杜 菲,鄭麗環(huán),王 征,房健健,焦清海
(河北省邯鄲市第一醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科,河北 邯鄲 056002)
急性腎損傷(acute kidney injury,AKI)在臨床上被認(rèn)為是3個(gè)月內(nèi)患者腎臟結(jié)構(gòu)、功能持續(xù)異常的一種危重癥,其所伴隨著短時(shí)間內(nèi)腎臟功能障礙,患者尿量降低,水電解質(zhì)失衡,臨床上多采用血液凈化對此類患者進(jìn)行治療,但其療效不一,患者預(yù)后不同[1-2]。目前隨著對AKI的不斷深入研究顯示,此病的發(fā)生與多種因素相互作用相關(guān),其中微小RNA(micoRNA,miR)屬于一類長度大約為22nt的RNA,廣泛分布于多個(gè)腎臟、肝臟、肺等組織中,參與惡性腫瘤、腎臟疾病、心血管疾病等多種疾病的發(fā)生發(fā)展,在疾病診斷和療效評估中具有重要的意義[3-4]。基于上述背景,在本研究中分析miR家族成員微小RNA-142-3p(miR-142-3p)、微小RNA-216a(miR-216a)、微小RNA-107-5p(miR-107-5p)在ICU血液凈化AKI患者中的表達(dá)及對療效的評估價(jià)值,以分析是否可用于臨床AKI的診斷和行血液凈化治療療效的評估。
1.1一般資料 選取2020年1月—2021年1月我院ICU收治的行血液凈化治療的AKI患者132例作為AKI組,男性75例,女性57例,年齡26~68歲,平均(44.65±17.60)歲,病因:中毒29例,感染58例,外科術(shù)后45例。同期選取于我院行健康體檢的健康志愿者80例作為健康組,男性46例,女性34例,年齡25~70歲,平均(45.13±19.00)歲。2組在性別、年齡方面差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。見表1。
表1 2組一般資料比較
本研究所有相關(guān)事項(xiàng)研究對象及其家屬均知情同意,簽署了知情同意書,且經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)。
1.2納入標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn):AKI組患者均符合《急性腎損傷診斷與分類專家共識》[5]中對AKI的診斷標(biāo)準(zhǔn),均行血液凈化治療。健康組既往無腎病史、血液凈化史,身體健康。排除標(biāo)準(zhǔn):合并惡性腫瘤者;預(yù)計(jì)生存期<7 d者;妊娠期或者哺乳期婦女;精神、溝通障礙者。
1.3主要試劑及設(shè)備 cDNA模板(艾美捷科技有限公司),SYB Green(廈門慧嘉生物科技有限公司),蒸餾水(上海依赫生物科技有限公司),Takara逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(武漢極捷生物科技有限公司),PCR儀(賽默飛世爾科技(中國)有限公司),血液凈化儀(費(fèi)森尤斯醫(yī)療集團(tuán)),濾器為Gambro Filtral12聚丙烯腈膜濾器(AN69,1.2 m2)。
1.4方法
1.4.1miR-142-3p、miR-216a、miR-107-5p檢測方法 抽取健康組、AKI組血液凈化治療前1 d、治療3 d后清晨空腹靜脈血,采用實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)法測定miR-142-3p、miR-216a、miR-107-5p表達(dá)量,提取外周血RNA,使用Takara逆轉(zhuǎn)錄試劑盒行逆轉(zhuǎn)錄處理后獲得cDNA,采用Primer5.0軟件設(shè)計(jì)引物序列,啟動(dòng)PCR儀,反應(yīng)體系:0.4 μL上下游引物、1 μL cDNA模板、10 μL SYB Green,加蒸餾水至20 μL。反應(yīng)條件:95 ℃預(yù)變性1 s、95 ℃ 5 s、60 ℃ 31 s,共進(jìn)行40個(gè)循環(huán),以β-actin作為內(nèi)參,采用2-△△Ct方法計(jì)算出miR-142-3p、miR-216a、miR-107-5p表達(dá)量,Ct=Ct(miRNA)-Ct(內(nèi)參β-actin)。miR-142-3p上游引物序列:5′-GGGTGTAGTGTTTCCTACT-3′,下游引物序列:5′-CAGTGCGTGTCGTGGAGT-3′;miR-216a上游引物序列:5′-ATCCAGTGCGTGTCGTG-3′,下游引物序列:5′-TGCTTAATCTCAGCTGGCA-3′miR-107-5p上游引物序列:5′-GGAGCAGCATTG-TACAGG-3′,下游引物序列:5′-CAGTGCGTGT-CGTGGA-3′;內(nèi)參β-actin引物序列:上游:5′-CTGGCACCACACCTTCTACAATGAGC-3′,下游:5′-GAGGATCTTCATGAGGTA-GTCAGT-3′。
1.4.2臨床療效評價(jià) 參照《急性腎損傷診斷與分類專家共識》[5]評價(jià)ICU AKI患者行血液凈化(連續(xù)性靜脈-靜脈血液濾過模式,連續(xù)治療36 h停止12 h,然后再治療24 h)的療效,分為治愈、好轉(zhuǎn)、無效三個(gè)等級,治愈:患者內(nèi)生肌酐清除率(80~120 mL/min)及血肌酐(45~205 μmol/L)水平基本恢復(fù)正常,尿量恢復(fù)至正常量。好轉(zhuǎn):患者內(nèi)生肌酐清除率及血肌酐較前少改善,最少改善10%以上,尿量較前明顯增多。無效:患者內(nèi)生肌酐清除率及血肌酐較前無明顯改善,甚至惡化,持續(xù)無尿或少尿。治療有效例數(shù)=治愈例數(shù)+好轉(zhuǎn)例數(shù),其余為治療無效。
1.4.3預(yù)后隨訪 對患者行為期30 d的隨訪,統(tǒng)計(jì)預(yù)后死亡、存活情況,分析miR-142-3p、miR-216a、miR-107-5p在死亡、存活患者中的表達(dá)情況。
1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 26.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析處理。計(jì)量資料采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)和配對t檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn);相關(guān)性采用Pearson相關(guān)性分析;采用ROC曲線分析miR-142-3p、miR-216a、miR-107-5p對ICU AKI患者行血液凈化治療療效的評估價(jià)值。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1miR-142-3p、miR-216a、miR-107-5p在健康組、AKI組中的表達(dá)對比 與健康組相比,AKI組miR-142-3p、miR-107-5p表達(dá)升高,miR-216a表達(dá)降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。
表2 miR-142-3p、miR-216a、miR-107-5p在健康組、AKI組中的表達(dá)比較
2.2miR-142-3p、miR-216a、miR-107-5p在AKI組患者行血液透析治療前后表達(dá)對比 與治療前相比,治療后AKI組患者miR-142-3p、miR-107-5p表達(dá)升高,miR-216a表達(dá)降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表3。
表3 miR-142-3p、miR-216a、miR-107-5p在AKI組患者行血液透析治療前后表達(dá)比較
2.3miR-142-3p、miR-216a、miR-107-5p與AKI組患者臨床療效的關(guān)系 根據(jù)治療是否有效分為治療有效組110例,治療無效組22例。與治療有效組相比,miR-142-3p、miR-107-5p在治療無效組表達(dá)升高,miR-216a在治療無效組中表達(dá)降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表4。
表4 miR-142-3p、miR-216a、miR-107-5p與AKI組患者臨床療效的關(guān)系
2.4miR-142-3p、miR-216a、miR-107-5p與AKI組患者預(yù)后的關(guān)系 與存活患者相比,miR-142-3p、miR-107-5p在死亡患者中表達(dá)升高,miR-216a在死亡患者中表達(dá)降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表5。
表5 miR-142-3p、miR-216a、miR-107-5p與AKI組患者預(yù)后的關(guān)系
2.5ROC曲線分析miR-142-3p、miR-216a、miR-107-5p對ICU血液凈化AKI患者療效的評估價(jià)值 ROC曲線分析顯示,miR-142-3p、miR-216a、miR-107-5p對ICU血液凈化AKI患者療效的評估價(jià)值均較高(P<0.05)。見圖1,表6。
圖1 miR-142-3p、miR-216a、miR-107-5p評估ICU血液凈化AKI患者療效的ROC曲線
表6 ROC曲線分析miR-142-3p、miR-216a、miR-107-5p對ICU血液凈化AKI患者療效的評估價(jià)值
目前臨床上對于AKI的逐漸深入發(fā)現(xiàn),此病的發(fā)生所伴隨著多種細(xì)胞因子的改變,屬于一個(gè)多因素共同作用的結(jié)果,目前臨床上對于此病的治療多以血液凈化手段為主[6-8]。但研究顯示,AKI患者行血液凈化療效不一,因此尋找有效評估患者臨床療效的指標(biāo),以早期預(yù)測其作用效果,及早行針對性的措施干預(yù),對提高血液凈化療效具有重要的意義[9-10]。miR是近年來受到臨床廣泛關(guān)注的非編碼小分子RNA,其不僅在肝臟、腎臟等多種昂起中發(fā)揮著重要的生物學(xué)作用,也能釋放進(jìn)入至血液循環(huán)中,研究認(rèn)為,miR在血液中的穩(wěn)定性較強(qiáng),且其化學(xué)結(jié)構(gòu)較為簡單,在循環(huán)系統(tǒng)中使用miRNA作為生物標(biāo)志物的性能明顯優(yōu)于其他血清標(biāo)志物[11-13]。
miR-142-3p、miR-216a、miR-107-5p均屬于miRNA家族成員,臨床研究顯示,miR-142-3p可介導(dǎo)局部炎癥反應(yīng),參與炎癥類疾病的發(fā)生,如膿毒癥、腎損傷等[14]。研究認(rèn)為miR-142-3p具有較強(qiáng)的促炎活性,其廣泛分布于多種臟器組織中,參與多種炎癥性疾病的發(fā)生進(jìn)展,且其自身可經(jīng)進(jìn)入至血液循環(huán),誘導(dǎo)瀑布式的炎癥級聯(lián)反應(yīng)[15-16]。胡曉寧等[17]在其研究中分析膿毒癥所致的AKI傷患者miR-142-3p的表達(dá)情況,其研究結(jié)果顯示,miR-142-3p的AKI中表達(dá)升高,參與此病的發(fā)生發(fā)展,可用于此病預(yù)后病死的預(yù)測,此結(jié)果與本研究中認(rèn)為與健康人相比,AKI患者miR-142-3p表達(dá)升高的研究結(jié)果保持一致,分析其原因可能與AKI發(fā)生后患者機(jī)體處于高度炎癥級聯(lián)狀態(tài),而炎癥級聯(lián)狀態(tài)促進(jìn)miR-142-3p表達(dá),使其表達(dá)量升高相關(guān),且對于其與患者行血液凈化治療的關(guān)系,本研究結(jié)果顯示,其表達(dá)高低與血液凈化療效相關(guān),對于血液凈化療效理想的患者來說其表達(dá)量降低,且預(yù)后存活的患者表達(dá)降低更為顯著,分析其原因可能與血液凈化清除機(jī)體內(nèi)毒素,抑制局部炎癥反應(yīng),抑制患者疾病進(jìn)一步進(jìn)展,存活患者疾病明顯得到改善,進(jìn)而抑制miR-142-3p表達(dá)相關(guān)。
miR-216a屬于miRNA家族成員成員之一,其定位于基因組2p16.1,臨床研究已經(jīng)證實(shí)其參與機(jī)體多種生物學(xué)過程,包括細(xì)胞生物學(xué)行為、組織損傷、局部炎癥反應(yīng)等[18-20]。目前臨床上對于miR-216a的研究主要致力于惡性腫瘤,研究認(rèn)為其具有抑癌的作用,關(guān)于miR-216a與AKI關(guān)系的研究較少,僅有萬笑笑[21]在其研究中認(rèn)為miR-216a與腎小管上皮細(xì)胞AKI相關(guān),其過表達(dá)可抑制AKI,因此本研究根據(jù)上述研究推測miR-216a在表達(dá)較低的狀態(tài)下參與AKI的發(fā)生發(fā)展,結(jié)果顯示,與健康人相比,AKI患者miR-216a表達(dá)明顯降低,此結(jié)果與上述研究結(jié)果保持一致。本研究進(jìn)一步分析患者經(jīng)血液凈化治療上述指標(biāo)的變化,結(jié)果顯示,治療有效和預(yù)后存活的患者miR-216a表達(dá)明顯升高,但并未進(jìn)一步分析其具體作用機(jī)制,因此上述研究結(jié)果還需后續(xù)研究進(jìn)一步分析驗(yàn)證,以期望miR-216a成為臨床上AKI患者血液凈化療效的評估指標(biāo)。
miR-107-5p屬于miR-107的一種表現(xiàn)形式,miR-107在序列上具有高度保守性,其在肌肉組織、胰腺組織、腎組織等多種組織以及癌細(xì)胞中表達(dá)升高,目前已經(jīng)在臨床上被證實(shí),miR-107參與子宮內(nèi)膜癌、非小細(xì)胞肺癌、急性主動(dòng)脈分裂等多種疾病的發(fā)生發(fā)展[22-24]。本研究分析miR-107-5p在AKI中的表達(dá)情況,結(jié)果顯示,miR-107-5p在AKI中表達(dá)升高,其明顯高于健康人,說明其參與此病的發(fā)生,與魏薇等[25]研究結(jié)果中認(rèn)為miR-107-5p在膿毒癥所致的AKI中表達(dá)升高的結(jié)果一致,進(jìn)一步證實(shí)了miR-107-5p與AKI的關(guān)系,分析其原因可能與miR-107-5p誘導(dǎo)局部炎癥反應(yīng)而促進(jìn)疾病的發(fā)生相關(guān)。且對于血液凈化療效理想、預(yù)后存活的患者來說其表達(dá)量升高,分析其原因可能于血液凈化清除機(jī)體內(nèi)毒素,抑制局部炎癥反應(yīng)相關(guān)。
雖然本研究分析了miR-142-3p、miR-216a、miR-107-5p在ICU血液凈化AKI患者中的表達(dá)及對療效的評估價(jià)值,但并未深入探究具體的作用機(jī)制,因此還需后續(xù)研究進(jìn)一步探索,以明確其機(jī)制,早期評估患者臨床療效,改善預(yù)后。
綜上所述,本研究顯示,AKI發(fā)生后存在miRNA表達(dá)變化異常情況,其中miR-142-3p、miR-107-5p高表達(dá),miR-216a低表達(dá),且對于血液凈化治療無效的患者來說上述變化更為顯著,提示著臨床上可根據(jù)上述指標(biāo)變化評估臨床療效,以根據(jù)評估結(jié)果行針對性措施干預(yù),降低治療無效率,改善患者預(yù)后。