王双双,张斌强,钱航,徐先琳,陈孝强,唐俊,翟宇新,陈继舜
湖北医药学院附属国药东风总医院心内科,湖北 十堰 442008
我国心脑血管疾病的发病率仍处于上升趋势,病死率居总死亡原因之首,其中冠心病(CAD)患者1 139 万[1]。CAD 主 要病 理 基础 为动脉 粥样 硬化(AS),其作为一种慢性动脉病变,可由氧化应激、炎症反应、脂质代谢异常、内皮细胞功能障碍等因素引起[2]。心源性猝死最常见的病因亦为CAD[3],因此对CAD 早期诊断及干预至关重要。微小RNA(miRNA)作为一类高度保守的内源性非编码RNA,具有复杂的生物学功能,其可通过调控多种机制参与AS的发生发展[4]。miRNA 在病理状态下水平变化常早于其他循环生物标志物,故可作为心脑血管疾病早期诊断的新型生物标志物[5-6]。miR-92a、miR-17、miR-19b 作为miRNA 的重要分型,已有研究通过建立动物模型发现三者参与了AS 的发生发展[7-8]。然而,上述miRNA 在冠状动脉(冠脉)疾病中的作用临床性研究相对较少。因此本研究拟通过检测CAD患者血清中miR-92a、miR-17、miR-19b 表达,探讨三者与冠脉病变程度的关系,旨在为临床应用提供依据。
1.1 临床资料 选取2020 年1 月—2021 年7 月因胸闷胸痛不适就诊于本院心内科的92例患者,均行冠脉造影检查,依据造影检查结果分为对照组30例(未见冠脉狭窄或狭窄均<50%)和CAD 组62 例(冠脉主要血管中至少有1 支狭窄程度≥50%)。排除先天性心脏病、心肌病、急性心衰、严重肝肾功能、血液风湿性疾病及恶性肿瘤等。两组均签署知情同意书,本研究已通过医院医学伦理委员会批准。
1.2 资料收集 收集各组以下资料:性别、年龄、收缩压、舒张压及血生化指标(TG、LDL-C、HDL-C、血尿酸、总胆红素等)。
1.3 血清miR-92a、miR-17、miR-19b 表达检测 均于入院24 h 内抽取空腹静脉血3~5 mL,3 000 r/min离心5 min(离心半径10 cm),分离血清,于-80 ℃冰箱保存。用天根RNA 提取试剂盒分离miRNA,用加尾法对提取的miRNA 行逆转录,得到其对应的cDNA 第一链。后采用实时荧光定量PCR 法对miR-92a、miR-17、miR-19b 进 行 扩 增,以 外 参(CR100)为参照。反向引物由天根试剂盒提供。引物:miR-92a 序列为UAUUGCACUUGUCCCGGCCUGU、miR-17 序 列 为CAAAGUGCUUACAGUGCAGGUAG、miR-19b 序 列 为 UGUGCAAAUCCAUGCAAAACUGA。反应体系:2×miRcute Plus miRNA PreMix 10 μL、Forward Primer和miRNA第一链cDNA各2 μL、Reverse Primer 0.4 μL,最后加入DEPC-H2O至反应溶液20 μL。反应条件:95 ℃ 预加热15 min;94 ℃变性20 s、75 ℃延伸30 s,共40 个循环。以2-ΔΔCT法计算miRNA相对表达量
1.4 冠脉病变程度判定 采用Gensini 评分[9]评估CAD 组冠脉病变情况。冠脉狭窄程度≤25%计1分、管腔狭窄>25%~50%计2 分、管腔狭窄>50%~75%计4 分、管腔狭窄>75%~90%计8 分、管腔狭窄>90%~99%计16分、管腔狭窄>99%计32分;冠脉不同分支病变系数:左主干为5.0,左前降支近段、中段、远段为2.5、1.5、1.0,左回旋支近段为2.5,左回旋支中段、远段及右冠动脉为1.0,小分支为0.5。节段积分为血管狭窄评分乘以病变系数,最终评分即为各节段积分之和。依据Gensini 评分[10]将CAD 患者分为低评分组(≤40分)32例、高评分组(>40分)30例。
1.5 统计学方法 采用SPSS23.0 统计软件。符合正态分布的计量资料以±s表示,两组比较采用t检验;非正态分布计量资料以M(P25,P75)表示,两组间比较采用非参数检验。计数资料比较采用χ2检验。用多因素Logistic 回归分析CAD 发生的影响因素;Spearman 相关分析法分析血清miRNA 表达与Gensini 积分的相关性;绘制受试者工作特征(ROC)曲线评价血清miRNA对CAD病情的预测价值,曲线下面积比较采用Z检验。P<0.05 为差异具有统计学意义。
2.1 对照组、C AD组临床资料比较 CAD组HDL-C低于对照组(P<0.05),两组其他临床资料比较差异无统计学意义(P均>0.05)。见表1。
表1 对照组、CAD组临床资料比较
2.2 对照组、CAD 组血清miR-92a、miR-17、miR-19b表达比较 CAD 组血清miR-92a、miR-17相对表达量高于对照组,血清miR-19b 相对表达量低于对照组(P均<0.05)。见表2。
表2 对照组、CAD组血清miR-92a、miR-17、miR-19b表达比较[M(P25,P75)]
2.3 CAD发生的影响因素 将CAD作为因变量,以HDL-C、miR-92a、miR-17、miR-19b为自变量纳入多因素Logistic回归分析,结果显示miR-92a、miR-17表达升高为CAD发生的危险因素(P均<0.05),而miR-19b表达升高为CAD发生的保护因素(P均<0.05)。见表3。
表3 CAD发生影响因素的Logistic回归分析
2.4 低评分组、高评分组血清miRNA 相对表达量的比较 低评分组Gensini 积分为(20.98 ± 1.68)分、高评分组Gensini 积分为(73.10 ± 3.98)分。高评分组血清miR-92a、miR-17 相对表达量高于低评分组,血清miR-19b 相对表达量低于低评分组(P<0.05)。见表4。Spearman 相关分析结果显示,CAD患者血清miR-92a、miR-17 相对表达量与Gensini 积分呈正相关(rs分别为0.529、0.519,P均<0.05),血清miR-19b 相对表达量与Gensini 积分呈负相关(rs=-0.579,P<0.05)。
表4 低评分组、高评分组血清miR-92a、miR-17、miR-19b表达比较[M(P25,P75)]
2.5 血清miR-92a、miR-17、miR-19b表达对CAD 患者冠脉病变程度的评估价值 ROC 分析曲线显示,血 清miR-92a、miR-17、miR-19b 及 三 者 联 合 评 估CAD 患者冠脉病变程度的曲线下面积分别为0.806(95%CI:0.695~0.917)、0.800(95%CI:0.689~0.911)、0.834(95%CI:0.737~0.932)、0.967(95%CI:0.930~1.000)。三者联合评估CAD 患者冠脉病变程度的曲线下面积高于单独评估(P均<0.05)。见表5。
表5 血清miR-92a、miR-17、miR-19b表达对CAD患者冠脉病变程度的评估价值
研究表明,CAD 是多种危险因素作用于不同环节所致。冠脉AS 是CAD 发病的重要病理生理基础。miRNA 是一类由21~25 个核苷酸序列组成的存在于真核微生物中的保守单链非编码RNA,可参与心脏、肌肉等器官正常生长发育,其异常表达时亦可在心脑血管疾病的演变中扮演重要角色[11-12]。miRNA 可通过参与调控内皮细胞损伤、炎症反应、脂质代谢、血管平滑肌细胞增殖等过程,影响AS 发生发展[13]。近年来,miRNA 与心血管疾病的关系一直是备受关注的焦点问题。因此本研究选定3 个miRNA(miR-92a、miR-17、miR-19b),以探索其在评估CAD严重程度方面的价值。
本研究发现,CAD 组及CAD 患者高评分组中miR-92a、miR-17 高表达,而miR-19b 则低表达;且多因素Logistic分析显示,miR-92a、miR-17、miR-19b为CAD 发生的影响因素。表明在CAD 发生发展中miR-92a、miR-17 可能发挥着促AS 作用,而miR-19b则可能起到抗AS作用。
动物实验表明miR-92a 在糖尿病小鼠主动脉内皮细胞上呈高表达,拮抗miR-92a 表达可减轻血管内皮细胞氧化应激反应,进而起到血管保护作用[14]。LIU 等[15]证实,在小鼠老化血管内皮细胞中表达上调的miR-92a 可作用于Kelch 样环氧氯丙烷相关蛋白-1(Keap1),上调Keap1 表达,同时也下调了核因子E2 相关因子2 或抗氧化反应元件的表达,进而加速内皮细胞衰老,引起内皮细胞功能障碍。本研究发现,CAD 患者血清中miR-92a 相对表达量高于对照组,且高评分组血清miR-92a 相对表达量高于低评分组,说明miR-92a 在CAD 患者血清中呈高表达,且参与冠脉病变进展。提示miR-92a 可能通过调控氧化应激、细胞衰老等过程参与CAD 进程,可能发挥着促AS 作用。动物实验发现,与正常小鼠相比,AS 模型小鼠巨噬细胞中miR-17 表达升高,且当给予AS 小鼠拮抗miR-17 处理后,炎症因子的产生及脂质堆积显著下调[16]。本研究发现,CAD患者血清中miR-17 相对表达量高于对照组,且高评分组患者血清miR-17 相对表达量高于低评分组,说明miR-17在CAD患者血清中呈高表达,并且随着冠脉病变进展而进一步增加。提示miR-17 可能通过调控炎症反应、脂质代谢等过程参与CAD 进展,亦可能发挥着促AS 作用。关于miR-19b,2017 年有报道称,miR-19b 可通过抑制细胞因子信号转导抑制剂(SOCS3)表达,促进下游炎症介质释放,加速AS发展[17]。但近年来关于miR-19b同CAD的相关研究较少且存在争议。有研究报道,miR-19b 在氧化型低密度脂蛋白诱导构建的人脐静脉血管内皮细胞AS 模型中呈低表达,而在正常血管壁内高表达,提示miR-19b 也可能与AS 的发生发展相关[18]。TANG等[19]也发现,升高miR-19b表达可抑制下游炎性细胞因子肿瘤坏死因子-α所诱导的人脐静脉血管内皮细胞凋亡。SINGH等[20]研究进一步证实,在miR-19b低表达患者中发生心血管不良事件的风险愈高。而在本研究中证实CAD 组血清miR-19b 呈低表达,且随着患者病情进展而进一步降低,提示miR-19b 可能在CAD 中出现异常表达,且其低表达可能参与CAD病情加重。故我们推测,miR-19b 既可通过影响SOCS3信号因子表达来增加血管周围脂质组织炎症因子释放发挥促炎作用,又可通过凋亡酶激活因子-1/Caspase 信号通路发挥抑炎作用,但最终来说miR-19b 在CAD 发生发展发挥着抗AS 效应,但具体机制仍需进一步探索。
CAD 的严重程度与其病死率密切相关,因此对冠脉病变程度评估至关重要[21]。冠脉病变程度的量化可通过Gensini评分实现,这是临床上广泛使用的一种评分系统,其积分越高提示冠脉病变程度越重[22]。相关性分析显示,CAD 患者血清中miR-92a、miR-17 相对表达量与Gensini 积分呈正相关,miR-19b 相对表达量与Gensini 积分呈负相关,证明CAD患者血清中miR-92a、miR-17、miR-19b 相对表达量与患者病情严重程度相关。经ROC 曲线分析,得出三者联合检测AUC 为0.967 高于单项指标检测,说明联合检测对评估CAD患者病情进展效能更高。
综上所述,CAD 患者血清miR-92a、miR-17 表达升高,miR-19b 表达降低,均与患者冠脉病变程度相关。本研究局限性在于尚未探索上述miRNA 在CAD 发生发展中的具体作用机制,此外本研究样本量少,在未来仍需要大量样本来验证本结论。