侯维维,郭良敏,王春彬
急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)多是因寒冷刺激、暴饮暴食、激动、过劳引起的持续性冠状动脉缺血缺氧,是我国常见急重症,由于病情凶险、预后差,导致病死率一直居高不下,对此需尽早发现、诊断、治疗[1]。ST段抬高型心肌梗死是心电图表现为ST段弓背向上抬高曲线的AMI类型,可伴病理性Q波,误诊、漏诊率仍较高,导致治疗时机被延误,故需寻找特异性好、灵敏度高的诊断标志物[2]。近年来随着基因学及相关临床研究备受关注,学者发现非编码RNA常在恶性病变中发挥重要作用[3]。尿路上皮癌抗原1(urothelial cancer antigen 1,UCA1)是一种发现于膀胱移行的长链非编码RNA,参与了癌胚基因发生、发展过程,目前已有研究证实其在尿路上皮癌中存在异常表达[4]。但目前关于UCA1与AMI关系研究较少,处于探索阶段。基于以往研究结果,本文分析了AMI患者中UCA1表达情况,并探索了UCA1表达与miR-1及心肌损伤指标的相关性,以此探究ST段抬高型心肌梗死的发生机制,报道如下。
1.1 临床资料 选取2016年3月—2021年3月成都市第三人民医院心内科收治的STEMI 患者124例为研究对象(STEMI组),其中男75例,女49例,年龄54~61(59.35±4.22)岁,体质量58~64(61.12±3.26)kg,体质量指数22.90~24.52(23.51±2.01)kg/m2。同期医院健康体检者116例为健康对照组,其中男66例,女50例,年龄55~63(59.41±4.57)岁,体质量59~66(62.33±3.45)kg,体质量指数23.01~24.27(23.51±2.01)kg/m2。2组性别、年龄、体质量等比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。本研究通过医院伦理评审委员会审核,全部受试者均知情同意并签署知情同意书。
1.2 病例选择标准 纳入标准:①STEMI诊断符合“急性ST段抬高型心肌梗死诊断和治疗指南(2019)”[5]中关于急性AMI诊断标准;②经心电图检查,发现病理性Q波;经冠状动脉造影检查,冠状动脉内存在血栓。排除标准:①既往有心室扩大、心肌病、心力衰竭、房颤者;②合并血液系统、自身免疫性疾病者;③合并急性脑血管疾病者。
1.3 检测指标与方法 STEMI组患者入组后第2天、健康对照组于体检当日晨起抽取受检者空腹外周肘静脉血10 ml,分装2管,其中1管5 ml,1 500 r/min离心10 min,取血清存放于冰箱(-20℃)待检。使用全自动生化检测仪(日本希森公司Sysmexbx-5000型)检测心肌损伤标志物包括肌钙蛋白I(troponin I,cTnI)、肌酸激酶同工酶(creatine kinase isoenzyme,CK-MB)。另1管5ml加抗凝后取血浆,使用定量聚合酶链反应检测miR-1、UCA1表达水平。提取总RNA进行反转录,按照试剂盒要求提取血浆中总RNA,UCA1和miR-1引物序列由上海吉凯基因公司提供,miR-1上游引物序列:5′-GGGGTGGAATGTAAAGAA-3′,下游引物序列:5′-TGCGTGTCGTGGAGTC-3′;UCA1上游引物序列:5′-ACGCTAACTGGCACCTTGTT-3′,下游引物序列:5′-TGGGGATTACTGGGGTAGGG-3′,采用实时荧光定量PCR仪(ABI公司PRISM 7900型),严格按照说明书进行逆转录。建立PCR反应体系20 μl:PCR Master Mix 10 μl,目的引物1 μl,通用引物1 μl,无DNA酶水7 μl,模板CDAN 1 μl,扩增条件:3 min 95℃,40个循环,77℃ 20 s,72℃ 20 s,60℃ 20 s,95℃ 15 s。miR-1、UCA1相对表达水平采用2-△△Ct表示。
2.1 2组受试者UCA1、miR-1表达及cTnI、CK-MB水平比较 STEMI组血浆UCA1表达低于健康对照组,而miR-1表达及cTnI、CK-MB水平高于健康对照组,差异均具有统计学意义(P<0.01),见表1。
表1 2组UCA1、miR-1表达及cTnI、CK-MB水平比较Tab.1 Comparision of UCA1,miR-1 expression and cTnI,CK-MB levels between 2 groups
2.2 相关性分析 Pearson分析结果表明,血浆UCA1表达与miR-1表达及cTnI、CK-MB均呈显著负相关(r/P=-0.755、-0.581、-0.646,P<0.001)。
2.2 各项指标预测STEMI的ROC曲线分析 经ROC曲线分析,血浆UCA1、miR-1表达水平及cTnI、CK-MB水平预测STEMI的AUC分别为0.992、0.995、0.982、0.972,见表2、图1。
急性心肌梗死是临床常见疾病,其发病率和病死率均较高,给人民生命健康带来巨大的威胁,造成沉重的社会和经济负担。其发病主要是因冠状动脉血流减少、急性梗阻引起的心肌缺血缺氧,早期可出现持续性剧烈胸骨后疼痛,随着病情恶化,可并发心力衰竭、休克、心律失常。ST段抬高型心肌梗死(STEMI)患者具有典型的缺血性胸痛,一般持续时间超过20 min,在心电图检查中可见典型ST段抬高表征,威胁患者生存质量和健康,需尽早诊治[6-7]。目前多项研究表明,采用冠状动脉介入、药物治疗能够解除AMI患者动脉血流受限,改善心肌供血和预后。但常规介入和药物治疗的整体疗效受治疗时机影响,无法有效保证整体预后。因此,早期准确诊断显得尤为重要。随着临床对AMI病理机制研究不断深入,学者发现非编码RNA在多种疾病发生发展中存在重要意义,蔡华荣等[8]研究发现长链非编码RNA UCA1在非小细胞肺癌中存在异常表达失调,且有学者通过动物实验,发现长链RNA作为核受体信号转导的共激活因子,可引起心室肌收缩功能障碍,故学者推测长链非编码RNA在AMI诊断中可能存在一定价值[9]。
表2 血浆UCA1、miR-1表达及cTnI、CK-MB水平预测STEMI的效能Tab.2 Efficiency of plasma UCA1,miR-1 expression and cTnI,CK-MB levels in predicting STEMI
图1 血浆UCA1、miR-1及血清cTnI、CK-MB预测STEMI的ROC曲线Fig.1 ROC curve of plasma UCA1,miR-1 and serum cTnI,CK-MB in predicting STEMI
本研究结果表明,STEMI组相较于健康对照人群,cTnI、CK-MB水平明显升高,UCA1表达显著降低,说明cTnI、CK-MB、UCA1在AMI人群中存在异常表达,可作为预测心肌损伤的重要生物指标。UCA1是一种存在于血浆中的长链非编码RNA,最早在膀胱移行细胞癌中发现,可在膀胱癌中出现异常表达,但无编码蛋白质的功能,故常作为诊断膀胱癌的潜在标志物[10]。近年来随着学者研究不断深入,发现UCA1在心肌损伤中也有一定异常表现。推测原因是,在高糖刺激下,心肌细胞UCA1可逐渐减少,导致机体热休克蛋白被抑制,加速心肌细胞凋亡,同时还可促使细胞色素C释放、线粒体功能下降,减少心肌葡萄糖摄取,降低葡萄糖转运体4水平,从而影响心肌能量代谢,加重心力衰竭[11-12]。本研究经Pearson相关分析发现,UCA1表达与cTnI、CK-MB水平呈负相关,考虑是由于UCA1表达在心功能保护中发挥一定作用,与刘崇韬等[13]研究结果相符。
miR-1是心脏中表达丰度较高的miRNA,且特异表达于心肌细胞。miR-1在抑制转录后基因表达中具有一定作用,可介导细胞分化、增殖,促进靶向mRNA降解过程中负向调节功能,在心肌细胞中存在特异性表达,且对心血管病变发生、发展有着重要作用[14]。本结果显示,STEMI组miR-1表达高于健康对照组,分析原因,系机体发生AMI后,可通过受损破裂的心肌细胞渗入至体循环,加入微囊泡主动分泌,使得miR-1表达水平升高[15]。而经相关性分析,miR-1与UCA1表达呈负相关性,是因为miR-1可通过介导氧化,下调UCA1表达,当机体发生AMI后,miR-1表达升高,从而间接或直接影响UCA1结合,抑制UCA1表达,随之miR-1降低,UCA1可从受损心肌释放至血液中,使得体内UCA1水平逐渐上升。此外,通过线性回归分析,miR-1会对血浆UCA1表达产生显著的负向影响关系,但cTnI、CK-MB并不会对血浆UCA1表达产生直接关系,说明AMI体内UCA1表达含量变化与miR-1更具有直接关系,可能是因miR-1、UCA1有着相同特点,均直接参与调控心肌重塑过程,是心血管病变重要的靶向分子和生物标志物[16]。
综上所述,STEMI患者存在UCA1表达降低,且与miR-1 cTnI、CK-MB均呈显著负相关,可为今后STEMI疾病诊断、病情评估、预后预测提供科学依据。
利益冲突:所有作者声明无利益冲突
作者贡献声明
侯维维:设计研究方案,实施研究过程,论文撰写;郭良敏:提出研究思路,分析试验数据,论文审核;王春杉:课题设计,进行统计学分析,论文撰写