张威,许浩,余琴
冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病,CHD),是冠状动脉(冠脉)血管处发生动脉粥样硬化病变引起血管腔阻塞或狭窄,进而引发心肌缺氧、缺血、坏死等心脏类慢性发展疾病[1]。糖尿病(DM)是由遗传、环境等因素引起的代谢性疾病,以高血糖为主要特征,常伴血管、心脏、神经等器官的功能性障碍[2],2型糖尿病(T2DM)占总糖尿病患者的90%以上,资料显示我国糖尿病患病率较高,由其引发的心血管疾病、神经病变等并发症对社会及家庭造成沉重负担[3],CHD是T2DM患者的常见并发症之一,二者相互影响、相互促进,形成恶性循环,严重影响患者生活质量。CHD合并T2DM患者主要有高血脂、高血压、肥胖、体力不支等特点[4]。近年来CHD合并T2DM发病人数逐年升高,致死率及致残率较高,预防和根治CHD合并T2DM的药物也尚未上市,关于CHD合并T2DM不良预后的研究较少。miRNA是一类可以参与血管生成、细胞增殖分化等生理过程的非编码单链RNA分子,与糖尿病存在一定关系[5],研究发现miR-92a在T2DM患者体内呈现高表达,具有很好的疾病评估价值[6]。血管紧张素转化酶(ACE)是肾素-血管紧张-醛固酮系统的关键酶之一,具有催化血管紧张素Ⅰ转化为血管紧张素Ⅱ、调节人体内环境稳定等作用,对高血压、糖尿病等疾病的治疗和预后具有重要作用[7]。本研究通过对CHD合并T2DM患者血清中miR-92a、ACE的表达水平进行测定和分析,为CHD合并T2DM的不良预后提供新的靶点。
1.1 研究对象与分组选择2017年4月至2018年4月于湖北医药学院附属国药东风总医院确诊的CHD患者205例,其中男性107例,女性98例,年龄43~77岁。纳入标准:CHD的确诊根据冠心病分级指南的诊断标准[8],冠脉造影时左主干、右冠、前降支、回旋支主干或其主要分支血管狭窄程度≥50%;T2DM的确诊根据世界卫生组织1999年的诊断标准,出现多饮、多尿、多食、消瘦等症状,空腹血糖≥7.0 mmol/L、随机血糖≥11.1 mmol/L或餐后2 h血糖≥11.1 mmol/L;入院主诉为胸闷、心悸等不良症状,心电图、心脏彩超等检查异常;入院后接受冠状动脉造影术等。排除标准:有肿瘤、急性炎症、感染性疾病等;肝功能受损严重者;难治性高血压。根据是否合并T2DM分为CHD合并T2DM组(100例)、CHD组(105例)。选取同期本院健康体检者115例为对照组,其中男性59例,女性56例,年龄46~75(63.81±13.80)岁。本研究经我院医学伦理学委员会批准。
1.2 方法
1.2.1 样品预处理采集CHD合并T2DM、CHD患者入院24 h及正常体检者空腹外周血3~5 ml,室温静置20 min,3000转 4℃离心10 min,收集血清至特定离心管中,于-80℃冰箱保存,用于后续RNA的提取和相应指标的测定。
1.2.2 qRT-PCR法检测血清miR-92a的表达水平利用RNA提取试剂盒(美国Invitrogen公司)的要求提取血清总RNA,用PrimeScriptTMRT reagent Kit with gDNA Eraser(日本TAKARA公司)反转录得到cDNA。采用实时荧光定量PCR法(qRTPCR)(美国Bio-Rad公司)对miR-92a进行扩增。qRT-PCR反应体系共20 μl:miScript SYBR® Green Mix 10 μl,cDNA(50 ng/μl)2 μl,上下游引物(10 μM)各1 μl,ddH2O 6.0 μl。反应条件:95℃预变性90 s;95℃变性30 s;62℃退火延伸30 s;72℃延伸15 s;共40个循环。miR-92a及内参U6的引物序列见表1。采用2-△△CT法对血清miR-92a表达水平进行定量分析。
表1 qRT-PCR引物序列
1.2.3 ELISA法检测血清ACE表达水平取待测血清稀释液10 μl,加入酶标板中,经过37℃温育、洗涤液洗涤、加酶、温育、显色、终止显色等步骤后于450 nm处测定样品吸光度,根据标准曲线计算出血清ACE表达水平,具体操作步骤按照ELISA试剂盒(美国Invitrogen公司)中的说明书进行。
1.2.4 受试者临床指标的测定采用AU5800全自动生化分析仪(美国Beckman Coulter公司)测定血清中三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、空腹血糖(GLU)、糖化血红蛋白(GHb)水平。
1.2.5 预后对患者进行为期1年的随访,观察起点为出院日,观察终点为心血管不良事件发生,主要有全因死亡、非致死性心肌梗死、靶病变血运重建、复发心绞痛等,记录发生心血管不良事件的患者例数。随访截止日期为2019年4月。
1.3 统计学方法所有数据均采用SPSS 25.0统计学软件分析。计量资料采用均数±标准差()表示,两组间均数的比较采用t检验,三组间均数的比较采用单因素方差分析;计数资料采用例数(构成比)表示,组间比较采用χ2检验或Fisher精确检验。ROC法比较miR-92a、ACE以及二者联合检测对CHD合并T2DM的诊断价值,曲线下面积(AUC)比较采用U检验;CHD合并T2DM不良预后的影响因素采用Logistic回归分析。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 一般资料比较三组受试者年龄、性别、BMI间比较无统计学意义(P>0.05);与对照组相比,CHD组、CHD合并T2DM组患者血清中TG、HDL-C水平均显著升高(P<0.05),其中CHD组与CHD合并T2DM组之间比较无统计学意义(P>0.05);与对照组相比,CHD合并T2DM组患者血清中GLU、GHb水平显著升高,CHD组与对照组之间比较无统计学意义(P>0.05),表2。
表2 两组患者一般临床资料比较
2.2 三组患者血清miR-92a、ACE mRNA表达水平比较对照组、CHD组、CHD合并T2DM组患者血清miR-92a mRNA表达水平分别为0.98±0.25、1.25±0.32、1.88±0.51;血清ACE表达水平分别为(32.97±6.25)U/L、(43.01±9.76)U/L、(46.97±11.20)U/L;与对照组比较,CHD组及CHD合并T2DM组患者血清的miR-92a表达水平和ACE表达水平均显著升高(P<0.05),其中CHD合并T2DM组的表达水平高于CHD组,表3。
表3 三组患者血清miR-92a、ACE mRNA表达水平比较
2.3 预后良好与预后不良CHD合并T2DM患者间指标比较对CHD合并T2DM组患者进行随访1年,发生心血管不良事件(预后不良组)33例,预后良好组67例,预后不良发生率为33%,预后良好组与预后不良组性别、年龄、BMI指数、TC水平之间比较,差异无统计学意义(P>0.05);与预后良好组比较,预后不良组患者血清中TG、HDL-C、GLU、GHb、miR-92a表达水平和ACE表达水平均显著升高(P<0.05),表4。
表4 预后良好与预后不良CHD合并T2DM患者间指标比较
2.4 血清miR-92a、ACE表达水平对CHD合并T2DM患者不良预后的诊断价值ROC曲线结果表明,血清miR-92a表达水平诊断CHD合并T2DM不良预后曲线下面积(AUC)为0.776(95%CI:0.675~0.873),敏感度为72.7%,特异性为79.1%,截断值为1.650;血清ACE表达水平诊断CHD合并T2DM不良预后的AUC为0.782(95%CI:0.691~0.873),敏感度为75.8%,特异性为76.1%,截断值为46.62 U/L;联合分析AUC为0.836(95%CI:0.759~0.912),敏感度为84.8%,特异性为71.6%;二者联合检测并未显著提高对ARDS患者不良预后的诊断价值(P>0.05),表5,图1。
图1 血清miR-92a、ACE表达水平对CHD合并T2DM患者不良预后的诊断价值ROC图
表5 血清miR-92a、ACE表达水平对CHD合并T2DM不良预后的诊断价值
2.5 Logistic回归分析CHD合并T2DM不良预后的危险因素将CHD合并T2DM患者是否发生预后不良作为因变量,以血清中TG、LDL-C、GLU、GHb、miR-92a、ACE表达水平作为水平自变量进行多因素Logistic回归分析,结果显示血清中miR-92a、ACE水平的升高是CHD合并T2DM不良预后的危险因素(P<0.05),血清中TG、LDL-C、GLU、GHb为CHD合并T2DM患者预后不良的无关因素(P>0.05),表6。
表6 CHD合并T2DM不良预后发生的多因素分析
T2DM是一种常见的慢性炎症和代谢类疾病,是诱发心血管疾病的危险因素之一,可通过葡萄糖毒性、脂肪毒性、炎症介质等途径损害心血管功能,其中较高比例的DM患者死于心血管疾病,资料显示冠心病(CHD)是T2DM主要并发症之一[9]。随着现代生活方式的改变,我国CHD合并T2DM患者越来越多,据不完全统计,我国目前有8000万人患CHD合并T2DM[10]。长期患CHD合并T2DM会造成重要脏器的功能性障碍,出现心动过速、胃轻瘫、膀胱排空困难、便秘、腹泻等一系列交替复发的临床症状,且病死率较高[11]。随着医疗科技手段的不断进步,关于CHD合并T2DM的临床治疗手段取得很大的进展,但是关于CHD合并T2DM不良预后的研究较少,因此寻找与CHD合并T2DM有关的生物学标志物对于CHD合并T2DM的病情及不良预后的诊断具有重要意义。
miRNA是一类进化保守的短序列小RNA,具有多种生物学功能,miR-92a在促进血管的生长及恢复损伤组织功能方面具有一定的调控作用,在冠心病等心血管疾病中发挥重要作用,研究发现miR-92a在稳定型CHD合并T2DM患者血清中呈现高表达[12,13]。ACE又称激肽酶,广泛存在于人体各组织中,与动脉粥样硬化CHD的发病机制密切相关,研究发现ACE在CHD、糖尿病等疾病中呈现高表达,推测二者可能对CHD疾病具有一定的预测及诊断价值[14,15],探究血清中miR-92a、ACE表达水平对CHD合并T2DM不良预后的诊断价值具有重要意义,本研究结果显示,与对照组相比,CHD组及CHD合并T2DM组患者血清中miR-92a表达水平和ACE表达水平均显著升高,与相关研究一致,表明miR-92a和ACE表达水平与CHD及T2DM病情间存在一定联系,但二者与不良预后间的关系仍不清楚。
资料显示TG、LDL-C、GLU、GHb等指标能反应人体血脂、血糖代谢水平,研究发现在CHD合并T2DM病情恶化患者体内这些指标数值较高,可能与患者的病情具有一定的关系[16],本研究结果显示,与预后良好组相比,预后不良组患者血清中TG、LDL-C、GLU、GHb、miR-92a表达水平和ACE表达水平均显著较高,提示血清miR-92a及ACE与CHD合并T2DM患者的血脂、血糖代谢水平密切相关,其水平异常升高可能预示不良预后的发生,可能与miR-92a、ACE对动脉粥样硬化疾病具有不利影响有关,miR-92a通过调控转录因子KLF2、血栓调节蛋白及一氧化氮合酶的表达发挥作用[13],而ACE表达水平的增加会对心血管产生不利影响,主要通过促进血管紧张素Ⅰ转化为血管紧张素Ⅱ,引起醛固酮水平升高,进而引发动脉高压、心脏纤维化、心脏舒张功能障碍等不良症状[14,15]。ROC曲线及Logistic回归分析进一步说明,血清中miR-92a及ACE表达水平升高是CHD合并T2DM患者不良预后发生的危险因素,诊断CHD合并T2DM不良预后的敏感度和特异性较高,当CHD合并T2DM患者血清中miR-92a表达水平大于1.650,ACE值大于46.62 U/L时,患者发生不良预后的可能较大,需尽早采取措施预防不良事件的发生,此外二者联合检测并未显著提高对CHD合并T2DM患者不良预后的诊断价值。
综上所述,血清中miR-92a及ACE表达水平的升高与CHD合并T2DM的发病及不良预后联系密切,并对CHD合并T2DM不良预后具有一定的诊断价值。关于miR-92a及ACE在CHD合并T2DM中表达异常的具体机制尚不明确,需进一步研究。