张传西,张 宇,郭莎莎,厉 菁,袁义强,王明杰
(郑州市第七人民医院 心内科,河南 郑州 450000)
血脂异常是指体内脂蛋白代谢异常,与动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)关系密切,且是冠心病和缺血性脑卒中的独立危险因素。颈动脉粥样硬化(carotid atherosclerosis,CAS)是全身动脉粥样硬化在颈动脉的表现,以颈动脉内膜灶性纤维增厚及粥样斑块形成为主要病理表现,可导致颈动脉管腔狭窄、变硬[1]。颈动脉是颅脑重要供血通道,CAS发生后可增加脑梗死风险,对社会及医疗机构造成极大的负担[2]。因此,了解血脂异常患者发生CAS的危险因素,以及时采取针对性的措施,对防止CAS的发生与进展具有重要意义。微小RNA(microRNA,miRNA)是一类长约22个核苷酸的单链成熟内源性非编码小分子RNA,可调控细胞多种生物学功能,参与脂质代谢、血管生成、自身免疫及炎性反应等活动,成为各类疾病发生发展机制的研究热点[3]。AS的发生受多种miRNA的调控,如miR-188b、miR-27a能够影响细胞内胆固醇的流出,参与AS的发展[4-5]。目前关于miRNA与AS发生机制的相关研究较多,但关于其在血清中的表达情况及对CAS预测作用研究较少。故本研究通过调查血脂异常患者血清中miR-181b、miR-27a的表达情况分析与CAS病变程度的关系。
选取2018年3月至2019年12月体检的血脂异常患者102例,均符合《中国成人血脂异常防治指南(2016年修订版)》[6]对血脂异常的诊断,入院前服用影响血脂代谢相关药物,其中男56名,女46名,年龄28~82岁,平均(43.6±12.8)岁。另选取健康人100例为对照组,其中男52名,女48名,年龄25~80岁,平均(42.9±12.5)岁。两组性别、年龄比较,差异无统计学意义,具有可比性。研究在实施前已经医院伦理委员会批准(伦理审批号:2017021),纳入研究者对本次研究内容均知情同意,并签署同意书。
RNA提取试剂盒(北京百泰克生物技术有限公司);Prime ScriPtTM反转录试剂盒(TaqMan公司);实时荧光定量聚合酶链式反应(real-time quanti-tative polymerase chain reaction,RT-qPCR)检测试剂盒(ABI公司)。
1.2.1 RT-qPCR检测血清miR-181b、miR-27a相对表达量:抽取受试着空腹肘静脉血4 mL,抗凝试管中室温静置2 h,3 500 r/min离心10 min,离心半径10 cm,分离上层血清,保存于-20 ℃待检。以实时荧光定量PCR检测miR-181b、miR-27a mRNA相对表达量,提取总RNA,反转录获得cDNA,根据试剂盒说明书设定反应体系及反应条件,以U6为内参,2-△△Ct为目的基因相对表达强度。
1.2.2 CAS的诊断、严重程度的判断及分组:使用LOGIO E9彩色多普勒超声仪,探头频率5~10 MHz,从颈动脉近心端向远心端检测双侧颈总动脉、颈内动脉、颈外动脉、颈动脉分叉处,观察有无斑块、内部回声,记录斑块形态、大小、内膜回声并检测颈动脉内膜-中层厚度(intima-media thickness,IMT)。以IMT≥1.2 mm,超声检查局部有粥样硬化斑块或团块回声增强且附着于管壁、管壁不均匀增厚则诊断为CAS[7]。以Crouse积分评估CAS的严重程度,Crouse积分不考虑斑块长度,以双侧颈动脉各个孤立性粥样硬化斑块的最大厚度相加为Crouse积分,分数越高则CAS病变程度越严重[8]。将符合CAS诊断标准者纳入硬化组,否则纳入未硬化组。
1.2.3 收集可能的影响因素:统计硬化组和未硬化组的相关资料,包括性别、年龄、BMI、吸烟、饮酒、高血压、空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、三酰甘油(triacylglyceride,TG)、低密度脂蛋白胆固醇(low density cipoprotein-cholesterol,LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(hight density cipoprotein-cholesterol,HDL-C)、血尿酸(uric acid,UA)、超敏C反应蛋白(high-sensitivity C-reactive protein,hs-CRP)、高胆固醇血症、缺血性事件史(冠心病、缺血性脑血管疾病、外周动脉疾病等)、糖尿病。
血脂异常患者血清miR-181b相对表达量低于对照组,而miR-27a相对表达量高于对照组(P<0.05)。两组中男性与女性以及年龄≥60岁和<60岁miR-181b、miR-27a相对表达量无差异(表1)。
表1 miR-181b、miR-27a mRNA相对表达量比较Table 1 Comparison of relative miRNA expression of
血脂异常患者中59例发生CAS,CAS发生率为57.84%。硬化组外周血清miR-181b mRNA相对表达量低于未硬化组,外周血清miR-27a mRNA相对表达量、hs-CRP、LDL-C水平高于未硬化组,高血压占比大于未硬化组(P<0.05);两组年龄、FBG、BMI、TG、TC、HDL-C、UA水平及性别、吸烟、饮酒、高胆固醇血症、缺血性事件史、糖尿病构成比比较无差异(表2)。
表2 硬化组与未硬化组发生CAS可能因素差异比较Table 2 Comparison of possible factors of CAS between cirrhosis group and non cirrhosis group
将可能影响血脂异常患者发生CAS的影响因素作为自变量(X),以是否发生CAS为因变量(Y),进行相关因素赋值,发生CAS记为1,未发生记为0,赋值结果见表3。Logistic回归分析显示,外周血清miR-181b、miR-27a水平、hs-CRP、LDL-C、高血压均是影响血脂异常患者发生CAS的独立影响因素(P<0.05)(表4)。
表3 Logistic多因素回归分析赋值Table 3 Assignment of Logistic multiple regression analysis
表4 Logistic多因素回归分析发生CAS的独立影响因素Table 4 Independent influencing factors of CAS in Logistic multiple factor regression analysis
以miR-181b相对表达量<18.33、miR-27a相对表达量>1.54为阳性,二者均为阳性为联合检测标准,经Kappa一致性检验,血清miR-181b联合miR-27a预测CAS的效能较高(Kappa=0.801,P<0.05)(表5)。
硬化组的Crouse积分为(9.35±1.20)分,血清miR-181b相对表达量与Crouse积分呈负相关(P<0.05),外周血清miR-27a 相对表达量与Crouse积分呈正相关(P<0.05)。
生化检测技术作为诊断、预测疾病的方式,具有操作简单、创伤小、可重复性强的优势,是CAS辅助诊断的首选。随着基因学技术的不断发展,miRNA受到关注,作为参与机体生长、发育、疾病发生的调控基因,miRNA参与AS的发生、发展及斑块破裂的全过程[9]。本研究通过探讨血脂异常患者中外周血清miR-181b、miR-27a的表达差异及其与CAS的关系,以期寻找可早期预测CAS的生物学标志物。
miR-181b能够调控血管炎性反应,其表达水平下降能下调p70S6K表达增加巨噬细胞活性,抑制CAS斑块的形成,因此miR-181b的表达水平与CAS的发生密切相关[10]。miR-27a属于基因间miRNA,参与调控糖脂代谢、脂肪细胞分化、血管生成、炎性因子的表达等影响CAS发生的相关因素[11]。miR-27a可靶向沉默ABCA1的表达及其介导的胆固醇流出,增加细胞内脂质蓄积[12]。本研究中血脂异常患者中外周血清miR-181b相对表达量下降,miR-27a相对表达量升高,说明外周血清miR-181b、miR-27a的异常表达与血脂异常的发生有关,推断可通过检测外周血清miR-181b、miR-27a的表达监测CAS的发生。
本研究还显示,硬化组外周血清miR-181b、miR-27a、hs-CRP、LDL-C水平及高血压占比与未硬化组存在差异,Logistic回归分析均是发生CAS的独立影响因素,说明除hs-CRP、LDL-C、高血压等常规影响因素外,miR-181b、miR-27a亦是CAS发生的影响因素。CAS属于血管慢性炎性疾病,miR-181b可通过影响血管内皮炎性反应参与CAS的发生,其表达水平下降可诱导内皮细胞炎性反应和氧化应激反应,促进动脉粥样硬化的形成[13]。miR-27是具有脂代谢调节作用相关基因,可影响过氧化物酶体增殖物激活受体γ及其下游脂肪酸代谢相关靶基因和靶蛋白的表达,影响体脂代谢[14]。此外本研究中ROC显示外周血清miR-181b、miR-27a预测血脂异常患者发生CAS具有一定的临床价值,二者联合的一致性较好,且血清miR-181b、miR-27a表达水平与Crouse积分均有明显的相关性,证实血清miR-181b、miR-27a表达水平可作为预测CAS的生物学标志物。
综上所述,血清miR-181b、miR-27a在血脂异常患者中表达异常且是导致CAS的独立影响因素,其中miR-181b的表达与CAS病变程度呈负相关,miR-27a则呈正相关。今后可考虑通过监测外周血清miR-181b、miR-27a表达量作为预测CAS的发生风险及病情严重程度判定的生化指标,以指导临床治疗。