李刚 朱春凯 郑培明
急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)发病急骤,是一种严重威胁人类健康的心血管疾病,随着血运重建技术的发展与进步,病死率有所降低,但仍是冠心病死亡的最主要原因之一,而是否能早期明确诊断,指导临床及时进行治疗是改善患者预后的关键[1-2]。肌钙蛋白I(Cardiac troponini I,cTnI)、肌酸激酶同工酶(creatine kinase-MB,CK-MB)是诊断AMI 常用的心肌损伤标志物,特异性较高,但多在AMI 发病3 h 后明显升高,不利于疾病的早期诊断[3-4]。微小RNA 是一类高度保守的非编码小分子RNA,由19~25 个核苷酸组成,虽然不编码蛋白质,但能调控靶基因降解、稳定性、蛋白质翻译等,参与细胞的增殖、分化、凋亡[5]。有研究显示,微小RNA 在血浆中稳定存在,AMI 可引起患者循环中部分微小RNA的表达异常,具有疾病生物学标记的潜在特性[6-7]。微小RNA-499(microRNA-499,miR-499)、微小RNA-16(microRNA-16,miR-16)是两种微小RNA,是否与cTnI、CK-MB 有关及能否用于AMI的早期诊断尚不明确。肌红蛋白(myoglobin,MYO)在AMI 患者中呈高表达,但在发病后表达的时间效应仍不清楚[8]。鉴于此本研究探讨miR-499、miR-16、MYO 与常规心肌损伤标志物的关系及在AMI 早期诊断中的价值,报告如下。
选取2017年2月至2019年12月本院收治的134 例AMI 患者(AMI 组)及体检中心134 例健康人群(对照组)。其中AMI 组女65 例,男69 例平均(63.95±6.94)岁,体质量指数19~26 kg/m2,平均(22.29±1.60)kg/m2;对照组女70 例,男64 例,平均(64.05±6.89)岁,体质量指数19~26 kg/m2,平均(22.33±1.57)kg/m2。两组性别、年龄、体质量指数等资料均衡可比,差异无统计学意义(P>0.05)。
纳入标准:①AMI 组均符合AMI 诊断标准[9];②发病至入院时间<2 h;③无风湿性心脏病;④无病毒性感染等感染类疾病。排除标准:①有心脏瓣膜病、心房纤颤者;②先天性心脏病者;③合并恶性肿瘤者;④伴有肝肾肺功能严重不全者;⑤急性脑血管疾病者;⑥肺栓塞者;⑦心肌炎者,主动脉夹层者。
1.3.1 主要试剂、仪器
cTnI、CK-MB 检测试剂盒(深圳市科润达生物工程有限公司);总RNA 提取试剂盒(上海索宝生物科技有限公司);逆转录试剂盒(广州泛思生物科技有限公司);引物合成(北京擎科);赛博绿色荧光染料实时PCR 反应混合液(北京智杰方远科技有限公司);实时定量PCR 仪(美国Biosystems公司,ABI7300)。
1.3.2 血cTnI、CK-MB、miR-499 mRNA、miR-16 mRNA 检测
采集AMI 组发病后2、6、12 h 及对照组入院后次日清晨空腹肘部静脉血,采用酶联免疫吸附法检测血清cTnI、CK-MB 水平,采用实时荧光定量PCR法检测血miR-499 mRNA、miR-16 mRNA 表达。
①比较两组常规心肌损伤标志物:cTnI、CKMB 表达。②比较两组miR-499 mRNA、miR-169 mRNA、MYO 的表达。③分析miR-499、miR-16、MYO 之间的相关性。④分析miR-499、miR-16、MYO 与cTnI、CK-MB 相关性。⑤分析miR-499、miR-16、MYO 在AMI 早期诊断中的价值。
采用SPSS 22.0 软件进行处理数据,计量资料以()表示,多组间比较以单因素方差分析,两两比较以LSD-t检验,计数资料用n(%)表示,采用χ2检验,采用Pearson 分析各指标间相关性,采用接收者操作特征(Receiver Operating Characteristic,ROC)曲线及ROC 下面积(Area under the curve,AUC)分析各指标在AMI 早期诊断中的价值。P<0.05 为差异有统计学意义。
发病2 h 时,AMI 组cTnI、CK-MB 与对照组相比,差异无统计学意义(P>0.05);发病6、12 h,AMI 组cTnI、CK-MB 均高于对照组(P<0.05)。见表1。
表1 两组常规心肌损伤标志物的表达比较(±s)Table 1 Comparison of expression of conventional myocardial injury markers between the 2 groups(±s)
表1 两组常规心肌损伤标志物的表达比较(±s)Table 1 Comparison of expression of conventional myocardial injury markers between the 2 groups(±s)
组别AMI 组2 h 6 h 12 h对照组F 值P 值n 134 134 cTnI(μg/L)0.25±0.05 9.12±2.23 20.42±5.65 0.23±0.04 1331.381<0.001 CK-MB(U/L)18.11±4.68 24.59±6.13 73.58±14.25 17.84±3.79 1398.770<0.001
发病2、6、12 h 时,AMI 组miR-499 mRNA、miR-16 mRNA、MYO 高于对照组(P<0.05)。见表2。
表2 AMI 组miR-499 mRNA、miR-16 mRNA、MYO 的表达比较(±s)Table 2 Comparison of miR-499 mRNA,miR-16 mRNA,and MYO expression in the AMI group(±s)
表2 AMI 组miR-499 mRNA、miR-16 mRNA、MYO 的表达比较(±s)Table 2 Comparison of miR-499 mRNA,miR-16 mRNA,and MYO expression in the AMI group(±s)
组别AMI 组2 h 6 h 12 h对照组F 值P 值n miR-499 mRNA miR-16 mRNA MYO(μg/L)134 134 1.48±0.50 2.69±0.72 2.75±0.68 1.09±0.39 276.104<0.001 2.09±0.77 2.78±0.85 2.25±0.69 1.18±0.46 118.531<0.001 68.98±19.12 132.38±28.44 342.08±33.27 53.02±12.44 3899.732<0.001
miR-499 mRNA 与miR-16 mRNA(r=0.642)呈正相关,与MYO(r=0.473)呈正相关;miR-16 mRNA与MYO(r=0.473)呈正相关,差异有统计学意义(P<0.05)。见图1。
cTnI、CK-MB 与miR-499(r1=0.496,r2=0.519)、miR-16(r1=0.496,r2=0.557)、MYO(r1=0.501,r2=0.547)呈正相关,差异有统计学意义(P<0.05)。见图2。
ROC 分析显示,miR-16 诊断早期AMI 的AUC最大,其次是miR-499、MYO,比较差异有统计学意义(P<0.05)。见表3、图3。
目前AMI 的诊断主要依赖临床症状、心电图、心肌损伤标志物的变化,对具有以上病理特征变化的典型AMI,早期明确诊断较为容易,但长期临床工作发现,早期缺乏AMI 典型症状的患者并不少见,且有较大比例患者心电图无典型改变,以致不能获得及时再灌注治疗,严重影响患者的预后,这使得心肌损伤标志物的检测起相当重要的作用[10]。CK-MB、cTnI 是常用的心肌损伤标志物,本研究结果提示AMI 发病早期cTnI、CK-MB 无显著变化,这一发现与既往的观点[11]一致。cTnI 是心肌的特有分泌物,在AMI 后,3~6 h 开始释放,10~24 h 达到高峰[12];CK-MB 在心肌损伤后,3~8 h 后开始升高,可持续3~5 d,提示CK-MB、cTnI 在AMI 早期诊断中有一定的局限性[13]。因此有必要研究其他有效的心肌标志物。
表3 ROC 分析结果Table 3 ROC analysis results
miR-499、miR-16 均是微小RNA 家族成员。终末期肾病合并AMI 患者外周血miR-499 mRNA高于未合并AMI 患者,提示miR-499 mRNA 与AMI 发生有关[14]。miR-16 在体外培养新生大鼠心室细胞中的过度表达降低了细胞活力,增加了细胞凋亡,相反miR-16 特异性抑制剂能逆转以上变化,用miR-16 慢病毒过度表达miR-16,可显著增加AMI 大鼠心肌梗死面积,加重心功能不全,而慢病毒介导miR-16 基因敲除可减轻急性心肌损伤,可见miR-16 参与AMI 发病与病情恶化[15]。但两者是否有助于AMI 的早期诊断尚不清楚。结合文献分析,AMI 发生后在缺氧/复氧刺激下,心肌细胞可释放miR-499,导致miR-499 表达升高,并介导内皮损伤标志物表达明显增加,引起内皮损伤,从而参与AMI 发病及病情进展[16]。由于研究的前沿性,缺乏相关循证资料,仍不清楚miR-16 通过何种途径参与AMI,但本研究采用Pearson 分析发现,miR-499 mRNA 与miR-16 mRNA 呈正相关,表明两者可相互影响发挥作用,且发病12 h miR-499、miR-16 均与CK-MB、cTnI 呈正相关,有作为心肌损伤标志物的潜质。后续的ROC 分析显示,miR-499 诊断早期AMI,miR-16 均呈现出一定的诊断价值,可为临床诊断早期AMI 提供量化数据参考。
MYO 是肌细胞等储存和分配氧的蛋白质,心肌中含量特别丰富,在心肌缺血大鼠中表达明显升高[17]。本研究提示MYO 可能有助于AMI 的早期诊断。石萍等[18]指出,MYO 在AMI 发病早期,0~3 h 后血中即可升高,佐证了MYO 可作为AMI早期诊断的敏感指标。本研究不足之处在于,未分析各指标联合的诊断价值,有待后续的进一步探讨。
综上所述,miR-499、miR-16、MYO 在AMI发病早期即升高,各指标间呈正相关,并与cTnI、CK-MB 呈正相关,可作为AMI 早期诊断的标志物。