宋微,李虹怡,呂洪波
葫蘆島市中心醫(yī)院消化內科,遼寧葫蘆島125000
重癥急性胰腺炎(SAP)是臨床常見的一種急腹癥,起病急驟,發(fā)展迅猛,病情兇險,常并發(fā)休克或多器官功能衰竭等,病死率為15%~56%[1]。急性腎損傷(AKI)是指突發(fā)且持續(xù)性腎功能快速減退所致的臨床綜合征[2]。SAP發(fā)生時會產生大量炎癥因子進入血液循環(huán),極易造成AKI。據報道,在SAP患者中AKI的發(fā)生率為14%~43%,并且合并AKI的SAP患者病死率為71%~84%[3]。以往臨床多采用血肌酐(Scr)、尿素氮(BUN)等指標來預測AKI的發(fā)生風險,但這些指標易受飲食、尿量等因素影響,同時存在診斷滯后性[4]。因此,探索新的早期診斷AKI的生物標志物具有重要意義。微小核糖核酸(miRNA)是一類內源性非編碼小RNA分子,在細胞增殖、分化、凋亡等生物學過程中具有重要的調控作用。miR-21-3p是miRNA家族成員之一,能夠參與腎臟疾病的發(fā)生、發(fā)展。有研究報道,miR-21-3p、Scr、胱抑素C(Cys C)聯合檢測對膿毒癥患兒AKI發(fā)生具有較高的預測價值[5]。IL-18是一種由激活的單核—巨噬細胞分泌的前炎癥因子,主要發(fā)揮免疫誘導作用。有研究發(fā)現,體外循環(huán)術后AKI患者尿液IL-18水平明顯升高,并且其水平能夠在一定程度上反映腎損傷程度[6]。但血清miR-21-3p、IL-18水平能否早期預測SAP患者AKI發(fā)生尚不清楚。為此,本研究探討了血清miR-21-3p、IL-18水平對SAP患者AKI發(fā)生的預測價值?,F報告如下。
1.1 臨床資料 選擇2018年1月—2021年6月葫蘆島市中心醫(yī)院收治的SAP患者195例。SAP臨床診斷參照《中國急性胰腺炎診治指南(2013年,上海)》[7]。納入標準:①符合SAP診斷標準;②發(fā)病至入院時間<72 h;③年齡18~75歲。排除標準:①SAP發(fā)病前已存在慢性腎衰竭、慢性腎炎等腎功能損傷者;②合并其他重要臟器功能障礙者;③合并急慢性炎癥性疾病或自身免疫性疾病者;④入院后48 h內死亡者;⑤合并精神疾病或惡性腫瘤者;⑥妊娠期或哺乳期婦女。根據住院期間是否發(fā)生AKI[8],將SAP患者分為AKI組57例和非AKI組138例。本研究經葫蘆島市中心醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準(批準編號:20181021),所有研究對象或其家屬知情同意并簽屬書面知情同意書。
1.2 血清miR-21-3p檢測 所有研究對象入院次日采集清晨空腹肘靜脈血3 mL,置于不含抗凝劑的離心管中,3 000 r/min離心10 min、離心半徑12 cm,留取上層血清,-80 ℃保存。采用TRIzol法提取血清總RNA,經NanoDrop Lite分光光度計鑒定,提取的總RNA濃度和純度合格。按PrimeScipt RT Reagent Kit說明將總RNA反轉錄為cDNA。以cDNA為模板,按SYBR?Green Realtime PCR Master Mix說明進行PCR擴增。引物序列由北京天根生化科技有限公司設計合成。引物序列:miR-21-3p上游引物5′-ACTCCTACGACTTAGACATG-3′、下游引物5′-GACTGTATGCTGTCGTAG-3′,擴增片段長度542 bp;內參U6上游引物5′-CTCGCTTCGGCAGCACA-3′、下游引物5′-AACGCTTCACGAATTTGCGT-3′,擴增片段長度386 bp。PCR反應體系共20 μL:TaqMan MicroRNA Assay 1 μL,cDNA模板1.3 μL,上下游引物各2.0 μL,TaqMan 2×Universal PCR Master Mix 10.0 μL,無酶雙氧水3.7 μL;擴增條件:95 ℃預變性10 min,95 ℃變性15 s、60 ℃退火60 s共45個循環(huán)。PCR反應結束后繪制熔解曲線,收集循環(huán)閾值(CT)數。所有操作在ABI 7500型熒光定量PCR儀上完成。以U6為內參,采用2-ΔΔCT法計算miR-21-3p相對表達量。
1.3 血清IL-18檢測 所有研究對象入院次日采集清晨空腹肘靜脈血3 mL,置于含有抗凝劑的離心管中,3 000 r/min離心10 min、離心半徑12 cm,留取上層血清,-80 ℃保存。采用ELISA法檢測血清IL-18。IL-18 ELISA試劑盒購自美國eBioscience公司,檢測儀器為Olympus AU2700全自動生化分析儀。所有操作嚴格按照試劑盒說明進行。
1.4 資料收集分析 所有研究對象入組后收集基本病歷資料、實驗室檢查資料、Ranson評分[9]。其中,基本病歷資料包括性別、年齡、BMI、糖尿病史、高血壓史、收縮壓、舒張壓;實驗室檢查資料包括空腹血糖(FPG)、TG、TC、HDL-C、LDL-C、Scr、BUN、高敏C反應蛋白(hs-CRP)、Cys C。采用Logistic回歸模型分析SAP患者AKI發(fā)生的危險因素。
2.1 兩組血清miR-21-3p、IL-18水平比較 AKI組與非AKI組血清miR-21-3p相對表達量分別為2.45±0.67、0.98±0.55,血清IL-18水平分別為(187.46±39.21)、(72.50±33.18)pg/mL。AKI組血清miR-21-3p、IL-18水平均高于非AKI組(t分別為15.904、20.846,P均<0.05)。
2.2 SAP患者AKI發(fā)生的危險因素分析 兩組基本病歷資料和實驗室檢查資料比較見表1、2。AKI組與非AKI組Ranson評分分別為(4.02±0.39)、(1.50±0.35)分,AKI組Ranson評分高于非AKI組(t=44.218,P<0.05)。
表1 兩組基本病歷資料比較
表2 兩組實驗室檢查資料比較
以SAP患者是否發(fā)生AKI為因變量(未發(fā)生=0,發(fā)生=1),以miR-21-3p、IL-18、HDL-C、LDL-C、Scr、BUN、hs-CRP、Cys C、Ranson評分為自變量,納入多因素Logistic回歸模型。結果發(fā)現,miR-21-3p、IL-18、Scr、BUN、hs-CRP、Cys C、Ranson評分均為SAP患者AKI發(fā)生的獨立危險因素(P均<0.05)。見表3。
表3 SAP患者住院期間AKI發(fā)生的多因素Logistic回歸分析結果
2.3 血清miR-21-3p、IL-18水平對SAP患者AKI發(fā)生的預測價值分析 ROC曲線分析顯示,血清miR-21-3p相對表達量預測SAP患者AKI發(fā)生的曲線下面積(AUC)為0.786(95%CI:0.703~0.852),最佳截斷值為1.93,此時其預測SAP患者AKI發(fā)生的靈敏度為79%、特異度為81%;血清IL-18水平預測SAP患者AKI發(fā)生的AUC為0.769(95%CI:0.687~0.835),最佳截斷值為137.85 pg/mL,此時其預測SAP患者AKI發(fā)生的靈敏度為78%、特異度為76%;二者聯合預測SAP患者AKI發(fā)生的AUC為0.858(95%CI:0.773~0.927),其預測SAP患者AKI發(fā)生的靈敏度為87%、特異度為83%。血清miR-21-3p、IL-18水平聯合預測SAP患者AKI發(fā)生的AUC高于二者單獨(Z分別為2.172、2.451,P均<0.05)。見圖1。
圖1 血清miR-21-3p、IL-18水平預測SAP患者AKI發(fā)生的ROC曲線
SAP發(fā)生時能夠釋放大量炎癥因子,這些炎癥因子隨著血液循環(huán)到達全身各個組織器官,而腎臟血運豐富,是最容易受累的器官,極易引起AKI。SAP患者AKI發(fā)生后腎功能通常呈不可逆性損傷。因此,早期預測AKI的發(fā)生風險并及時進行干預,是改善SAP患者預后、降低病死率的重要措施。Scr是臨床預測AKI的常用指標,但Scr升高一般發(fā)生在腎臟受損72 h后,存在診斷滯后性。此外,Scr易受性別、年齡、肌肉含量等因素影響。BUN也是臨床預測AKI的常用指標,但其靈敏度較差[10]。因此,尋找靈敏度高、特異度強的生物標志物輔助早期預測SAP患者AKI發(fā)生成為臨床研究的熱點。
miRNA是一類長度為18~25個核苷酸的內源性非編碼RNA,在真核生物中廣泛存在。miRNA通過在轉錄后水平調控靶基因的表達,介導細胞的增殖、分化、凋亡等生物學過程。有研究報道,部分miRNA可作為評估SAP治療效果和患者預后的生物標志物[11]。JONES等[12]研究發(fā)現,miRNA可通過參與細胞增殖、分化、代謝等信號傳導通路對細胞產生損傷,進而調控AKI的發(fā)生、進展。miR-21-3p屬于miRNA家族成員之一,能夠參與腎臟疾病的發(fā)生、發(fā)展。PU等[13]研究報道,在大鼠AKI模型中血清miR-21-3p水平明顯升高,并且其水平升高發(fā)生在Scr、BUN之前。提示miR-21-3p可作為早期診斷AKI的生物標志物。GAEDE等[14]研究發(fā)現,血清miR-21可作為心臟手術患者AKI發(fā)生的預測指標。吳仕燕等[15]研究顯示,血清miR-21-3p是膿毒癥患者AKI發(fā)生的獨立預測指標,其預測膿毒癥患者AKI發(fā)生的AUC為0.863。但血清miR-21-3p能否用于預測SAP患者AKI發(fā)生尚不清楚。本研究結果發(fā)現,AKI組血清miR-21-3p相對表達量明顯高于非AKI組,提示miR-21-3p可能參與SAP患者AKI發(fā)生。多因素Logistic回歸模型在校正可能的混雜因素后發(fā)現,miR-21-3p仍然是SAP患者AKI發(fā)生的獨立危險因素。miR-21-3p主要由損傷的腎組織合成,能夠參與腎小管上皮細胞凋亡的調控。張盼等[16]研究發(fā)現,當腎臟出現損傷時,機體通過代償性機制刺激損傷的腎組織釋放miR-21-3p,減輕腎臟缺血再灌注損傷并促進腎小管上皮細胞增殖,從而保護損傷的腎組織;但當機體大量釋放miR-21-3p時,會通過刺激PTEN、PDCD4/Fasl來阻止腎小管上皮細胞凋亡,同時活化TGF-β,加速腎組織纖維化,最終導致AKI發(fā)生。此外,岳飛利等[17]研究表明,血清miR-21水平與AKI嚴重程度呈正相關關系,即血清miR-21水平越高,AKI病情越嚴重。
IL-18是一種主要由近端腎小管中單核—巨噬細胞合成并分泌的前炎癥因子。腎功能損傷后通常在尿液中能夠檢測到IL-18,AKI發(fā)生后尿液IL-18水平會顯著升高[18]。王魁彬等[19]研究發(fā)現,窒息并發(fā)AKI的新生兒尿液IL-18水平顯著升高,并且尿液IL-18可作為臨床輔助診斷窒息新生兒AKI發(fā)生的早期可靠指標。SONG等[20]研究證實,膿毒癥并發(fā)AKI患者尿液IL-18水平明顯升高,并且尿液IL-18水平診斷膿毒癥并發(fā)AKI的AUC為0.768?,F有的研究主要觀察尿液IL-18水平與AKI發(fā)生的關系,但SAP患者可能出現持續(xù)性無尿或少尿癥狀,這可能影響尿液IL-18水平對SAP患者AKI發(fā)生的預測價值。本研究結果發(fā)現,AKI組血清IL-18水平明顯高于非AKI組,提示IL-18可能參與SAP患者AKI發(fā)生。多因素Logistic回歸模型在校正可能的混雜因素后發(fā)現,IL-18仍然是SAP患者AKI發(fā)生的獨立危險因素。SAP患者病情加重能夠刺激淋巴細胞大量合成并釋放IL-18,形成由復雜細胞因子調節(jié)網絡介導的爆發(fā)性炎癥反應,加重免疫功能紊亂,繼而引起腎臟缺血再灌注損傷、腎小管毛細血管微循環(huán)障礙等,最終導致AKI發(fā)生,并且IL-18合成和釋放越多,炎癥反應越強烈,AKI病情越重。
本研究ROC曲線分析顯示,血清miR-21-3p、IL-18水平預測SAP患者AKI發(fā)生的AUC分別為0.856、0.829,說明二者對SAP患者AKI發(fā)生均具有一定預測價值。血清miR-21-3p、IL-18水平聯合預測SAP患者AKI發(fā)生的AUC為0.920,明顯高于二者單獨,提示血清miR-21-3p、IL-18水平聯合能夠提高對SAP患者AKI發(fā)生的預測價值。
綜上所述,血清miR-21-3p、IL-18是SAP患者AKI發(fā)生的獨立危險因素;血清miR-21-3p、IL-18水平對SAP患者AKI發(fā)生均具有一定預測價值,二者聯合時預測價值更高。