巩 娟,张 栋
(1.汉中市人民医院呼吸内科,陕西 汉中 723000;2.汉中市中心医院呼吸内科,陕西 汉中 723000)
重症肺炎是进入重症监护病房的主要原因,并导致极高的病死率[1]。世界卫生组织按照临床表现将肺炎严重程度分为肺炎和重症肺炎,重症肺炎病死率可达17%~55%。肺炎主要症状表现为咳嗽、发烧、胸痛、呼吸急促,甚至呼吸衰竭[2]。目前药物治疗是肺炎治疗的主要策略,虽然目前已有部分新药应用于临床,但由于存在各种副作用,如急性肺损伤、支气管炎,尚未发现有效肺炎治疗药物。
长链非编码RNA(Long non-coding RNA,lncRNA)是重要的细胞内调节分子,在各种生理过程中具有功能活性[3]。lncRNA 小核仁RNA宿主基因16(Small nucleolar RNA host gene 16,SNHG16)是高度保守的基因簇,与细胞损伤相关[4]。研究表明在脂多糖诱导的肺炎细胞中,lncRNA SNHG16显著上调,并抑制细胞活力,促进细胞凋亡和炎症损伤[5]。lncRNA作为一种竞争性内源RNA,通过与微小RNA(microRNA,miRNA)海绵吸附参与调节其他RNA转录过程。Liu等[6]提出,小鼠腹腔注射脂多糖后与微小RNA-147a(miR-147a)表达显著降低,促进小鼠肺部炎症。本研究旨在探讨重症肺炎患者血清中lncRNA SNHG16和miR-147a表达水平对肺炎预后及诊断的意义,为预测肺炎进展和预后提供新的生物标志物。
1.1 一般资料 选取2020年1月到2022年1月在我院接受治疗的肺炎患者108例,按照肺炎严重程度,将患者分为重症肺炎组和轻症肺炎组,并选取同期健康体检的人群作为对照组。病例纳入标准:符合《实用内科学》对重、轻症肺炎诊断标准;入院前1周内未接受过药物治疗的患者。排除标准:在入院之前接受过抗菌类药物或糖皮质激素的患者;合并存在其他感染性疾病患者;合并其他器官恶性肿瘤患者。本研究入选患者重症肺炎组59例,男35例,女24例,平均年龄(47.49±6.50)岁,平均病程(7.15±1.27)d。普通肺炎组49例,男28例,女21例,平均年龄(45.21±6.67)岁,平均病程(7.24±1.12)d。对照组68例,男36例,女32例,平均年龄(46.56±7.27)岁。三组性别、年龄比较差异无统计学意义(均P>0.05),具有可比性。本研究符合医学伦理学要求。
1.2 检测方法
1.2.1 血清中lncRNA SNHG16和miR-147a表达水平检测:所有研究对象空腹抽取静脉血5 ml,利用离心机以3000 r/min进行离心10 min,分离血清,置于-80 ℃保存待用。利用RNA提取试剂盒(Invitrogen)提取总RNA,再按照逆转录试剂盒(Invitrogen)操作说明制备cDNA,以U6为内参,RT-PCR分析lncRNA SNHG16和miR-147a表达水平,引物序列分别为,lncRNA SNHG16正向引物为5’-CCCAAGCT-GGTTC TTTT CGAGGTCGGC-3’和反向引物为5’-CCGGAATTCTGACGGTAGTTTCCCAAGTTTAT-TGTAAGT-3’。 miR-147a正向引物为5’-GCGGGC-GTGTGTGAAATGC-3’;反向引物为5’- ATCCAGTGCAGGGTCCGAGG-3’。U6正向引物为5’-GTGCAGGGTCCGAGGT-3’,反向引物为5’-CTCG-CTTCGGCAGCACA-3’。
1.2.2 临床指标观察:根据医院患者数据系统,收集重症肺炎患者年龄、性别、病程,并检测呼吸、心率、氧合指数、并发症及入院时急性生理和慢性健康状况评分Ⅱ(Acute Physiological and Chronic Health Evaluation,APACHE Ⅱ),临床肺部感染评分量表(Clinical Pulmonary Infection Score,CPIS),并对重症肺炎患者进行随访并记录28 d内存活情况,根据患者生存状态,将患者分为死亡组和存活组。
2.1 血清lncRNA SNHG16和miR-147a表达水平 RT-PCR分析研究对象血清中lncRNA SNHG16和miR-147a表达水平。重症肺炎组lncRNA SNGH16平均表达水平为(2.17±0.63),显著高于普通肺炎组和对照组(均P<0.05)。重症肺炎组miR-147a平均表达水平为(0.21±0.01),显著低于普通肺炎组和对照组(均P<0.05)。见表1。
表1 三组血清lncRNA SNHG16和miR-147a表达水平比较
2.2 影响重症肺炎患者预后单因素分析 59例重症肺炎患者中死亡组入院时APACHE Ⅱ评分、CPIS评分显著高于存活组(均P<0.05),血清lncRNA SNHG16表达水平显著高于存活组(P<0.05),miR-147a表达水平显著低于存活组(P<0.05)。性别、年龄、病程、呼吸、心率和氧合指数比较差异有统计学意义(均P>0.05)。见表2。
表2 影响重症肺炎患者预后单因素分析
2.3 影响重症肺炎患者预后多因素Logistic回归分析 APACHE Ⅱ评分>20分赋值为1,≤20分赋值为0;CPIS评分>6分赋值为1,≤6分赋值为0;lncRNA SNHG16相对表达量>1.8赋值为1,≤1.8赋值为0;miR-147a相对表达量<0.5赋值为1,≥0.5赋值为0。Logistic回归分析结果表明,APACHE Ⅱ评分、CPIS评分、血清lncRNA SNHG16和miR-147a表达水平是影响重症肺炎患者预后独立危险因素(均P<0.05)。见表3。
表3 影响重症肺炎患者预后多因素Logistic回归分析
2.4 血清中lncRNA SNHG16和miR-147a表达水平对重症肺炎诊断价值分析 ROC曲线分析血清lncRNA SNHG16和miR-147a表达水平对重症肺炎诊断价值,经院内两位有经验副主任医师依照《实用内科学》重症肺炎诊断标准诊断为重症肺炎者赋值为1,非重症肺炎者赋值为0,结果表明,血清中lncRNA SNHG16单独诊断AUC为0.781,灵敏度为84.35%,特异度为83.11%;miR-147a单独诊断AUC为0.706,灵敏度为74.82,特异度为78.46%。二者联合诊断AUC为0.846,灵敏度为86.53%,特异度为84.64%。上述结果表明,血清lncRNA SNHG16和miR-147a表达水平可用于临床重症肺炎诊断。见表4。
表4 血清lncRNA SNHG16和miR-147a单独检测和联合检测重症肺炎ROC曲线下面积
重症肺炎是患者进入重症监护室主要原因之一,重症肺炎的发病机制复杂,常伴有免疫底下和炎性因子表达失衡,严重损害肺组织功能[7]。重症肺炎表现常表现为心率增快、呼吸增快、呼吸困难、烦躁不安和肝脏增大,可能威胁患者生存状态[8],而且重症肺炎患者免疫功能普遍会明显降低,常用免疫制剂治疗抑制病情[9]。对于重症肺炎诊断和治疗需要更灵敏的生物标志物,提高诊断精确性,为临床治疗提供参考。 lncRNA和miRNA是近年来最重要的核苷酸。越来越多研究表明,lncRNA和miRNA在不同阶段和细胞生长水平调节靶基因的转录表达。lncRNA可以直接与DNA、RNA、蛋白质相互作用,并发挥多种调节功能。重症肺炎会削弱免疫系统,最终导致呼吸系统损伤、多器官衰竭,甚至感染[10]。另外,测序技术分析确定轻度肺炎患者中有99个异常表达的lncRNA,重症肺炎患者中有85个异常表达的lncRNA[11]。研究表明,在小鼠腹腔注射脂多糖可诱导肺部炎症,通过高通量测序分析差异表达lncRNA,其中lncRNA SNHG16是差异表达lncRNA之一[12]。体外肺炎模型研究中发现过度表达的SNHG16可抑制脂多糖诱导的肺损伤细胞的凋亡,促进细胞活性和炎症[13]。SNHG16在肺纤维化细胞中表达显著上调,敲除SNHG16可减弱纤维生成,通过miR-455-3p通路调控促进纤维生成[14]。研究表明敲除lncRNA SNHG16可降低慢性缩窄性损伤大鼠炎性细胞因子浓度和mRNA表达[15]。上述研究结果表明,lncRNA SNHG16表达上调可诱导体内及体外细胞炎性因子表达上调,敲除该基因可降低炎性因子表达,这可能与调控肺炎进展相关。miR-147a参与细胞炎性抑制,研究发现 miR-147a在炎性疾病中表达显著下调。miR-147a介导三七皂苷在动脉粥样硬化中的炎症反应,过表达miR-147a可降低内皮细胞炎性因子表达[16]。另外,miR-147a在多种癌症细胞中表达下调,包括肺癌、结直肠癌、神经母细胞瘤和黑色素瘤,在癌症恶性进展中发挥关键作用[17]。上述研究成果表明,lncRNA SNHG16和miR-147a在炎性诱导的疾病进展中可能发挥关键调控作用。
本研究结果表明lncRNA SNHG16临床重症肺炎患者血清中表达显著高于普通肺炎和对照组,重症肺炎组miR-147a平均表达水平为(0.21±0.01),显著低于普通肺炎组和对照组(均P<0.05)。APACHEⅡ评分、CPIS评分、血清lncRNA SNHG16和miR-147a表达水平是影响重症肺炎患者预后独立危险因素(均P<0.05)。血清中lncRNA SNHG16和miR-147a联合诊断AUC为0.846,灵敏度为86.53%,特异度为84.64%。上述结果表明,血清lncRNA SNHG16和miR-147a表达水平可用于临床重症肺炎诊断。肺损伤是肺炎最直接的后果,其特征是肺泡毛细血管膜的炎性损伤和炎性细胞因子的产生[17]。炎性细胞因子在肺炎的发病机制中起着重要作用[18]。最近研究表明miR-147a与不同组织炎症有关,过度表达可抑制宫颈癌细胞恶性进展,而且会降低白细胞介素IL-6和IL-1β的表达[19]。这与本研究结果相似,本研究从临床角度发现重症肺炎患者血清lncRNA SNHG16和miR-147a表达异常可能与疾病诊断及预后紧密相关,为临床诊疗提供潜在生物标志物。本研究尚存在不足之处,由于临床样本收集存在一定难度,后期研究将在工作中积累样本,提高严谨性,lncRNA SNHG16和miR-147a在重症肺炎的发生发展中的具体机制还需要进一步深入探讨。
综上所述,本研究发现lncRNA SNHG16和miR-147a在重症肺炎患者血清中表达异常,而且在重症肺炎患者血清中lncRNA SNHG16和miR-147a表达水平与APACHEⅡ评分、CPIS评分、血清lncRNA SNHG16和miR-147a表达水平是影响重症肺炎患者预后独立危险因素,二者联合诊断灵敏性和特异性更高,对诊断重症肺炎具有一定临床参考意义。