血浆miRNA-145、miRNA-183水平在慢性阻塞性肺疾病急性加重期诊断及预后评估中的应用

高健敏，朱勇德，符国平

三亚中心医院(海南省第三人民医院)急诊科 海南三亚 572000

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)以不完全可逆性气流受限为主要特征，患者常伴有呼吸困难、喘息、胸闷等症状[1-2]。慢性阻塞性肺疾病急性加重(AECOPD)表现为短期内的呼吸系统症状明显，并可见咳嗽、咳痰、喘息等症状加重，肺功能快速下降，严重时发生呼吸衰竭，引发不良预后[3]。上呼吸道-支气管细菌、病毒感染为AECOPD发生的主要诱因，而有效的抗感染治疗虽可一定程度上改善患者气道痉挛现象，缓解临床症状，但仍需生物学指标用于早期诊断，以降低AECOPD的病死率[4]。微小核糖核酸(miRNA)通过影响靶基因的表达，调控信号通路及炎症反应，参与疾病的发生及发展[5]。miRNA-145(miR-145)及miRNA-183(miR-183 )均为miRNA重要成员，两者在炎症性肺疾病中表达异常，均参与炎症及免疫调节，在COPD发生中发挥重要的调控作用[6]。本研究探讨了血浆miR-145与miR-183水平在AECOPD诊断及预后评估中的应用价值。

1 对象与方法

1.1 研究对象选取2019年6月至2021年6月海南省第三人民医院呼吸与危重症医学科收治的COPD患者164例为研究对象，其中AECOPD 102例，稳定期COPD 62例。病例纳入标准：①符合《COPD基层诊疗指南(2018年)》中的COPD诊断标准，且入院后经病史、胸片X射线及肺功能等检查确诊。②AECOPD表现为咳嗽、咳痰及喘息等症状加重且痰量增多，可伴发热，需改变药物治疗方案[7-8]。③稳定期COPD表现为呼吸道症状轻微或稳定，病情与加重前一致[9]。④了解研究内容，知晓利弊，签署知情同意书。排除标准：①重要脏器受损者，合并有肺脓肿、肺结核者，免疫系统疾病者，合并感染性、炎症性疾病者，合并恶性肿瘤者。②研究及随访期间因除病情外其他原因导致的死亡者。另根据AECOPD组患者年龄、性别、BMI等基本资料匹配同期来院体检且接受肺功能试验的健康者82人为对照。本研究符合《赫尔辛基宣言》内容。

1.2 肺功能测试使用德国耶格FGY-200型测试仪对受试者进行肺功能测试。记录第1秒用力呼气容积(forced expiratory volume in one second，FEV1)、FEV1占预计值的百分比(FEV1%)、FEV1占用力肺活量(forced vital capacity，FVC)的百分比(FEV1/FVC)。

1.3 血浆miR-145和miR-183水平的检测采用实时荧光定量PCR法检测。采集受试者肘静脉血5 mL，收集于无菌无RNA离心管中，3 000 r/min离心15 min，取上清液-80 ℃保存备测。采用血浆RNA提取纯化试剂盒提取总RNA，并测定总RNA纯度。使用反转录试剂盒将总RNA反转录为cDNA，再行实时荧光定量PCR。miR-145检测试剂盒、miR-183检测试剂盒为上海江莱生物科技有限公司产品。以U6为内参，引物序列见表1。反转录条件：16 ℃ 30 min，42 ℃ 30 min，85 ℃ 5 min。PCR条件：95 ℃10 min预变性；95 ℃15 s变性，60 ℃30 s退火，72 ℃30 s延伸，共45个循环。以2-ΔΔCt法计算目的mRNA的表达水平。每例重复测3次，取平均值。

表1 PCR引物

1.4 治疗与随访AECOPD患者的治疗均为常规扩张支气管并药物祛痰，经鼻吸入复方异丙托溴铵(法国勃林格殷格翰公司)2.5 mL/d，连用10 d。治疗结束后采用门诊、电话等方式随访，截至2021年12月底，记录患者存活情况。

1.5 统计学处理采用SPSS 22.0处理数据。3组性别构成、年龄、BMI、血浆miR-145和miR-183水平、肺功能指标的比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD-t检验。采用Pearson相关分析评估AECOPD患者血浆miR-145、miR-183水平与肺功能指标的相关性。绘制血浆miR-145、miR-183水平鉴别诊断AECOPD和稳定期COPD的ROC曲线。以死亡为终点事件，分别以血浆miR-145、miR-183水平单独和联合为自变量，辅以性别、年龄作调整因素，进行Cox回归，绘制模型预测预后的ROC曲线。检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 3组一般情况的比较3组性别、年龄、BMI比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 3组基线资料比较

2.2 3组血浆miR-145、miR-183水平及肺功能的比较AECOPD组血清miR-145、miR-183水平高于稳定期组和对照组，稳定期组高于对照组。AECOPD组FEV1、FEV1%、FEV1/FVC均小于稳定期组和对照组，稳定期组小于对照组。见表3。

表3 3组血浆miR-145、miR-183水平及肺功能的比较

2.3 AECOPD患者血浆miR-145和miR-183水平与肺功能指标的相关性Pearson相关分析结果显示，AECOPD患者血浆miR-145、miR-183水平与FEV1、FEV1%、FEV1/FVC均负相关，见表4。

表4 AECOPD患者血浆miR-145、miR-183水平与肺功能的相关系数

2.4 血浆miR-145、miR-183水平鉴别诊断AECOPD和稳定期COPD的价值绘制血浆miR-145、miR-183水平鉴别诊断AECOPD和稳定期COPD的ROC曲线，结果见图1、表5，两者均有较高的鉴别诊断价值。

图1 血浆miR-145、miR-183水平鉴别诊断AECOPD和稳定期COPD的ROC曲线

表5 血浆miR-145、miR-183水平鉴别诊断AECOPD和稳定期COPD的ROC曲线分析结果

2.5 血浆miR-145、miR-183水平对AECOPD预后的预测价值本研究无失访病例。以死亡为终点事件，将患者血清miR-145、miR-183水平单独、联合纳入Cox回归模型，辅以性别、年龄作调整因素，得到3个模型，见表6。对所得3个模型进行ROC分析，结果见图2、表7。

表6 各模型中变量的回归系数β(SE)

图2 3个模型的ROC曲线

表7 3个模型的预后预测价值分析

3 讨论

miRNA的异常表达与感染性炎症及慢性炎症的发生紧密相关，其在维持免疫系统稳定及免疫调节等方面意义重大[10]。赵盼盼等[11]发现，miRNA与COPD的发生发展密切相关，持续性的炎症反应可造成miRNA的表达失调及组织修复、重建，这也是造成支气管大、小气道重构、血管重塑及肺气肿等形成的主要因素之一，进而造成COPD发生。miR-145、miR-183均为miRNA家族成员。研究[12]发现，miR-145可负调控KLF5的表达，进而参与香烟烟雾提取物诱导的肺部炎症反应。Zhou等[13]研究发现，AECOPD患者血浆miR-183水平明显升高，且与肺功能指标密切相关。曾宗鼎等[14]研究指出，血浆miR-145及miR-183表达水平升高与COPD患者病情严重程度及预后相关，两项联合检测对COPD患者预后评估具有较高的价值。

本研究结果显示，AECOPD患者血浆miR-145、miR-183水平高于稳定期COPD患者及对照组，且与FEV1、FEV1%、FEV1/FVC均呈负相关，提示二者血浆水平与AECOPD病情相关。二者对AECOPD和稳定期COPD的鉴别均具有一定的应用价值，对AECOPD预后也有较高的预测价值。

综上所述，AECOPD患者血浆miR-145、miR-183水平与肺功能指标均相关，二者表达升高提示预后不良，可作为AECOPD患者的诊断及预后评估指标。但目前临床关于miR-145、miR-183与AECOPD的研究仍处于探索阶段，其作用仍需进一步行大样本、前瞻性及多中心临床研究证实，对二者的进一步研究有望为AECOPD的治疗提供新思路。