胡 旭,刘红霞
(河南省南阳市中心医院检验科 473001)
miRNA是一类小分子非编码单链RNA,长度只有18~24个核苷酸,通过与靶基因mRNA 3′-UTR区互补配对,在翻译水平调控基因的表达[1]。大量研究表明,miRNA与动脉粥样硬化、高血压、心肌肥厚等心血管疾病密切相关[2]。冠心病(coronary heart disease,CHD)是严重威胁人类健康的常见心血管疾病,其发病机制目前尚未明了,因此临床上也缺乏有效的防治手段,探寻CHD的发病机制一直是学者们努力研究的方向[3]。血液循环中miRNA的变化与心血管疾病发病中的作用近年来逐渐受到关注,并已有研究使用循环miRNA作为心血管疾病诊断及药物疗效评价的生物标志物[4],血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)可以参与到动脉粥样硬化病变中。本研究观察CHD患者血液循环中miR-126和VEGF的表达变化,探讨二者间相互调控关系及在CHD发生、进展中的作用。
1.1 一般资料 收集2010年12月至2013年2月本院诊治的CHD患者66例,其中男38例,女28例,年龄43~69岁,平均(54.8±10.2)岁。CHD诊断参照2007中华医学会心血管分会制定的诊断标准:冠状动脉造影检查确诊(至少有一主要分支冠状动脉狭窄大于或等于50%)。66例冠心病患者根据冠脉病变范围分为单支病变20例、双支病变24例、多支病变22例。另取本院同期健康体检者20例作为对照组,其中男12例,女8例,年龄44~70岁,平均(54.6±10.4)岁。各组在性别、年龄等一般临床资料比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2 试剂和仪器 Trizol试剂购自TaKaRa公司;dNTPMix、Rnasin、M-MLV逆转录酶、TaqDNA聚合酶及缓冲系统购自美国Promega公司;逆转录茎环引物、Has-miR-126茎环引物由上海生工生物科技有限公司合成;VEGF检测试剂盒购自深圳达科为生物技术有限公司。Real time-PCR仪为美国罗氏公司产品,全自动生化分析仪为日本日立(HICTHI-7080)公司产品。
1.3 miR-126表达的Real time-PCR检测 采集受试者静脉血2mL,3000r/min离心15min分离上清,取250μL用蛋白酶K于56℃水浴2h,加入Trizol按照试剂说明提取细胞总RNA,逆转录茎环引物和 M-MLV逆转录酶反转录,TaqDNA聚合酶、Has-miR-126茎环引物和SYBR Green荧光染料定量检测miR-126的表达量。Has-miR-126茎环引物序列为5′-TAT CCA GTG ATT CCG ACC GCC GCA TGG AGT CTG-3′(正义链)和5′-TCC GCT CTT GGT GTG GTG TGA GTC GC-3′(反义链),内参照使用GAPDH基因。反应条件:94℃2min;94℃30s,6℃30s,72℃30s35个循环;72℃5min。△Ct值= miR-126Ct值-GAPDH Ct值,miR-126的表达量使用2-△Ct评估。
1.4 VEGF表达的测定 采集受试者静脉血2mL,3000r/min离心15min分离上清待测。VEGF表达的测定使用ELISA法,严格按照试剂盒说明书操作,使用标准品绘制标准曲线,对照标准曲线计算VEGF的表达水平。
1.5 统计学处理 应用SPSS12.0统计软件处理数据,实验数据以表示,两样本均数比较先用方差分析,再采用t检验,Pearson相关性分析分析各检测指标的相关关系,P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 两组miR-126和VEGF表达的变化 对照组miR-126表达量0.316±0.072显著高于CHD组0.227±0.053(P<0.05),VEGF表达量(80.72±21.56)μg/mL显著低于 CHD组(131.18±32.25)μg/mL(P<0.05)。相关性分析显示VEGF表达水平与miR-126表达呈显著负相关(r=-0.562,P<0.05)。相关性分析显示VEGF表达水平与miR-126表达呈显著负相关(r=-0.562,P<0.05)。
2.2 不同冠脉病变患者miR-126和VEGF的表达 不同冠脉病变患者miR-126和VEGF表达存在显著性差异(P<0.05),miR-126表达随着冠脉病变分支的增加而逐渐减低(P<0.05),而VEGF表达随着冠脉病变分支的增加而逐渐增加(P<0.05)。见表1。
表1 CHD不同冠脉病变患者miR-126和VEGF表达的变化()
表1 CHD不同冠脉病变患者miR-126和VEGF表达的变化()
组别 n miR-126 VEGF(μg/mL)20 0.287±0.061 102.160±23.540双支病变组 24 0.236±0.057 132.450±33.160多支病变组单支病变组22 0.182±0.040 155.740±40.220
近来的研究发现血液循环中存在大量的miRNA,并且血液循环中miRNA的表达谱会随着疾病状态的变化而变化,已有学者开始尝试检测血液循环中miRNA表达变化用于临床疾病的诊断[5-6]。本研究显示CHD患者外周血液循环中miR-126表达出现了显著的减低,并且其有随着冠脉病变分支的增加而逐渐减低的趋势,提示了miR-126表达的下调可能参与了冠脉病的发生、发展过程。miRNA进入血液循环目前有两种解释:一种是组织细胞损伤后释放入血,另一种是miRNA被一种50~100nm大小的微泡小颗粒包裹,这种小颗粒微泡可以逃脱血浆中高活性核糖核酸酶的酶解作用,起到细胞间传递、交流重要物质的作用[7]。
CHD是一种常见的老年性疾病,血管壁局部的脂质沉积导致的动脉粥样硬化是基本的病理改变,VEGF是特异性促进血管内皮细胞有丝分裂的生长因子[8]。实验研究已证实,VEGF在动脉粥样硬化斑块的增殖和活化中起着重要作用[9]。本研究观察到CHD患者VEGF表达出现了显著的升高,VEGF可以增加血管通透性,并促进巨噬细胞和单核细胞迁移到动脉粥样硬化斑,借此在CHD的发生、发展中起着关键的作用[10]。VEGF表达会随着冠脉病变分支的增加而逐渐增加,提示了VEGF表达的上调可能参与了CHD的发生、发展过程。
相关性分析显示miR-126表达与VEGF表达水平呈显著负相关,提示了二者之间存在相互调控的关系,说明CHD患者中VEGF表达的升高可能是因为miR-126在转录后对VEGF的调节失调所致,具体的调控分子机制还有待进一步的研究。Ishizaki等[11]研究也显示miR-126联合Egfl7基因可以参与到VEGF的调节信号通路中。
综上所述,本研究显示CHD患者中存在miR-126的异常表达,下调的miR-126失去了对VEGF的抑制可能是其参与CHD发生、发展的主要作用机制,miR-126的检测可用于CHD病变的评估。
[1]Qiang L,Hong L,Ningfu W,et al.Expression of miR-126 and miR-508-5p in endothelial progenitor cells is associated with the prognosis of chronic heart failure patients[J].Int J Cardiol,2013,168(3):2082-2088.
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[11]Ishizaki T,Tamiya T,Taniguchi K,et al.miR126positively regulates mast cell proliferation and cytokine production through suppressing Spred1[J].Genes Cells,2011,16(7):803-814.