血清miR-122与STEMI患者动脉粥样硬化疾病负担和长期临床结局的关系

宁望成,刘建华,郭院林,蔡金丹

三峡大学附属仁和医院心血管内科,湖北宜昌 443000

导致斑块破裂和冠状动脉闭塞的动脉粥样硬化过程是心肌梗死和心源性猝死的主要潜在原因[1],动脉粥样硬化至少部分被认为是一种炎症性疾病[2-3]。据报道,动脉粥样硬化疾病负担与ST段抬高型心肌梗死(STEMI)的心血管预后密切相关[4]。微小RNA(miRNA)是众所周知的动脉粥样硬化标志物,也是未来心血管事件风险的良好预测因子[5-6]。miR-122是最丰富的肝脏特异性miRNA,已被证明可调节心血管炎症、自噬、细胞凋亡、氧化应激、纤维化等[7]。值得注意的是,miR-122似乎是心血管疾病发展的直接参与者,已知其对脂质代谢具有显著影响[3]。有研究报道miR-122与代谢综合征患者的亚临床动脉粥样硬化病变的发展有关[8]。然而,STEMI患者血清miR-122水平与冠状动脉粥样硬化疾病负担之间的关系尚不清楚。因此,本研究旨在分析STEMI患者急性期时血清miR-122水平与动脉粥样硬化疾病负担及长期临床结局的相关性,为临床事件的预防及诊治策略提供依据。

1 资料与方法

1.1一般资料 前瞻性纳入2014年9月至2016年5月104例在本院接受直接经皮冠状动脉介入治疗(PCI)的STEMI患者(男70例、女34例,年龄38～86岁)。STEMI定义[9]为至少两个连续胸导联ST段抬高>2 mm,或四肢导联ST段抬高>1 mm,或新的左束支传导阻滞,并伴有典型症状(胸痛或不适>30 min),心肌肌钙蛋白I(cTnI)水平升高。纳入标准:(1)24 h内入院且符合STEMI诊断标准;(2)血流动力学稳定;(3)年龄18～<85岁;(4)经急诊冠状动脉造影诊断,并接受急诊PCI。排除标准:(1)既往有心肌梗死、心脏瓣膜病、心脏骤停、心源性休克、脑血管事件、外周动脉疾病者;(2)既往有PCI、冠状动脉旁路移植术手术史和终末期肾病病史的患者;(3)活动性感染、全身炎症性疾病患者;(4)肝脏疾病或肾功能衰竭者。另纳入100例无已知心血管疾病的健康志愿者作为对照组(男70例、女30例,年龄38～86岁)。两组年龄、性别比较差异无统计学意义(P>0.05)。本研究经本院伦理委员会批准。该研究方案根据赫尔辛基宣言进行,所有患者均书面同意参与该研究。

1.2方法

1.2.1动脉粥样硬化疾病负担评估 基于冠状动脉造影评估冠状动脉粥样硬化疾病负担,使用SYNTAX评分和Gensini评分进行量化[10]。(1)使用SYNTAX在线计算器(www.syntaxscore.com)对所有狭窄的冠状动脉病变血管(最大径>1.5 mm和狭窄>50%的血管)进行评分,将病变数量与其特定的加权因子相结合。SYNTAX评分<8分定义为轻度组,8～15分定义为中度组,>15分定义为重度组。(2)根据冠状动脉中每个节段的血管造影管腔狭窄程度进行评分(狭窄≤25%、>25%～50%、>50%～75%、>75%～90%、>90%～99%、>99%～100%分别计1分、2分、4分、8分、16分、32分),并乘以病变部位评分得到Gensini总分。Gensini总分<40分为轻度组,≥40分为重度组。

1.2.2治疗及随访 所有患者均根据机构指南标准接受护理和治疗,即口服300 mg阿司匹林(随后每天75～100 mg)和180 mg替格瑞洛(随后每天2次90 mg,持续≥12个月)或600 mg氯吡格雷(随后每天75 mg,持续≥12个月),以及PCI前血管内输注70～100 IU/kg的普通肝素。PCI由本院心脏病专家使用标准方案进行。所有患者都通过电话联系和采访,了解他们的健康状况和住院情况。随访截止日期定为2022年3月31日。如果再次住院,则收集医疗记录。主要终点定义为全因死亡、再发心肌梗死、不稳定型心绞痛再次住院。缺血性卒中和心力衰竭的复合终点,以先发生者为准。

1.2.3血清miR-122检测 在入院或体检时采集所有受试者静脉血5 mL,2 500 r/min速度离心10 min,分离血清并置于-80 ℃储存。使用mirVana PARIS试剂盒(美国Applied Biosystems)从血清中提取总RNA。采用TaqManTMmiRNA逆转录试剂盒(美国Applied Biosystems)进行逆转录得到cDNA。取2 μL样品,在Applied Biosystems 7500HT系统上进行实时荧光定量PCR反应。反应条件:95 ℃ 30 min;94 ℃ 15 s、55 ℃ 30 s、70 ℃ 30 s,共40个循环,使用2-ΔΔCt法计算miR-122的相对表达量。引物序列:miR-122正向引物为5′-AGCCGGTCCAGTACACCTTT-3′,反向引物为5′-GGAAAGCACCGTCTGTTGTT-3′;内参U6正向引物为5′-ATTGGAACGATACAGAGAAGATT-3′,反向引物为5′-GGAACGCTTCACGAATTTG-3′。

2 结 果

2.1STEMI组和对照组血清miR-122水平比较 STEMI组患者血清miR-122水平显著高于对照组[2.25(2.10,2.36)vs.1.62(1.34,1.82),Z=-8.064,P<0.001]。

2.2不同血清miR-122水平STEMI患者相关临床特征比较 基于血清miR-122中位数与多血管疾病之间相关性的线性趋势分析,将连续变量miR-122分为低miR-122(<2.25)组和高miR-122(≥2.25)组。高miR-122组患者多支血管病变发生率高于低miR-122组(P<0.05),见表1。血清miR-122水平≥2.25与多支血管疾病发生率升高有关(OR=2.04,95%CI:1.09～3.83,P=0.031)。

表1 低miR-122组与高miR-122组相关临床特征比较[M(P25,P75)或或n(%)]

2.3血清miR-122与动脉粥样硬化疾病负担的关系 经Spearman秩相关系数分析,STEMI组患者基线血清miR-122水平与SYNTAX评分(r=0.447,P<0.001)、Gensini评分(r=0.402,P<0.001)呈正相关,见图1。校正年龄、性别、BMI、合并症、药物使用史、eGFR等客观干扰因素后,经多元线性回归分析,血清miR-122水平仍是影响SYNTAX评分(t=5.228,P<0.001)和Gensini评分(t=2.955,P=0.009)的独立临床因素。

图1 STEMI组患者基线血清miR-122与SYNTAX评分、Gensini评分的关系

2.4血清miR-122与患者临床结局的关系 STEMI组患者临床不良事件的中位随访时间为6.5(5.9,7.0)年,随访期间有26例(25.0%)患者出现了新的临床事件,其中全因死亡患者5例,非致死性卒中再次入院9例,再发心肌梗死5例,心力衰竭4例,心绞痛再次住院3例。发生临床不良事件患者的血清miR-122水平高于未发生不良事件患者[2.27(2.12,2.65)vs.2.22(1.92,2.32),Z=-2.837,P=0.005]。经ROC曲线分析,血清miR-122水平预测患者不良临床结局的AUC为0.755(95%CI:0.664～0.845,P<0.05),见图2。

2.5Logistic回归分析STEMI患者不良临床结局的危险因素 由于血清miR-122与动脉粥样硬化疾病负担有关,因此在多因素Logistic回归分析时,并没有纳入血管病变支数、SYNTAX评分和Gensini评分。在调整其他传统风险因素后,血清miR-122水平≥2.25的HR为8.543(95%CI:1.778～41.042)。经多因素Logistic回归分析,高血压、糖尿病及血清miR-122水平≥2.25均是STEMI患者不良临床结局的独立危险因素(P<0.05),见表2。

图2 血清miR-122水平预测STEMI患者不良临床结局的ROC曲线

表2 单因素和多因素Logistic回归分析不良临床结局的危险因素

续表2 单因素和多因素Logistic回归分析不良临床结局的危险因素

3 讨 论

动脉粥样硬化是一种慢性炎症性血管疾病,其特征是胆固醇代谢异常、炎症反应异常、内皮功能障碍、和细胞凋亡[1]。miRNA是短的非编码RNA,被认为是调节内皮细胞、平滑肌细胞和巨噬细胞功能、动脉粥样硬化发病机制的关键参与者[6]。已知miRNA可调节脂蛋白代谢,并参与维持致动脉粥样硬化的LDL和保护动脉粥样硬化的HDL水平和功能之间的平衡,还可通过抑制胆固醇转运蛋白和清道夫受体BI以及LDL受体的表达来降低肝脏对胆固醇的吸收[12-13]。miR-122是一系列miRNA中的一种,它可能在脂质代谢和动脉粥样硬化的偶合中发挥重要作用[8]。据报道,miR-122是胆固醇和脂肪酸合成的关键调节剂,已被强调为降低人类血浆胆固醇的有希望的靶标[13]。miR-122还与心脏纤维化有关,已被证明是心力衰竭和心血管损伤的良好指标[14-15]。此外,miR-122通常与炎症有关,敲除miR-122可通过TLR7通路减少炎症反应和组织损伤[16]。miR-122抑制剂可通过抑制TR4/MyD88/NF-κB通路减少脂质积累和炎症反应[17]。CHEN等[18]研究发现,miR-122与胰岛素抵抗有关。此外,miR-122还与血糖状态和胰岛素水平相关,它在2型糖尿病、肥胖和糖尿病前期患者中显著上调[19]。

本研究检测了STEMI患者的血清miR-122水平,并使用SYNTAX评分和Gensini评分对冠状动脉病变程度和复杂性进行量化以估计动脉粥样硬化的负担,结果显示,STEMI患者血清miR-122水平与高动脉粥样硬化负担与不良临床结局有关,是其独立预测指标。本研究发现,血清miR-122水平与SYNTAX评分和Gensini评分呈显著正相关,提示血清miR-122水平升高可能预示着STEMI患者动脉粥样硬化疾病负担的加重。校正一些混杂因素后,经多元线性回归和ROC曲线分析分析显示,高血清miR-122水平与高动脉粥样硬化疾病负担有关,提示血清miR-122水平可作为早期生物标志物,以检测患者动脉粥样硬化疾病负担高风险。临床上多支血管病变的STEMI患者心功能往往较差,更容易出现心肌缺血,预后也较差。本研究中,高miR-122组患者多支血管病变更常见,并且血清miR-122水平≥2.25与多支血管疾病的发生率升高有关,进一步说明miR-122与病情严重程度相关。

虽然血清miR-122水平升高与动脉粥样硬化负担之间的发病机制尚不完全清楚,但可能涉及多种机制:首先,血清miR-122可以通过LDL-C氧化触发动脉粥样硬化病变形成[8,12-13];其次,炎症过程在动脉粥样硬化中起着关键作用,血清miR-122在肝脏和心血管系统中促进促炎因子分泌和氧化损伤,导致动脉粥样硬化疾病进展[3,16];再次,内皮细胞凋亡是动脉粥样硬化病理生理学的基础,miR-122可降低一氧化氮水平并导致内皮功能障碍[20];最后,血清miR-122水平与心脏危险因素呈正相关,心脏危险因素(如高血压、糖尿病和代谢综合征)有助于动脉粥样硬化进程[8,18-19]。这些结果提示,miR-122在胆固醇稳态、炎症和内皮功能中起关键作用,并且其失调可能是动脉粥样硬化发生发展的重要影响因素。本研究中,高血清miR-122患者的Gensini评分和SYNTAX评分较高,提示有更多的严重病变,并且由于动脉粥样硬化负担增加,有更高的急性冠状动脉事件风险。Logistic回归分析发现,血清miR-122水平是患者不良临床结局的独立危险因素。ROC曲线分析显示,血清miR-122水平对动脉粥样硬化疾病负担和不良临床结局的灵敏度和特异度相对较高,提示血清miR-122水平对STEMI动脉粥样硬化疾病负担及不良临床结局有一定预测价值,可为临床治疗提供一定帮助。

综上所述,多支血管疾病或Gensini和SYNTAX评分更高的患者在STEMI急性期时血清miR-122水平显著升高,高水平miR-122与患者高动脉粥样硬化疾病负担及不良临床结局有关。但是本研究也存在一定的局限性,其是一项单中心研究,纳入病例较少,临床终点相对较少。为阐明miR-122作为STEMI患者可能的预后标志物,建议未来的研究中纳入更多长期随访患者,并进一步研究以确定miR-122在动脉粥样硬化疾病发展中的病理生理作用,以及血清miR-122作为一级和二级预防中可能的风险标志物的价值。