杜 菲,郑丽环,王 征,房健健,焦清海
(河北省邯郸市第一医院重症医学科,河北 邯郸 056002)
急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)在临床上被认为是3个月内患者肾脏结构、功能持续异常的一种危重症,其所伴随着短时间内肾脏功能障碍,患者尿量降低,水电解质失衡,临床上多采用血液净化对此类患者进行治疗,但其疗效不一,患者预后不同[1-2]。目前随着对AKI的不断深入研究显示,此病的发生与多种因素相互作用相关,其中微小RNA(micoRNA,miR)属于一类长度大约为22nt的RNA,广泛分布于多个肾脏、肝脏、肺等组织中,参与恶性肿瘤、肾脏疾病、心血管疾病等多种疾病的发生发展,在疾病诊断和疗效评估中具有重要的意义[3-4]。基于上述背景,在本研究中分析miR家族成员微小RNA-142-3p(miR-142-3p)、微小RNA-216a(miR-216a)、微小RNA-107-5p(miR-107-5p)在ICU血液净化AKI患者中的表达及对疗效的评估价值,以分析是否可用于临床AKI的诊断和行血液净化治疗疗效的评估。
1.1一般资料 选取2020年1月—2021年1月我院ICU收治的行血液净化治疗的AKI患者132例作为AKI组,男性75例,女性57例,年龄26~68岁,平均(44.65±17.60)岁,病因:中毒29例,感染58例,外科术后45例。同期选取于我院行健康体检的健康志愿者80例作为健康组,男性46例,女性34例,年龄25~70岁,平均(45.13±19.00)岁。2组在性别、年龄方面差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。见表1。
表1 2组一般资料比较
本研究所有相关事项研究对象及其家属均知情同意,签署了知情同意书,且经医院伦理委员会审核批准。
1.2纳入标准和排除标准 纳入标准:AKI组患者均符合《急性肾损伤诊断与分类专家共识》[5]中对AKI的诊断标准,均行血液净化治疗。健康组既往无肾病史、血液净化史,身体健康。排除标准:合并恶性肿瘤者;预计生存期<7 d者;妊娠期或者哺乳期妇女;精神、沟通障碍者。
1.3主要试剂及设备 cDNA模板(艾美捷科技有限公司),SYB Green(厦门慧嘉生物科技有限公司),蒸馏水(上海依赫生物科技有限公司),Takara逆转录试剂盒(武汉极捷生物科技有限公司),PCR仪(赛默飞世尔科技(中国)有限公司),血液净化仪(费森尤斯医疗集团),滤器为Gambro Filtral12聚丙烯腈膜滤器(AN69,1.2 m2)。
1.4方法
1.4.1miR-142-3p、miR-216a、miR-107-5p检测方法 抽取健康组、AKI组血液净化治疗前1 d、治疗3 d后清晨空腹静脉血,采用实时荧光定量聚合酶链反应法测定miR-142-3p、miR-216a、miR-107-5p表达量,提取外周血RNA,使用Takara逆转录试剂盒行逆转录处理后获得cDNA,采用Primer5.0软件设计引物序列,启动PCR仪,反应体系:0.4 μL上下游引物、1 μL cDNA模板、10 μL SYB Green,加蒸馏水至20 μL。反应条件:95 ℃预变性1 s、95 ℃ 5 s、60 ℃ 31 s,共进行40个循环,以β-actin作为内参,采用2-△△Ct方法计算出miR-142-3p、miR-216a、miR-107-5p表达量,Ct=Ct(miRNA)-Ct(内参β-actin)。miR-142-3p上游引物序列:5′-GGGTGTAGTGTTTCCTACT-3′,下游引物序列:5′-CAGTGCGTGTCGTGGAGT-3′;miR-216a上游引物序列:5′-ATCCAGTGCGTGTCGTG-3′,下游引物序列:5′-TGCTTAATCTCAGCTGGCA-3′miR-107-5p上游引物序列:5′-GGAGCAGCATTG-TACAGG-3′,下游引物序列:5′-CAGTGCGTGT-CGTGGA-3′;内参β-actin引物序列:上游:5′-CTGGCACCACACCTTCTACAATGAGC-3′,下游:5′-GAGGATCTTCATGAGGTA-GTCAGT-3′。
1.4.2临床疗效评价 参照《急性肾损伤诊断与分类专家共识》[5]评价ICU AKI患者行血液净化(连续性静脉-静脉血液滤过模式,连续治疗36 h停止12 h,然后再治疗24 h)的疗效,分为治愈、好转、无效三个等级,治愈:患者内生肌酐清除率(80~120 mL/min)及血肌酐(45~205 μmol/L)水平基本恢复正常,尿量恢复至正常量。好转:患者内生肌酐清除率及血肌酐较前少改善,最少改善10%以上,尿量较前明显增多。无效:患者内生肌酐清除率及血肌酐较前无明显改善,甚至恶化,持续无尿或少尿。治疗有效例数=治愈例数+好转例数,其余为治疗无效。
1.4.3预后随访 对患者行为期30 d的随访,统计预后死亡、存活情况,分析miR-142-3p、miR-216a、miR-107-5p在死亡、存活患者中的表达情况。
1.5统计学方法 应用SPSS 26.0统计软件进行分析处理。计量资料采用独立样本t检验和配对t检验。计数资料比较采用χ2检验;相关性采用Pearson相关性分析;采用ROC曲线分析miR-142-3p、miR-216a、miR-107-5p对ICU AKI患者行血液净化治疗疗效的评估价值。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1miR-142-3p、miR-216a、miR-107-5p在健康组、AKI组中的表达对比 与健康组相比,AKI组miR-142-3p、miR-107-5p表达升高,miR-216a表达降低,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。
表2 miR-142-3p、miR-216a、miR-107-5p在健康组、AKI组中的表达比较
2.2miR-142-3p、miR-216a、miR-107-5p在AKI组患者行血液透析治疗前后表达对比 与治疗前相比,治疗后AKI组患者miR-142-3p、miR-107-5p表达升高,miR-216a表达降低,差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。
表3 miR-142-3p、miR-216a、miR-107-5p在AKI组患者行血液透析治疗前后表达比较
2.3miR-142-3p、miR-216a、miR-107-5p与AKI组患者临床疗效的关系 根据治疗是否有效分为治疗有效组110例,治疗无效组22例。与治疗有效组相比,miR-142-3p、miR-107-5p在治疗无效组表达升高,miR-216a在治疗无效组中表达降低,差异有统计学意义(P<0.05)。见表4。
表4 miR-142-3p、miR-216a、miR-107-5p与AKI组患者临床疗效的关系
2.4miR-142-3p、miR-216a、miR-107-5p与AKI组患者预后的关系 与存活患者相比,miR-142-3p、miR-107-5p在死亡患者中表达升高,miR-216a在死亡患者中表达降低,差异有统计学意义(P<0.05)。见表5。
表5 miR-142-3p、miR-216a、miR-107-5p与AKI组患者预后的关系
2.5ROC曲线分析miR-142-3p、miR-216a、miR-107-5p对ICU血液净化AKI患者疗效的评估价值 ROC曲线分析显示,miR-142-3p、miR-216a、miR-107-5p对ICU血液净化AKI患者疗效的评估价值均较高(P<0.05)。见图1,表6。
图1 miR-142-3p、miR-216a、miR-107-5p评估ICU血液净化AKI患者疗效的ROC曲线
表6 ROC曲线分析miR-142-3p、miR-216a、miR-107-5p对ICU血液净化AKI患者疗效的评估价值
目前临床上对于AKI的逐渐深入发现,此病的发生所伴随着多种细胞因子的改变,属于一个多因素共同作用的结果,目前临床上对于此病的治疗多以血液净化手段为主[6-8]。但研究显示,AKI患者行血液净化疗效不一,因此寻找有效评估患者临床疗效的指标,以早期预测其作用效果,及早行针对性的措施干预,对提高血液净化疗效具有重要的意义[9-10]。miR是近年来受到临床广泛关注的非编码小分子RNA,其不仅在肝脏、肾脏等多种昂起中发挥着重要的生物学作用,也能释放进入至血液循环中,研究认为,miR在血液中的稳定性较强,且其化学结构较为简单,在循环系统中使用miRNA作为生物标志物的性能明显优于其他血清标志物[11-13]。
miR-142-3p、miR-216a、miR-107-5p均属于miRNA家族成员,临床研究显示,miR-142-3p可介导局部炎症反应,参与炎症类疾病的发生,如脓毒症、肾损伤等[14]。研究认为miR-142-3p具有较强的促炎活性,其广泛分布于多种脏器组织中,参与多种炎症性疾病的发生进展,且其自身可经进入至血液循环,诱导瀑布式的炎症级联反应[15-16]。胡晓宁等[17]在其研究中分析脓毒症所致的AKI伤患者miR-142-3p的表达情况,其研究结果显示,miR-142-3p的AKI中表达升高,参与此病的发生发展,可用于此病预后病死的预测,此结果与本研究中认为与健康人相比,AKI患者miR-142-3p表达升高的研究结果保持一致,分析其原因可能与AKI发生后患者机体处于高度炎症级联状态,而炎症级联状态促进miR-142-3p表达,使其表达量升高相关,且对于其与患者行血液净化治疗的关系,本研究结果显示,其表达高低与血液净化疗效相关,对于血液净化疗效理想的患者来说其表达量降低,且预后存活的患者表达降低更为显著,分析其原因可能与血液净化清除机体内毒素,抑制局部炎症反应,抑制患者疾病进一步进展,存活患者疾病明显得到改善,进而抑制miR-142-3p表达相关。
miR-216a属于miRNA家族成员成员之一,其定位于基因组2p16.1,临床研究已经证实其参与机体多种生物学过程,包括细胞生物学行为、组织损伤、局部炎症反应等[18-20]。目前临床上对于miR-216a的研究主要致力于恶性肿瘤,研究认为其具有抑癌的作用,关于miR-216a与AKI关系的研究较少,仅有万笑笑[21]在其研究中认为miR-216a与肾小管上皮细胞AKI相关,其过表达可抑制AKI,因此本研究根据上述研究推测miR-216a在表达较低的状态下参与AKI的发生发展,结果显示,与健康人相比,AKI患者miR-216a表达明显降低,此结果与上述研究结果保持一致。本研究进一步分析患者经血液净化治疗上述指标的变化,结果显示,治疗有效和预后存活的患者miR-216a表达明显升高,但并未进一步分析其具体作用机制,因此上述研究结果还需后续研究进一步分析验证,以期望miR-216a成为临床上AKI患者血液净化疗效的评估指标。
miR-107-5p属于miR-107的一种表现形式,miR-107在序列上具有高度保守性,其在肌肉组织、胰腺组织、肾组织等多种组织以及癌细胞中表达升高,目前已经在临床上被证实,miR-107参与子宫内膜癌、非小细胞肺癌、急性主动脉分裂等多种疾病的发生发展[22-24]。本研究分析miR-107-5p在AKI中的表达情况,结果显示,miR-107-5p在AKI中表达升高,其明显高于健康人,说明其参与此病的发生,与魏薇等[25]研究结果中认为miR-107-5p在脓毒症所致的AKI中表达升高的结果一致,进一步证实了miR-107-5p与AKI的关系,分析其原因可能与miR-107-5p诱导局部炎症反应而促进疾病的发生相关。且对于血液净化疗效理想、预后存活的患者来说其表达量升高,分析其原因可能于血液净化清除机体内毒素,抑制局部炎症反应相关。
虽然本研究分析了miR-142-3p、miR-216a、miR-107-5p在ICU血液净化AKI患者中的表达及对疗效的评估价值,但并未深入探究具体的作用机制,因此还需后续研究进一步探索,以明确其机制,早期评估患者临床疗效,改善预后。
综上所述,本研究显示,AKI发生后存在miRNA表达变化异常情况,其中miR-142-3p、miR-107-5p高表达,miR-216a低表达,且对于血液净化治疗无效的患者来说上述变化更为显著,提示着临床上可根据上述指标变化评估临床疗效,以根据评估结果行针对性措施干预,降低治疗无效率,改善患者预后。