微小RNA诊断心力衰竭患者价值的Meta分析*

郑婧婧，王 璐，张佳靖，赵 钊，史雪敏，赵宇航

(1.内蒙古科技大学包头医学院，内蒙古 包头 014040；2.内蒙古包钢疗养院)

心力衰竭是一种严重的心血管疾病，常见于老年人。许多心脏疾病最终都有可能发展为心力衰竭。由于心脏失代偿变化以及其他病理性改变，使得心力衰竭的临床症状复杂甚至前期甚为隐匿。目前心力衰竭主要是依据临床表现、实验室检查如超声心动图、脑钠肽(brain natriuretic peptide)等进行诊断，诊断费用高且速度慢，因此需要寻找更为方便快捷的诊断标志物作为临床诊断心力衰竭的参考依据。血清心衰生物标记物对于心力衰竭的诊断具有非常重要的意义。夏芳等[1]采用化学发光法和定量ELISA改进法对211例心力衰竭患者的5种血清生物标志物进行测定(N末端脑钠肽、心房利钠肽原、内皮素1和肽素，以及半乳糖凝集素-3)，结果显示其在心力衰竭患者的血清水平明显增高，提示这五种血清生物标记物在一定程度上可以诊断心力衰竭。

除了血清中一些蛋白、代谢产物能够作为临床诊断的生物标志物外，人们发现血清中的microRNAs也有成为疾病诊断生物标志物的可能。microRNAs作为近年来的研究热点，人们也渐渐发现了其对于诊断心血管疾病的重要性[2-3]。近些年涌现出一些对心力衰竭患者外周血中microRNAs的研究文献，其中包括microRNAs在心力衰竭过程中的功能研究，也有作为诊断标志物的探索。李玉梅等[4]通过检测心脏瓣膜病伴心力衰竭患者和健康者的血清miR-21及miR-423-5p表达，ROC曲线分析结果显示miR-21和miR-423-5p具备诊断心力衰竭的价值。阴大伟等[5]通过检测心力衰竭患者唾液中microRNAs的mRNA表达量，从而证明了miR-214可能具备诊断心力衰竭的价值。但这些文献的准确性、真实性和研究水平是否存在差异，文献中所涉及的microRNAs作为实验室诊断的生物标志物价值如何，目前尚无明确定论。本研究将已发表的文献进行系统性分析，评估文献质量和筛选可能作为血清心衰生物标记物的microRNAs。

1 对象与方法

1.1文献纳入与排除标准 纳入标准：(1)病例组为经临床诊断为心力衰竭患者(按照当时的诊断标准)，年龄18～90岁；(2)对照组为非心力衰竭患者或健康者，年龄18～90岁；(3)文献以特异度(SPE)与灵敏度(SEN)为主要指标，能够提取真阳性(TP)、真阴性(TN)、假阳性(FP)、假阴性(FN)等相关数据。排除标准：(1)非随机对照研究；(2)非人类的研究文献；(3)重复或低质量文献；(4)综述、Mata分析、个案报道等。

1.2数据来源及检索 利用PubMed检索的主题词和自由词：Heart Failure、Cardiac Failure、Heart Decompensation、Decompensation Heart、Heart Failure Right-Sided、Right-Sided Heart Failure、Myocardial Failure、Congestive Heart Failure、Heart Failure Congestive、Heart Failure Left-Side、Left-Sided Heart Failure、Left Sided Heart Failure；MicroRNA、microRNAs、Micro RNA、RNA Micro、miRNA、Primary MicroRNA、MicroRNA Primary、Primary miRNA、miRNA Primary、pri miRNA、pri-miRNA、RNA Small Temporal、Temporal RNA Small、stRNA、Small Temporal RNA、pre-miRNA、pre miRNA；检索外文数据库：PubMed、Cochrane Library、Embase数据库；利用中国生物医学文献数据库(CMB)检索主题词及款目词：心力衰竭、心脏衰竭、心脏代偿失调、微小RNA、microRNA、miRNA、小RNA；检索CMB、CNKI、万方、维普数据库。检索文献的发表时间限定在2010年1月～2019年12月。

1.3文献筛查与数据提取 根据确定的纳入标准与排除标准在中外数据库筛选文献，使用NoteExpress进行文件管理。首先剔除重复文献、非人类研究、Meta分析、综述；再排除研究对象及方法不吻合的文献；其次阅读全文剔除无法提取四格表数据的文献。数据提取包括SEN、SPE、TP、TN、FP、FN、文献基本情况以及microRNAs种类等。

1.4研究指标 研究灵敏度(SEN)、特异度(SPE)、诊断优势比(DOR)、受试者工作特征曲线(SROC)下面积(AUC)以及95 % CI。

1.5质量评价 纳入文献按照QUADAS量表作为治疗评价的标准，从14个角度进行质量评价(表1)，每个角度分为三级(Yes/No/Unclear)。

表1 QUADAS量表评价内容相关条目

1.6统计学方法 应用Stata 15.0统计软件进行分析。(1)异质性检验：研究之间存在异质性(P<0.05或I2>50 %)，应选用随机效应模型，继续进行亚组分析分析异质性来源；研究间不存在异质性或异质性不明显(P>0.05且I2<50 %)，选用固定效应模型分析；(2)诊断效果：曲线下面积AUC接近1表明效果好，接近0.5表明效果差。

2 结果

2.1检查结果 初步检索到1 376篇文献，使用NoteExpress软件剔除459篇重复文献之后筛选出917篇文献，通过阅读标题和摘要后筛除821篇，初步纳入96篇，阅读全文根据纳入排除标准从中剔除数据不合格者，最终纳入6篇文献[6-11]，7个研究，7种microRNAs(图1)，对纳入文献的基本情况整理之后(表2)发现其中4篇文献对miR-423-5p进行了研究。

表2 文献基本信息汇总

图1 文献纳入流程图

2.2文献质量评价及数据提取 对纳入研究的文献按照QUADAS量表进行初步评价，利用Stata15.0整合质量(图2)，结果显示质量评价结果整体较好，未见明显差异。

图2 文献质量评价

2.3分析结果解析

2.3.1异质性检验 纳入文献中对microRNAs的各研究之间具有一定差异。应用软件(Stata 15.0)对纳入文献进行异质性检验：SEN合并=0.74(95 % CI：0.63,0.83)、SPE合并=0.88(95 % CI：0.75,0.94)、+LR合并=6.0(95 % CI：3.0,12.1)、-LR合并=0.29(95 % CI：0.20,0.42)、DOR合并=21(95 % CI：9,46)(图3，表3)，P值均<0.01，这几项纳入研究间异质性较大，合并结果不稳定，需采用随机效应模型进行合并。分析其产生异质的原因，认为主要是研究的microRNAs不同，其次研究人群存在个体差异，试验操作与数据分析方式不同也是产生异质的来源，应进行敏感性分析及亚组分析。

表3 总microRNAs的敏感度和特异度

图3 总microRNAs诊断心力衰竭的森林图

2.3.2敏感性分析 进一步对异质性产生的来源进行分析(图4)，认为是由研究的microRNAs种类不同导致，每一项研究分别被剔除之后产生的估计值以及95 % CI均具有一定差异性，可见不同的microRNAs诊断心力衰竭的价值各不相同。鉴于前面的信息汇总，接下来可以对miR-423-5p的四项研究进行亚组分析。

图4 总microRNAs的敏感性分析

2.3.3亚组分析 纳入的6篇文献中有4篇[6, 8-9, 11]对miR-423-5p进行了研究。本研究以此作为一个亚组继续进行数据提取和分析，结果显示SEN=0.82(95 % CI：0.74，0.89)，P>0.01，认为无异质性，灵敏度较高，说明microRNAs具有诊断出心力衰竭患者的能力且四项研究对此结果一致(图5)。SPE=0.87(95 % CI：0.63，0.96)，P<0.01，研究之间存在异质性，说明miR-423-5p正确判断非心衰患者的能力有待进一步研究。分析文献内容以及图6显示异质来源为 Fan等[11]的文献，经过对比认为存在异质性的原因可能是：(1)临床异质性：患者群体不同、对照群体不同，主要表现在个体差异、年龄组别差异等；(2)方法学异质性：未使用盲法、结局报告的完整性可能有欠缺以及是否严谨地使用统计学方法。

图5 亚组分析森林图

2.3.4SROC曲线 基于图6的SROC曲线可以得出曲线下面积AUC=0.87(95 % CI：0.83,0.89)，microRNAs诊断的准确率达87 %，P<0.05，由此可以知道microRNAs的诊断准确率较高。

图6 总microRNAs的SROC曲线

2.4偏倚检验 对纳入的文献进行发表偏倚检验。结果提示文献呈非对称分布，证明存在发表偏倚(图7)。

图7 总microRNAs的偏倚检验漏斗图

3 讨论

microRNAs是一类小内源性、非编码RNA，由22个核苷酸组成的[2]，在microRNAs转录后调节靶基因的表达，进而调节多种生理活动。循环microRNAs性质稳定、检测方便快捷、结果准确性较高，因此作为新的一类疾病检测生物标记物，其在临床应用中有重要的价值[3]。

通过本次研究关于microRNAs对心力衰竭的诊断作用，纳入的6篇文献当中共有7种microRNAs，进行总microRNAs的合并之后得出灵敏度为0.74，特异度为0.88，提示microRNAs可能成为诊断心力衰竭的手段之一。陈君等[12]的结果显示总microRNAs诊断心力衰竭的灵敏度为0.75，特异度为0.67，与本次Mata分析结果相近，同样说明microRNAs具有诊断心力衰竭的潜力。

本次分析的文献中，对血清microRNAs是否有成为心衰标志物潜力的研究最多的是miR-423-5p，结果是显示其对于心力衰竭的诊断具有价值。陈君等[12]所做的Mata分析得到miRNA-423-5p诊断心衰的灵敏度为0.83，特异度为0.71，也同样可以看出miR-423-5p诊断心衰的价值。Tijsen等[13]利用miRNA芯片技术挑选出16个在心力衰竭患者外周血中特异表达的microRNAs，在39个健康人和50个患有呼吸困难的患者(其中30例诊断为心力衰竭、20例为非心衰原因引起)中评价这些microRNAs，发现健康人与心衰组中miR-423-5p的差异最大，这提示miR-423-5p可以作为心力衰竭的生物标志物,与本次Mata分析结论相同。由此可见，miR-423-5p具有作为诊断心力衰竭的新的生物标志物的潜力。

此次Mata分析仍然存在不足，检索文献的范围较小，只检索了中、英文文献，文献过少导致结果偏倚；另外由于心力衰竭的相关人群实验不易操作，心力衰竭程度不一致，目前更多是以动物实验为主，也是获得文献数量少的原因之一。大量microRNAs的调控机制尚不明确，仍然停留在表达水平的检测阶段，miR-423-5p具有诊断心力衰竭的潜能，是否可以将其应用到临床，仍然需要在更多的临床试验中得到验证，将microRNAs作为心力衰竭的诊断方法还需要进一步探索研究。