miR-133a与MMP-9在急性心肌梗死患者中的表达及其相关性探讨

谭永锦，谭锦业，甄锦焕，黄纪文

（开平市中心医院心内科，广东开平 529300）

急性心肌梗死是目前常见的心血管疾病，心肌梗死后心室重构（ventricular remodeling）被认为是其发展为慢性心功能不全的主要病理机制之一。目前有研究发现基质金属蛋白酶-9（matrix metalloproteinase,MMP-9）表达水平的变化可能与心肌梗死后心室重构存在一定相关性，但其调节机制目前尚未明确。microRNA（miR）-133a是人类心脏中最广泛表达的miR，能对靶基因mRNA特定序列互补结合抑制靶基因转录后的翻译和修饰，进而影响细胞增殖和分化。同时在肿瘤领域的研究中miR-133a可能对MMP-9的表达有一定影响，但在心血管研究领域未见相关报道。因此进一步研究miR-133a与MMP-9在心梗患者中的表达及相关性，将有助于进一步阐明心肌梗死后心室重构的机制及寻求新的治疗靶点。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2018年1月-7月新发的急性ST段抬高型心肌梗死患者35例，其中男20例，女15例，发病时间在12 h内入组，年龄42岁-80岁，平均年龄为（65±2）岁，其中10例行溶栓治疗，25例行急诊PCI治疗；另外纳入10例健康志愿者为对照组。两组患者年龄、性别、高血压等无统计学差异（P＞0.05），具有可比性。

1.2 主要实验仪器和材料 RNA提取试剂盒TRI Reagent BD和基质金属蛋白酶-9（MMP-9）酶联免疫吸附测定（enzyme linked immunosorbent assay,ELISA）试剂盒（BD Biosciences公司），RT反转录试剂盒、荧光定量PCR试剂盒（日本Takara公司）；7500 Fast Real-time PCR仪（美国ABI公司）；罗氏C8000全自动生化分析仪（包括罗氏电化学发光试剂盒和比色试剂盒）。

1.3 观察指标 所有患者均在入院后0 h、3 h、6 h、12 h抽取静脉血5 mL，进行如下检测。

1.3.1 荧光RT-PCR测定血浆miRNA-133a及MMP-9 mRNA的表达 取全血样本，4oC下3,000g离心10 min，取血浆于1.5 mL EP管中12,000g离心10 min，取上清，用TRI Reagent BD试剂盒提取总RNA，再采用RT反转录试剂盒反转录成cDNA，操作均严格按试剂盒说明书进行。用荧光定量Real-Time PCR法检测血浆miRNA-133a、MMP-9 mRNA的表达量，相对表达量用2-△△Ct法进行计算。

1.3.2 ELISA检测MMP-9的活性 取全血样本，4oC下3,000g离心10 min，取血浆于1.5 mL EP管中12,000g离心10 min，取上清液用于检测，采用MMP-9 ELISA试剂盒检测患者血浆MMP-9水平，操作均严格按试剂盒说明书进行。

1.4 统计学方法 采用SPSS 16.0软件进行统计学分析，计量资料采用均数±标准差（Mean±SD）表示，采用t检验。计数资料采用率（%）表示，采用卡方检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者miRNA-133a表达水平的比较 所有心肌梗死患者入院第一份静脉血miRNA-133a表达水平最高，随着时间的推移逐渐下降，12 h内其平均水平仍高于对照组，且有显著差异（P＜0.001）；见表1。

表1 miRNA-133a 表达水平（Mean±SD）

表2 MMP-9 mRNA表达水平（Mean±SD）

表3 两组MMP-9浓度比较（Mean±SD）

2.2 两组患者MMP-9 mRNA表达水平比较 所有患者心肌梗死患者入院后MMP-9 mRNA表达水平逐渐升高，与对照组比较有统计学差异（P＜0.05）。见表2。

2.3 两组患者MMP-9活性的变化 MMP-9活性在12 h内持续升高，与对照组比较有显著差异（P＜0.05）。见表3。

2.4 相关性分析 将miR-133a与MMP-9 mRNA进行相关性分析，随着时间的推移，两者呈负相关（r=-0.958,P＜0.05）。

3 讨论

目前研究表明，急性心梗患者发生心室重构过程中，其主要发生了心肌细胞的坏死、心肌细胞外间质纤维胶原的合成与降解的动态平衡受到破坏。MMP-9是一种具有钙、锌依赖性的内源性蛋白酶家族中的一员，对细胞外基质成分有较高亲和力，是细胞外基质的主要生理性调节物质，在基质成分合成和降解的过程中起着重要作用[1,2]。如王琦等[3]研究显示，心肌梗死后心肌组织中MMP-9的活性和表达均显著增高，胶原纤维含量增加，I/III型胶原比例升高。Zhu等[4]研究发现，心肌梗死后心肌MMP-9蛋白的表达明显上调，ECM降解增加，导致心室壁变薄及心室腔进行性扩张；并且随着心梗后心衰的进展MMP-9的表达也进一步升高。Tan等[5]通过对急性ST段抬高型心肌梗死的患者研究发现，MMP-9的表达水平升高并且与左心室结构、功能密切相关。本研究发现MMP-9在急性心肌梗死患者中表达升高，且与对照组比较有显著性差异（P＜0.001），与以往心肌梗死后MMP-9表达升高的结论相一致。同时发现MMP-9的心梗后12 h内呈持续性升高，但何时达到峰值可能与心肌梗死的面积及是否发生心力衰竭相关[4]。

miRNA是一组高度保守、长度约22个核苷酸的内源性非编码RNA。miR多通过与靶基因mRNA特定序列互补结合抑制靶基因转录后的翻译和修饰[6]。miRNA-133a为心肌和骨骼肌特异性表达的miRNA。目前有研究[7]表明心血管疾病患者中，心肌细胞损伤后导致miR-133a在血浆中的表达水平升高。D'Alessandra等[8]研究发现，心梗患者于出现心肌缺血症状后大约84 min-228 min，血浆中miR-133a表达水平达到高峰，持续约5天逐渐下降至正常水平。本研究发现，发病12 h内的心梗患者入院第一份血的miR-133a表达最高，随后逐渐下降，提示其表达峰值可能在12 h内。这与Wang[9]在小鼠心肌梗死模型的研究发现miR-133a的峰值大致相同。而体内miR-133表达上调被认为可以阻止心室重构的发生[10]。Dakhlallah等[11]研究发现，心肌梗死后miRNA-133a的表达水平下降，通过促进miR-133a的表达能减少心梗后心肌细胞凋亡，改善心脏功能及心肌纤维化。结合既往研究表明miR-133在心室重构过程中可能起到短暂且不稳定的作用。其表达的变化对心室重构的进程有一定影响。但是否通过调节MMP-9的表达起作用，目前未见相关报道。本研究将心梗患者血浆中的MMP-9 mRNA与miR-133a进行相关性分析发现，两者呈负相关，而在肿瘤研究领域中发现miR-133a能通过下调MMP-9的表达来抑制细胞增殖、转移与胶原降解[12,13]，类似的研究发现miRNA-133a对MT1-MMP的表达水平有一定影响[14]，提示在心肌梗死后心室重构过程中可能存在miR-133a/MMP-9通路。

综上所述，本研究发现MMP-9及miR-133a在急性心肌梗死后表达均升高，且两者具有一定相关性，miR-133a/MMP-9通路可能存在，进一步在细胞学水平对两者的相关性进行研究将有助于阐明心肌梗死后心室重构的机制及寻求新的治疗靶点。