR組低于非SR組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,P<0.01)。見表3。
表3 2組AMI患者PCI手術(shù)前后cTnI、CK-MB、IL-1水平比較
2.3miR-126、miR-1與術(shù)后cTnI、CK-MB、IL-1的相關(guān)性 miR-126、miR-1與術(shù)后cTnI、CK-MB、IL-1水平均呈正相關(guān)(P<0.05)。見表4。
表4 miR-126、miR-1與AMI患者PCI術(shù)后cTnI、CK-MB、IL-1的相關(guān)性
采用PCI能夠有效改善AMI患者的臨床癥狀,但是術(shù)后發(fā)生的MIRI會加重心肌結(jié)構(gòu)和功能損傷,影響預(yù)后,是近年來心血管領(lǐng)域的研究難點(diǎn)[7]。關(guān)于MIRI的發(fā)生機(jī)制存在多種觀點(diǎn),而miRNAs對MIRI的發(fā)生和保護(hù)機(jī)制的研究也是目前研究的熱點(diǎn)[8]。miRNAs是一類進(jìn)化上高度保守的內(nèi)源性單鏈RNA,能夠參與胚胎和組織發(fā)育,在生命活動中發(fā)揮著重要作用[9]。多種miRNA在心肌梗死、心律失常等疾病中均有廣泛應(yīng)用,如miR-96在心肌梗死患者中異常表達(dá);miR-499能夠通過抑制心肌細(xì)胞凋亡發(fā)揮心肌保護(hù)功能;miR-21在心肌缺血再灌注處理后上調(diào);miR-133能通過調(diào)節(jié)Jak2/Stat3/Bcl-2通路來保護(hù)心肌組織[10-11]。
miR-126是目前唯一已知在內(nèi)皮細(xì)胞特異表達(dá)的miRNA,在細(xì)胞生長發(fā)育及增殖分化中發(fā)揮著重要作用,與心血管疾病關(guān)系密切[12]。動物實(shí)驗(yàn)研究表明,miR-126與腦缺血再灌注損傷動物的損傷嚴(yán)重程度呈正相關(guān),還有表明研究miR-126能夠通過調(diào)控血管生長、脂質(zhì)代謝等途徑參與AMI的發(fā)生[13-14]。大鼠缺血30 min再灌注24 h時miR-126表達(dá)上調(diào)[14]。本研究結(jié)果顯示,與術(shù)前相比,2組術(shù)后miR-126水平上升,說明miR-126與MIRI的發(fā)生有一定相關(guān)性,miR-126能夠抑制血管黏附細(xì)胞因子1(ICAM-1)的表達(dá),減輕白細(xì)胞在血管內(nèi)皮的黏附,從而減輕血管損傷[15]。
miR-1共有2個轉(zhuǎn)錄本,即為miR-1-1、miR-1-2,有研究表明,miR-1是正常小鼠心臟中含量最高的miRNA,其心肌特異性較好,與冠狀動脈病變嚴(yán)重程度相關(guān)[16]。文獻(xiàn)報道,AMI患者miR-1水平高于健康人,在進(jìn)行2周的治療后miR-1水平恢復(fù)至正常水平[17]。本研究中2組術(shù)后miR-126水平均較術(shù)前上升,提示miR-126水平增加是MIRI的發(fā)病機(jī)制之一。動物試驗(yàn)表明miR-1的轉(zhuǎn)基因小鼠在經(jīng)過30 min缺血、24 h再灌注后,出現(xiàn)明顯心肌損傷[18]。有學(xué)者研究表明,心肌缺血后miR-1過表達(dá),從而抑制Hsp60和Hsp70,可促進(jìn)心肌細(xì)胞凋亡[19]。
氧化應(yīng)激及炎癥反應(yīng)一直被認(rèn)為與MIRI相關(guān),cTnI是反映心肌損傷靈敏度較高的標(biāo)志物,當(dāng)心肌受損時,游離型cTnI被釋放入血;CK-MB是CK的同工酶之一,大量存在于心肌組織之中,cTnI及CK-MB是診斷AMI的金標(biāo)準(zhǔn)[20]。炎癥反應(yīng)是再灌注機(jī)制中重要的一環(huán),IL-1是體內(nèi)炎性級聯(lián)反應(yīng)的始動因子,由活化的單核巨噬細(xì)胞分泌,參與機(jī)體的感染、缺血缺氧等調(diào)控過程。IL-1在MIRI中能夠通過上調(diào)E-選擇素、ICAM-1及β2整合素,增加缺血心肌的中性粒細(xì)胞,從而釋放氧自由基及細(xì)胞毒性產(chǎn)物,而導(dǎo)致心肌細(xì)胞損傷;同時能直接與腫瘤壞死因子協(xié)同作用產(chǎn)生一氧化氮,抑制心肌功能[21]。本研究結(jié)果顯示,與術(shù)前比較,2組術(shù)后cTnI、CK-MB、IL-1水平均上升,但SR組的cTnI、CK-MB、IL-1水平均低于非SR組,說明非SR組MIRI更重。主要是由于非SR組患者的血管支配區(qū)域血供差,心肌缺血時間較長,因而引起炎性水平及氧化應(yīng)激更強(qiáng)[22]。miR-126及miR-1均與術(shù)后cTnI、CK-MB、IL-1水平呈正相關(guān),說明miR-126及miR-1水平越高,MIRI程度越重;這2組指標(biāo)可作為MIRI的標(biāo)志物。miR-126具有抑制血管炎癥作用,可通過調(diào)控NLRP3/NF-κB信號軸,調(diào)節(jié)MIRI炎性因子分泌,從而調(diào)節(jié)組織炎癥微環(huán)境[23]。采用遠(yuǎn)端缺血預(yù)適應(yīng)能通過抑制右心房心肌miR-1的表達(dá),減少心肌缺血缺氧損傷[24];因此可通過對miR-126及miR-1對AMI進(jìn)行相關(guān)治療。
綜上所述,MIRI會使機(jī)體miR-126及miR-1的表達(dá)上調(diào),且與心肌損傷程度呈正相關(guān);能夠?yàn)锳MI的發(fā)展、療效判定及預(yù)后提供依據(jù);同時也可為開發(fā)miRNA作為治療AMI的藥物提供指導(dǎo)。