矫 岩,石 岩,韩文超,刘文东,王晓琴
(青岛市市立医院儿科,山东 青岛 266000)
新生儿败血症是危重感染疾病之一,病原菌或条件致病菌感染后入血,并在血液中增殖,引起新生儿全身感染[1]。新生儿机体免疫球蛋白合成能力不足,免疫功能发育尚不完全,病原菌入血后呈爆发性进展,且新生儿败血症前期症状隐匿,可能会造成临床医生误判而延误治疗,造成新生儿出现多器官衰竭甚至死亡[2]。长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)和微小RNA(microRNA,miRNA)在转录及转录后水平调控基因的表达,影响机体生理病理进程[3-4],其在包括脓毒症及败血症在内的各炎症性疾病中多有报道,如长链非编码RNA-肿瘤坏死因子相关异种核蛋白L(long non-coding RNA-tumor necrosis factor-related and heterogeneous nuclear ribonucleoprotein L-related immunoregulatory,lncRNA THRIL)对脓毒症并发呼吸窘迫患者预后具有一定预测价值[5]。miR-21联合降钙素原(procalcitonin,PCT)对脓毒症诊断和病情动态变化都具有良好的预测价值[6]。但是目前lncRNA和miRNA在新生儿败血症的作用如何还鲜有报道。基于此,本研究探讨lncRNA THRIL和miR-300在新生儿败血症患者的表达情况及与炎性因子的相关性,并探索两者预测新生儿败血症预后的价值。
将2016年6月至2021年9月青岛市市立医院收治的132例新生儿败血症患儿作为试验组。纳入标准:①符合《新生儿败血症诊断及治疗专家共识》中新生儿败血症的诊断标准[7]:白细胞计数(white blood cells,WBC)、PCT、C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)、血小板计数中两项结果呈阳性;②经血培养显示细菌感染;③日龄≤28d;④入院前未使用抗生素治疗。排除标准:①合并遗传代谢性疾病患儿;②合并免疫缺陷性疾病或严重血液系统传染病患儿;③入院前使用抗生素或抗菌药物治疗患儿;④严重先天畸形,凝血功能异常者;⑤合并严重肝肾功能不全或先天心脏病患儿。另选择同期住院的77例非败血症一般感染新生儿为对照组,两组受试者监护人均签署知情同意书,并通过医院伦理委员会批准同意。
试验组患儿男60例,女72例;日龄1~28d,平均日龄(16.26±3.28)d;平均体重(3.89±1.29)kg。对照组患儿男41例,女36例;日龄1~28d,平均日龄(17.01±4.29)d;平均体重(3.92±1.32)kg。两组患儿性别组成、年龄、体重差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
采用实时荧光定量PCR(real-time PCR,RT-PCR)检测lncRNA THRIL和miR-300表达。两组受试者入院时采集静脉血5mL,3 000rpm离心15min(离心半径10 cm)后抽取血清,采用TRIzol试剂盒(Sigma-Aldrich,美国)抽提血清总RNA,琼脂糖凝胶或分光光度计检测其浓度及纯度,对纯度合格的RNA进行反转录;取1μg RNA反转录为cDNA(miRNA First Strand cDNA Synthesis Kit试剂盒,primescript RT reagent kit with gDNA Eraser试剂盒,Takara)和lnRcute lncRNA cDNA 链合成试剂盒(天根生物有限公司,中国)反转录为cDNA;使用SYBR miRNA RT-PCR Kit(Takara,日本)和lnRcute lncRNA荧光定量检测试剂盒;RT-PCR反应体系:SYBR Green Mix 5.0μL,PCR F Primer 0.2μL,PCR R Primer 0.2μL,cDNA模板2μL,ddH2O 2.6 μL。RT-PCR扩增引物见表1,引物由上海生工设计合成,扩增程序:95℃预变性15 min,(95℃ 30s,60℃ 35s)×35个循环;反应完毕后,实验数据采用ABI700软件分析,以GAPDH,U6为内参按照2-△△Ct进行相对定量分析。
表1 RT-PCR扩增引物序列
采用酶联免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测炎性因子白细胞介素6(interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α),严格按照试剂盒说明操作(ELISA试剂盒购自Abcam公司);采用免疫色谱法检测PCT,由HR201检测仪分析;采用全自动生化分析仪(Olympus公司)对新生儿血清进行CRP和WBC检测。
根据患儿是否好转分为预后良好组(n=91)和预后不良组(n=41),预后良好组患儿败血症明显好转,WBC、PCT等血清学指标恢复正常且无后遗症;预后不良组患儿包括死亡、脑积水、支气管肺发育不良等严重后遗症。
对两组数据进行正态性检验,两组数据均成正态分布(P>0.05);试验组lncRNA THRIL表达量高于对照组,差异有统计学意义(2.32±0.53 vs 1.34±0.41,t=-8.283,P<0.001);试验组miR-300表达量高于对照组,差异有统计学意义(1.89±0.39 vs 1.28±0.30,t=-7.596,P<0.001),见图1。
图1 不同组受试者lncRNA THRIL和miR-300表达差异
与对照组相比,试验组患儿血清WBC、PCT、CRP、IL-6、TNF-α水平升高,差异有统计学意义(t/Z值分别为-4.926、-28.327、-14.658、-15.451、-11.958,P<0.05),见表2。
表2 两组受试者血清学指标差异
采用ROC曲线评估lncRNA THRIL、miR-300、PCT对败血症患儿的诊断价值,结果显示三指标联合诊断的AUC最高,为0.975,敏感度、特异性分别为0.871、0.974,见表3、图2。
表3 lncRNA THRIL、miR-300、PCT诊断败血症患儿的ROC曲线分析
图2 lncRNA THRIL、miR-300、PCT诊断败血症的ROC曲线
采用Spearman相关性分析检验lncRNA THRIL和miR-300与败血症血清学指标的相关性,结果显示lncRNA THRIL、miR-300与PCT、CRP、IL-6、TNF-α均呈正相关关系(r值介于0.269~0.441之间,P<0.05),见表4。
表4 lncRNA THRIL和miR-300与败血症血清学指标的相关性
绘制ROC曲线评估lncRNA THRIL和miR-300对败血症患儿预后的预测价值,结果显示两指标联合预测AUC最高,为0.867,敏感度和特异性分别为0.780、0.824,见图3、表5。
图3 lncRNA THRIL、miR-300评估败血症患儿预后的ROC曲线
表5 lncRNA THRIL、miR-300评估败血症患儿预后的ROC曲线分析
败血症是由于感染的病原菌入血并在血液中增殖,随着血液循环造成的全身感染。新生儿机体免疫功能低下,抗感染能力差,故新生儿败血症是新生儿科最为棘手的危重症之一[8]。新生儿败血症早期无全身特异性临床表现,与一般感染无异,但其病情进展迅速,严重影响新生儿的生命健康。所以筛选多个生化标志物,进行多指标联合早期诊断对新生儿败血症的治疗及预后尤为重要。
培养是新生儿败血症诊断的“金标准”,但所耗时间较长,且培养率低。PCT作为血清降钙素的前体,其血清水平与系统性炎症反应密切,常被用来作为细菌真菌感染、肺炎及败血症的早期诊断[9]。本研究发现与一般感染的新生儿相比,败血症患儿PCT水平显著升高,其作为新生儿败血症早期诊断的ROC曲线下面积为0.858,敏感度和特异性分别为0.735、0.882,该结果与以往报道一致[10]。
lncRNA和miRNA是机体两大类非编码RNA,miRNA可以与靶基因的3′UTR结合,降低靶基因表达;lncRNA可以作为miRNA的“分子海绵”,与miRNA形成ceRNA网络而调控下游基因的表达,进而影响肿瘤的发生发展、炎症反应进展等各类生命活动[11-12]。lncRNA THRIL和miR-300在炎症疾病中发挥重要作用,Li等[13]通过动物实验发现miR-300能通过激活AMPK/mTOR信号通路在脓毒症中调节炎症反应,他们发现miR-300靶向结合NAMPT基因来增强细胞自噬并抑制细胞凋亡,增强内皮细胞周期而影响脓毒症进展,以上结果表明miR-300能够影响炎症反应发生并影响脓毒症进展。本研究发现miR-300在败血症患儿血清中高表达,其诊断败血症的曲线下面积为0.809;进一步探究其与炎性因子TNF-α、IL-6、CRP和PCT的相关性,发现miR-300与炎性因子水平呈明显的正相关;且本研究发现miR-300对脓毒症预后评估的AUC为0.770,该结果表明miR-300在新生儿败血症的早期诊断中有一定作用,且能通过影响炎性因子水平影响脓毒症进展,对脓毒症预后有一定预测价值。
THRIL可以通过调控TNF-α水平而影响炎症反应,Chen等[14]发现THRIL可以通过调节miR-424/ROCK2轴加重脓毒症小鼠的急性肺损伤。另有研究表明THRIL在脓毒症患者中表达上调,其可作为miR-19a的“分子海绵”进而上调人支气管上皮细胞中的TNF-α水平[15]。与脓毒症相似,本研究发现新生儿败血症患儿中THRIL表达上调,且与TNF-α呈显著正相关,对新生儿败血症的早期诊断AUC为0.838,预后预测的AUC为0.802;THRIL、miR-300和PCT对败血症早期诊断联合分析,其AUC为0.975,该结果表明将各生化指标联合分析后,诊断效能大大提高,在后期临床中也可使用多指标联合分析诊断新生儿败血症。THRIL和miR-300对败血症预后评估联合分析,AUC为0.867,预测效能也明显提高。
综上,miR-300和lncRNA THRIL在新生儿败血症患儿血清中表达显著提高,对新生儿败血症的早期诊断具有一定效能,可联合常用的PCT、CRP等生化指标用于新生儿败血症的早期诊断。两者皆与炎性因子有显著相关性,可能通过调控炎性因子水平从而影响败血症进展,所以对败血症的预后有一定预测价值。在后期研究中我们还需进一步探究两者对炎性因子的调控机制。