张琳 许序云 李永琦 夏加伟
脓毒症属于感染性疾病,是通过细菌等病原微生物的入侵导致感染的危重症。其主要表现为全身出现炎性反应,导致机体心、肺等各器官功能出现严重障碍[1,2]。脓毒症致病率高,病情凶险,救治难度大,使其死亡率逐步升高,高达30%~70%,对于人们的生命健康安全造成巨大威胁[3]。急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)是脓毒症常见的合并症,而随着脓毒症病情严重程度的进一步发展,容易造成机体多处器官的衰竭[4,5]。依据临床所提供的数据显示,脓毒症患者一旦产生AKI,其预后效果不理想,致死率高[6]。因此,国内外众多医学专家和学者致力于脓毒症合并AKI的发病机制研究以及探寻全新的治疗方法。据相关研究显示,Ang-2、MMP-9、miR-142-3p在支气管脓毒症合并AKI中的表达出现异常[5]。本研究旨在探究Ang-2、MMP-9、miR-142-3p在脓毒症合并AKI中的表达以及相关性分析。
1.1 一般资料 选取2020年7月至2021年7月60例于我院进行收治的脓毒症合并AKI患者为研究对象,其中AKI组30例,非AKI组30例,按照病情严重程度可分为轻度7例、中度10例、重度13例。选取同期30例于我院进行体检的健康志愿者为对照组。本研究在研究过程中患者本人其家属均知晓,并获得我院伦理委员会批准。3组性别比、年龄、BMI、原发感染疾病、感染病原菌等一般资料,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。见表1。
表1 3组一般资料比较 n=30
1.2 纳入与排除标准
1.2.1 纳入标准:符合中国医师协会急诊医师分会制定的脓毒症诊断标准[7],符合AKI诊断标准[8],患者病历资料均齐全。
1.2.2 排除标准:①肾小球疾病、合并慢性肾脏病等疾病者;②脓毒症发生前即存在肾功能障碍者;③泌尿系统出现阻塞或感染者;④机体凝血功能出现异常者。
1.3 指标检测
1.3.1 酶联免疫吸附实验法检测Ang-2、MMP-9、SOD、MDA、T-AOC水平:对所有研究患者进行空腹抽取静脉血5 ml,标记酶标板、稀释标准品,设置标准、空白、检测孔,标准孔添加标准品,空白孔添加终止液、显色剂,检测孔添加血清标本及抗体,封膜并晃匀,37℃保温箱静置60 min后去膜清洗,将水分吸干后各孔添加显色剂并进行均匀摇晃,摇晃至显色后加入终止液,空白孔为基准,使用酶标分析仪(上海酶联生物科技科技有限公司,型号:ML-dr3518)450 nm处测吸光值,计算Ang-2、MMP-9、SOD、MDA、T-AOC水平。
1.3.2 RT-PCR法检测miR-142-3p表达:吸取250 μl血浆样本,加入750 μl Trizol试剂,混匀,提取总RNA,进行逆转录反应,反应条件:42℃ 60 min,25℃ 5 min,70℃ 5 min,将逆转录反应后产物cDNA,-20℃保存备用,将逆转录产物进行预扩增。取预扩增产物4 μl,按照TaqManPCR试剂盒说明进行PCR反应。miR-142-3p引物序列:前引物:5’-CGCCGTGTAGTGTTTCCTAC-3’,后引物:5’-CAGTG-CAGGGTCCGAGGT-3’。对每个样本做3个复孔,采用RT-PCR检测方法,记录每个荧光反应管中的荧光信号达到所设定的阈值,将原始数据取3次重复的平均值,计算miR-142-3p表达水平。
2.1 3组Ang-2、MMP-9、miR-142-3p表达比较 与对照组和非AKI组比较,AKI组Ang-2、MMP-9、miR-142-3p表达高于对照组和非AKI组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。
表2 3组Ang-2、MMP-9、miR-142-3p表达比较
2.2 不同病情脓毒症合并AKI患者Ang-2、MMP-9、miR-142-3p表达比较 脓毒症合并AKI患者的Ang-2、MMP-9、miR-142-3p表达在患者年龄和性别比较上,差异无统计学意义(P>0.05);脓毒症合并AKI患者Ang-2、MMP-9、miR-142-3p表达与病情严重程度、APACHEⅡ评分、Scr水平有关。随病情严重程度、APACHEⅡ评分及Scr水平情况,Ang-2、MMP-9、miR-142-3p表达升高(P<0.05)。见表3。
表3 不同病情脓毒症合并AKI患者Ang-2、MMP-9、miR-142-3p表达比较
2.3 3组氧化应激指标比较 与对照组和非AKI组比较,AKI组SOD、T-AOC水平低于对照组和非AKI组,MDA水平高于对照组和非AKI组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表4。
表4 3组氧化应激指标比较
2.4 脓毒症合并AKI患者Ang-2、MMP-9、miR-142-3p表达与肾功能、氧化应激指标的相关性 脓毒症合并AKI患者Ang-2表达与Cys-C、MDA水平呈正相关,与eGFR、SOD、T-AOC水平呈负相关;MMP-9表达与Cys-C、MDA水平呈正相关,与eGFR、SOD、T-AOC水平呈负相关;miR-142-3p表达与Cys-C、MDA水平呈正相关,与eGFR、SOD、T-AOC水平呈负相关,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表5。
表5 脓毒症合并AKI患者Ang-2、MMP-9、miR-142-3p表达与肾功能、氧化应激指标的相关性 n=30
2.5 脓毒症合并AKI患者Ang-2、MMP-9、miR-142-3p表达相关性 脓毒症合并AKI患者Ang-2、MMP-9表达呈正相关(r=0.502,P=0.005);脓毒症合并AKI患者MMP-9、miR-142-3p表达呈正相关(r=0.543,P=0.001);脓毒症合并AKI患者Ang-2、miR-142-3p表达呈正相关(r=0.489,P=0.006)。见图1。
图1 脓毒症合并AKI患者Ang-2、MMP-9、miR-142-3p表达相关性图
脓毒症使机体内出现恶性炎性反应,炎性反应的产生主要是由于创伤、感染等反复多次的刺激,从而导致机体内产生了大量的炎性因子[9]。病情不稳定且多变,容易诱发合并AKI,随着患者病情进一步加重,或导致机体内多处器官出现衰竭,对患者生命健康安全造成严重威胁[10]。据相关研究指出,脓毒症一旦产生合并AKI,其致死率较高[11]。因此,众多国内外相关专家及学者探究脓毒症合并AKI发病机制,以期寻找新的脓毒症合并AKI治疗靶点。
Ang-2属于促血管生素中的一种,自身隶属于前炎性细胞因子,和细胞出现不同损伤的程度具有密切关系[12,13]。在相关研究中发现,Ang-2在脓毒症合并AKI中的表达量较高[14]。本结果显示,AKI组患者的Ang-2表达水平高于对照组和非AKI组,说明Ang-2的表达在脓毒症合并AKI发生发展的过程中出现明显升高,起到促进患者氧化应激反应的作用。不同临床特征脓毒症合并AKI患者Ang-2表达在重度、Scr水平≥110 μmol/L患者中表达较高,说明Ang-2在脓毒症合并AKI中呈现出较为异常的表达,并且其表达变化与脓毒症合并AKI患者病情严重程度密切相关。
MMP-9又名明胶酶B,属于MMPs家族中的重要组成成员,是一组能够对细胞外基质进行选择性降解的内肽酶,能够对明胶、胶原蛋白、弹性蛋白等外基质成分进行水解[15,16]。当MMP-9表达水平出现不平衡时,则会导致疾病的发生。据相关研究指出,MMP-9在脓毒症合并AKI中表达水平忽增,说明MMP-9参与脓毒症合并AKI发生发展的演进过程[17]。本结果显示,AKI组患者的MMP-9表达水平要高于对照组和非AKI组,通过进一步研究,不同临床特征脓毒症合并AKI患者MMP-9表达水平不同,在脓毒症患者病情严重的情况下,其MMP-9表达水平生升高,并且MMP-9表达变化与脓毒症合并AKI患者病情严重程度密切相关。
微小RNA(miRNA)以非编码单链形式在多数生物体之中大量存在,是一种长度21-25nt的非编码RNA和靶基因3’-非编码区(untranslated regions,UTR)结合后,会引起靶基因miRNA降解或抑制,影响生物免疫功能的发挥。与机体炎性反应、免疫系统调节等密切相关[18,19]。miR-142-3p作为miRNA家族中最具促炎活性的成员,在机体脏器组织中不仅能够将促炎作用发挥到极致,还能够参与多种炎症疾病的发生发展,成为评价机体炎性反应的重要标志物[20]。在相关研究中发现,miR-142-3p在脓毒症合并AKI中出现表达异常,其表达量较高[21]。本文研究结果显示,AKI组患者miR-142-3p表达量要高于对照组和非AKI组,预期研究结果一致。由此说明,miR-142-3p的表达在脓毒症合并AKI发生发展的过程中出现明显升高,进一步对不同临床特征脓毒症合并AKI患者miR-142-3p表达对比得知,重度、Scr水平≥110 μmol/L等患者的miR-142-3p表达较高,说明miR-142-3p在脓毒症合并AKI中呈现出较为异常的表达,并且其表达变化与脓毒症合并AKI患者病情严重程度密切相关,可能在后续脓毒症合并AKI诊断、治疗效果评估中成为新靶点。
本研究还对脓毒症合并AKI患者Ang-2、MMP-9、miR-142-3p表达与肾功能功能、氧化应激反应指标相关性及三者之间相关性进行研究。结果显示,Ang-2、MMP-9、miR-142-3p表达变化与脓毒症合并AKI患者肾功能、氧化应激反应指标均具有一定相关性,并且Ang-2、MMP-9、miR-142-3p在脓毒症合并AKI中具有相关性,由此本研究推测Ang-2、MMP-9、miR-142-3p可能共同参与脓毒症合并AKI的发生发展。
综上所述,Ang-2、MMP-9、miR-142-3p在脓毒症合并AKI患者中表达较高,三者的表达变化程度与脓毒症合并AKI患者的病理特征、肾功能、氧化应激指标具有一定相关性,且Ang-2、MMP-9、miR-142-3p之间也具有一定相关性,可能共同参与脓毒症合并AKI的发生发展。本研究也存在不足之处,病例数选取较少,并且未对Ang-2、MMP-9、miR-142-3p表达变化与脓毒症合并AKI患者的预后相关性进行相关研究,下一步研究需对样本量进行增加,探究Ang-2、MMP-9、miR-142-3p表达变化与脓毒症合并AKI患者预后的相关性。