张 翠
(肥城矿业中心医院检验科,山东 肥城 271608)
脓毒症是由多种因素导致的全身炎症反应综合征,为儿科监护室的常见危重症,,病情进展迅速,若不能尽早诊断和治疗,可导致休克、多系统多器官衰竭,甚至死亡,是导致患儿死亡的主要因素[1]。微小RNA(microRNA,miRNA)作为广泛存在于机体内的短链非编码RNA,在调控细胞生长、器官发生、免疫反应中发挥着重要作用[2]。有研究指出miR-132参与了脂多糖诱导大鼠肺泡巨噬细胞炎症反应[3]。高迁移率族蛋白1(high-mobility group box-1 protein,HMGB1)作为一种重要的促炎症因子,在介导炎症损伤中发挥着重要作用[4]。本研究拟对脓毒症患儿外周血单个核细胞中miR-132和HMGB1 mRNA的相对表达水平进行检测,并探讨其与患儿预后的关联,以期为脓毒症机制研究提供基础资料。
1 材料和方法
选取2015年5月—2016年6月在山东省肥城矿业中心医院住院治疗的脓毒症患儿87例,其中男58例、女29例,年龄3个月~5岁,均符合儿童脓毒症诊断标准[5]。排除标准:伴有心、肝、肾等重要脏器功能不全者,以及先天性心脏病者;具有严重药物过敏史、治疗配合不佳者。根据患儿预后情况分为死亡组和非死亡组,其中死亡组25例(男15例,女10例),年龄(2.08±0.25)岁,非死亡组62例(男43例,女19例),年龄(2.17±0.26)岁。选取同期山东省肥城矿业中心医院儿保中心健康儿童50名作为对照组,其中男29例、女21例,年龄3个月~5岁。脓毒症患儿和对照组性别、年龄等一般情况差异无统计学意义(P>0.05)。本研究通过山东省肥城矿业中心医院医学伦理委员会批准,所有研究对象的监护人均知情同意。
所有脓毒症患儿于确诊后进行全身性感染相关性器官功能衰竭(sepsis-related organ failure assessment,SOFA)评分。分别抽取脓毒症患儿确诊后12 h内和对照组体检当日空腹静脉血3 mL,置于乙二胺四乙酸二钾抗凝管内,通过密度梯度法分离单个核细胞。将等体积的生理盐水加入全血中进行稀释,取已稀释好的血液缓慢加在淋巴细胞分离液(美国Sigma公司)之上,800×g离心20 min,留取中间白色环状层液体,加入生理盐水混合均匀,3 000×g离心10 min,弃上清,留取细胞以备检。加入细胞裂解液裂解,利用Trizol总RNA提取试剂盒(美国Invitrogen公司)对单个核细胞中总RNA进行提取,并检测总RNA纯度。取1 μg总RNA用逆转录试剂盒(日本TaKaRa公司)逆转录为模板链,采用LightCycler 480荧光定量聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)仪进行扩增,按照荧光定量PCR试剂盒(日本TaKaRa公司)说明书进行操作。引物序列由上海生工生物公司设计合成。miR-132引物:上游5'-GCCCGTAACAGTCTACAGCCAT-3',下游5'-GCAGGGTCCGAGGTATTC-3’;U6引物:上游5'-CTCGCTTCGGCAGCACA-3',下游5'-AACGCTTCACGAATTTGCGT-3';HMGB1引物:上游5'-ACATCCAAAATCTTGATCAGTTA-3',下游5'-AGGACAGACTTTCAAAATG-TTT-3';β-actin引物:上游5'-AGCGAGCATCC-CCCAAAGTT-3',下游5'-GGGCACGAAG-GCTCATCATT-3'。PCR反应条件:95 ℃ 1 min,94 ℃ 30 s,56 ℃ 30 s,74 ℃ 30 s,连续循环38次,每个样品均设置3个平行反应复孔。用2-ΔΔCt法计算外周血单个核细胞中miR-132和HMGB1 mRNA相对表达量。
脓毒症患儿外周血单个核细胞中miR-132和HMGB1 mRNA相对表达量均高于对照组(P<0.05);死亡组患儿外周血单个核细胞中miR-132和HMGB1 mRNA相对表达量均高于非死亡组和对照组(P<0.05)。见表1。
表1 脓毒症患儿和对照组外周血单个核细胞中miR-132和HMGB1 mRNA相对表达水平的比较 (±s)
表1 脓毒症患儿和对照组外周血单个核细胞中miR-132和HMGB1 mRNA相对表达水平的比较 (±s)
注:与对照组比较,*P<0.05;与非死亡组比较,△P<0.05
组别 例数 miR-132 HMGB1 mRNA脓毒症患儿 87 1.59±0.24* 1.63±0.11*死亡组 25 1.90±0.21*△ 1.71±0.12*△非死亡组 62 1.47±0.11* 1.59±0.09*对照组 50 1.27±0.14 1.12±0.08
Pearson相关分析显示,脓毒症患儿外周血单个核细胞中miR-132相对表达量与HMGB1 mRNA相对表达量呈正相关(r=0.521,P<0.001)。
Pearson相关分析显示,脓毒症患儿外周血单个核细胞中miR-132和HMGB1 mRNA相对表达量均与SOFA评分呈正相关(r=0.438,0.507,P<0.001)。
ROC曲线分析显示,miR-132相对表达量在预测患儿预后时,曲线下面积(area under curve,AUC)为0.921,95% 可信区间(confidence interval,CI)为0.853~0.989,临界值为1.57时,敏感性为84.0%,特异性为87.1%;HMGB1 mRNA相对表达量在预测患儿预后时,AUC为0.858,95%CI为0.769~0.947,临界值为1.72时,敏感性为68.0%,特异性为90.3%;二者联合检测在预测患儿预后时,AUC为0.941,95%CI为0.878~1.000,敏感性为88.0%,特异性为91.9%。见图2。
图2 miR-132和HMGB1表达预测患儿预后的ROC曲线
脓毒症作为由多种因素引起的全身炎症反应,是儿科最常见的危重症。近年来,发病率呈逐年升高趋势[6]。目前,脓毒症具体发生机制尚未完全清楚。有研究指出,脓毒症病情进展甚至死亡与机体炎症反应及免疫功能紊乱密切相关[7]。miRNA作为广泛存在并参与机体多项生理功能的高度保守的短链RNA,可稳定存在于机体中,但当机体受内、外环境影响或多种疾病早期时,其表达便可改变[8],已成为多种疾病早期诊断及预后评估的指标[9],对脓毒症诊断及预后具有评估价值[10],且miRNA参与调控了炎症反应及免疫过程[11]。有研究指出,miR-132在调节炎症反应及免疫抑制中发挥重要作用[12]。HMGB1作为广泛存在、高度保守的DNA结合蛋白,是一种新型炎症介质,在介导炎症所致多种损伤中发挥关键性作用[13]。本研究分析了脓毒症患儿外周血单个核细胞中miR-132和HMGB1表达,结果显示与对照组相比,脓毒症患儿外周血单个核细胞中miR-132和HMGB1 mRNA相对表达量均升高,说明miR-132和HMGB1在脓毒症患儿外周血单个核细胞中呈高表达,提示miR-132和HMGB1可能参与了脓毒症患儿发病。
本研究结果显示,死亡组患儿外周血单个核细胞中miR-132和HMGB1 mRNA相对表达量均高于非死亡组,说明miR-132和HMGB1可能与患者预后有关。同时也从另一方面提示外周血单个核细胞中miR-132和HMGB1表达与患者病情严重程度有关。Pearson相关分析显示,脓毒症患儿外周血单个核细胞中miR-132相对表达量与HMGB1 mRNA相对表达量呈正相关,说明miR-132和HMGB1可能共同参与了脓毒血症患儿发病过程。SOFA评分是目前临床上常用的描述器官功能不全或衰竭发展过程的指标,是评估患者病情及预测预后的重要指标[14],本研究结果显示,脓毒症患儿外周血单个核细胞中miR-132和HMGB1 mRNA相对表达量均与SOFA评分呈正相关,说明脓毒症患儿外周血单个核细胞中miR-132和HMGB1 mRNA相对表达水平可作为评估脓毒症患儿病情的客观指标。ROC曲线分析结果显示,miR-132表达量在预测患儿预后时,AUC为0.921,敏感性为84.0%,特异性为87.1%,HMGB1 mRNA表达量则分别为0.858、68.0%和90.3%,说明外周血单个核细胞中miR-132和HMGB1表达量可作为评估患儿预后的指标,尤其是二者联合检测时,预测的敏感性和特异性均增加,分别为88.0%和91.9%。
综上所述,miR-132和HMGB1在脓毒症患儿外周血单个核细胞中表达升高,且与患儿预后有关,可作为早期评估患儿预后的指标,对判断患儿病情严重程度及预后具有一定的参考意义。