miR-125b及miR-210在AECOPD患者血清中的表达水平及作用机制分析

张丽荣

【摘要】 目的：研究miR-125b及miR-210在慢性阻塞性肺疾病急性加重期（AECOPD）患者血清中的表達水平及作用机制。方法：将2018年12月1日-2020年12月10日沈阳市苏家屯区中西医结合医院收治的113例COPD患者纳入研究，其中包括60例AECOPD患者（AECOPD组），53例COPD稳定期患者（COPD稳定期组）。另取同期于医院进行体检健康人员50例作为对照组。以肺功能仪对所有受试者肺功能进行检测并对比，通过实时荧光定量聚合酶链反应（qRT-PCR）对所有受试者血清miR-125b及miR-210水平进行检测并对比。以Pearson相关性分析血清miR-125b、miR-210水平和肺功能指标的关系。此外，以受试者工作特征（ROC）曲线分析血清miR-125b、miR-210水平诊断AECOPD的效能。结果：AECOPD组及COPD稳定期组用力肺活量（FVC）、第1秒用力呼气量占用力肺活量比值（FEV1/FVC%）、呼气峰值流速（PEF）水平均低于对照组，且AECOPD组上述各项指标均低于COPD稳定期组（P<0.05）。AECOPD组、COPD稳定期组及对照组的血清miR-125b水平呈逐渐降低趋势，而miR-210水平呈逐渐升高趋势，且经单因素方差分析发现各组间对比差异均有统计学意义（P<0.05）。经Pearson相关性分析可得：血清miR-125b和FVC、FEV1/FVC%、PEF水平均呈负相关，而miR-210和FVC、FEV1/FVC%、PEF水平均呈正相关关系（P<0.05）。经ROC曲线分析发现：miR-125b联合miR-210诊断AECOPD的曲线下面积、灵敏度、特异度及约登指数均高于上述两项指标单独诊断（P<0.05）。结论：miR-125b在AECOPD患者中异常高表达，而miR-210在AECOPD患者中异常低表达，两者联合检测可能有利于诊断AECOPD。

【关键词】 慢性阻塞性肺疾病 急性加重期 miR-125b miR-210 肺功能

Analysis of Serum Expression Levels and Mechanism of miR-125b and miR-210 in Patients with AECOPD/ZHANG Lirong. //Medical Innovation of China， 2022， 19（06）： -143

[Abstract] Objective： To investigate the serum expression levels and mechanisms of miR-125b and miR-210 in patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease （AECOPD）. Method： A total of 113 patients with COPD admitted to Sujiatun District Hospital of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine of Shenyang City from December 1， 2018 to December 10， 2020 were included in this study， including 60 patients with AECOPD （AECOPD group） and 53 patients with stable COPD （COPD stable stage group）. Another 50 healthy people who underwent physical examination in hospital during the same period were selected as the control group. Lung function of all subjects was detected and compared by pulmonary function analyzer， serum miR-125b and miR-210 levels of all subjects were detected and compared by real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction （qRT-PCR）. The relationship between serum miR-125b and miR-210 levels and pulmonary function indexes were analyzed by Pearson correlation. In addition， receiver operating characteristic （ROC） curve was used to analyze the diagnostic efficacy of serum miR-125b and miR-210 levels in AECOPD. Result： The levels of FVC， FEV1/FVC% and PEF in AECOPD group and COPD stable stage group were lower than those in the control group， and the above indexes in AECOPD group were lower than those in COPD stable stage group （P<0.05）. The serum miR-125b levels in AECOPD group， COPD stable stage group and control group showed a gradually decreasing trend， while the serum miR-210 levels showed a gradually increasing trend， and the differences among all groups were statistically significant by one-way analysis of variance （P<0.05）. According to Pearson correlation analysis， serum miR-125b were negatively correlated with FVC， FEV1/FVC% and PEF levels， while miR-210 were positively correlated with FVC， FEV1/FVC% and PEF levels （P<0.05）. ROC curve analysis showed that the area under the curve， sensitivity， specificity and Youden index of miR-125b combined with miR-210 in the diagnosis of AECOPD were higher than those of the above two indicators in the diagnosis of AECOPD alone （P<0.05）. Conclusion： The abnormally high expression of miR-125b and abnormally low expression of miR-210 in AECOPD patients may be beneficial for the diagnosis of AECOPD.

[Key words] Chronic obstructive pulmonary disease Acute exacerbation miR-125b miR-210 Lung function

First-author’s address： Sujiatun District Hospital of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine of Shenyang City， Shenyang 110101， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2022.06.032

迄今为止，关于COPD的具体发病机制尚未完全阐明，目前普遍认为可能和炎症反应以及氧化应激反应等密切相关[1]。随着近年来相关研究的日益深入，发现miRNA可能在COPD的发生、发展过程中起着至关重要的作用。有研究表明，miRNA可通过对平滑肌细胞中多种炎症因子的合成、释放起到调控作用，进一步间接参与肺部疾病的病情变化过程[2]。鉴于此，本文通过研究miR-125b及miR-210在AECOPD患者的血清表达水平及作用机制，以期为AECOPD的诊治提供新的靶点和思路，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 将2018年12月1日-2020年12月10日沈阳市苏家屯区中西医结合医院收治的113例COPD患者纳入研究，其中包括60例AECOPD患者（AECOPD组），53例COPD稳定期患者（COPD稳定期组）。纳入标准：（1）满足COPD诊断标准;（2）入组前30 d内无手术治疗史;（3）均为成年人;（4）入组前3个月未接受免疫抑制剂治疗。排除标准：（1）心、肝、肾等脏器发生更严重病变;（2）合并支气管扩张/哮喘或肺部疾病;（3）长期接受激素治疗。另取同期于医院进行体检健康人员50例作为对照组。纳入标准：（1）年龄≥40岁;（2）意识清晰。排除标准：（1）合并慢性疾病;（2）存在肺部疾病史;（3）资料数据缺失。本研究已经医院伦理学委员会批准，所有研究对象及家属均知情同意并签署知情同意书。

1.2 方法 （1）肺功能检测：使用仪器为Masterscreen Diffusion型肺功能检测仪，检测指标涵盖用力肺活量（FVC）、第1秒用力呼气量占用力肺活量比值（FEV1/FVC%）、呼气峰值流速（PEF），一应操作遵循仪器说明书完成。（2）血清miR-125b及miR-210水平检测：分别采集三组人员入院后当天空腹静脉血6 mL，以10 cm为离心半径进行离心处理（速率为3 000 r/min，离心时长为10 min），获取血清保存在-80 ℃冰箱中备用。首先以RNA试剂盒进行血清总RNA的提取，以核酸蛋白分析仪测定RNA浓度，以OD260/OD280值在1.9～2.0为最佳。随后进行反转录获取cDNA。miR-125b、miR-210及相关内参引物均由上海生工合成。qRT-PCR反应体系如下：2×STBR Master Mix 12.5 μL，模板cDNA 1 μL，正向引物及反向引物各1.0 μL，ddH2O 0.45 μL。反应参数如下：95 ℃ 5 min，95 ℃ 20 s，62 ℃ 30 s，72 ℃ 35 s，共30个循环。以2-ΔΔCt法完成miR-125b、miR-210相对表达量的计算。miR-125b引物序列如下：正向引物5’-GCCGTAAAGTGCTGACAGT-3’，反向引物5’-GTGCAGGGTCCGAGGTAT-3’。miR-210引物序列如下：正向引物5’-TGCGGCTGTGCGTGTGACAG-3’，反向引物5’-CCAGTGCAGGGTCCGAGGT-3’。

1.3 观察指标 分析三组肺功能指标以及血清miR-125b、miR-210水平的差异，血清miR-125b、miR-210水平和肺功能指标的相关性，血清miR-125b、miR-210诊断AECOPD效能的ROC曲线。

1.4 统计学处理 采用SPSS 22.0软件对所得数据进行统计分析，符合正态分布的计量资料用（x±s）表示，两组间比较采用独立样本t检验，多组间对比采用单因素方差分析;计数资料以率（%）表示，比较采用字2检验;以Pearson相关性分析血清miR-125b、miR-210水平和肺功能指标的关系;以受试者工作特征（ROC）曲线分析血清miR-125b、miR-210水平诊断AECOPD的效能。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三组一般资料比较 AECOPD組，男40例，女20例;年龄43～82岁，平均（67.92±10.35）岁;体质量指数18～28 kg/m2，平均（22.74±1.35）kg/m2。COPD稳定期组，男38例，女15例;年龄42～84岁，平均（68.11±10.30）岁;体质量指数18～29 kg/m2，平均（22.84±1.36）kg/m2。对照组，男36例，女14例;年龄42～84岁，平均（68.12±10.41）岁;体质量指数18～28 kg/m2，平均（22.90±1.38）kg/m2。三组性别、年龄、体质量指数比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

2.2 三组肺功能指标比较 AECOPD组及COPD稳定期组FVC、FEV1/FVC%、PEF水平均低于对照组，且AECOPD组上述各项指标均低于COPD稳定期组（P<0.05）。见表1。

2.3 三组血清miR-125b、miR-210水平比较 AECOPD组、COPD稳定期组及对照组血清miR-125b水平呈逐渐降低趋势，而miR-210水平呈逐渐升高趋势，且经单因素方差分析发现各组间对比差异均有统计学意义（P<0.05），见表2。

2.4 血清miR-125b、miR-210水平和肺功能指标的相关性分析 经Pearson相关性分析可得：血清miR-125b和FVC、FEV1/FVC%、PEF水平均呈负相关，而miR-210和FVC、FEV1/FVC%、PEF水平均呈正相关（P<0.05），见表3。

2.5 血清miR-125b、miR-210诊断AECOPD效能的ROC曲线分析 经ROC曲线分析发现：miR-125b联合miR-210诊断AECOPD的曲线下面积、灵敏度、特异度及约登指数均高于上述两项指标单独诊断（P<0.05），见表4。

3 讨论

COPD的具体发病机制仍处于探索阶段，目前被广泛接受的可能发病机制之一是气道炎症学说，其中肺内的炎症细胞因子于各种致病因素的影响之下活化并分泌大量促炎因子以及其他介质，进一步于COPD的发病机制中起着决定性的作用[3]。且有报道证实，嗜中性粒细胞、T淋巴细胞及巨噬细胞等多种炎症细胞均在COPD的发生、发展过程中发挥着不容忽视的作用[4-5]。此外，炎症反应主要是由感染、吸烟以及纖尘等因素导致，这无疑加剧支气管壁损害以及重塑，从而引起AECOPD的反复发作。另有研究报道发现，miR-125b可在一定程度上促进气道上皮细胞内Ⅰ型IFN的表达，同时可刺激巨噬细胞的大量活化[6-8]。而miR-210可能通过调控多种炎症细胞因子的释放，继而在肺部疾病的变化中发挥一定的作用[9-12]。由此推测，miR-125b及miR-210均可能介导了COPD的发生、发展，并在上述过程中起着至关重要的作用。

本研究结果发现，COPD患者肺功能明显降低，且AECOPD患者的肺功能降低程度明显高于COPD稳定期患者。这反映了AECOPD可能加剧患者肺功能的损害。究其原因，COPD稳定期患者的病情相对平稳，且炎症细胞和支气管上皮细胞的增殖能力下降，机体炎症反应对象较弱，而AECOPD患者普遍处于感染加剧的全身炎症高反应状况，肺组织受损程度加剧，继而导致肺功能的明显降低[13-15]。与此同时，AECOPD患者长期处于显著的气道炎症状态，势必会对局部肺组织造成持续性损伤，且多次急性发作可能引起气道重塑以及气流阻塞，进一步促使患者表现出肺功能的不可逆恶化[16-18]。此外，本文提示了miR-125b在AECOPD患者中异常高表达，而miR-210在AECOPD患者中异常低表达。考虑原因，miR-125b与miR-125b均可对多种肝细胞炎症因子的表达产生调控作用，进一步间接参与了AECOPD的发生、发展。这在周晓丹等[19]以及蔡燕[20]的研究报道中得以佐证。本文还发现miR-125b、miR-125b均和COPD患者的肺功能密切相关，即随着miR-125b水平的升高以及miR-210水平的降低，COPD患者肺功能下降越明显。原因可能是随着miR-125b升高以及miR-210降低，患者体内炎症反应明显加剧，从而对肺组织造成严重的损害，最终引起肺功能的降低。最后，本文结果显示：miR-125b联合miR-210诊断AECOPD的效能高于上述两项指标单独检测，其中主要原因可能和两项指标联合检测具有一定的协同互补作用有关。

综上所述，miR-125b在AECOPD患者中异常高表达，而miR-210在AECOPD患者中异常低表达，两者联合检测可能有利于诊断AECOPD。

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（收稿日期：2021-06-23） （本文编辑：程旭然）