病毒性心肌炎患者外周血心肌酶谱和miR-26b miR-19b表达变化分析及与预后的关系

王小芳, 林 琳, 雷 蕾, 鲁红娥, 雷 朝, 刘基燕

(1.西安交通大学第二附属医院心血管内科, 陕西 西安 710000 2.延安大学医学院, 陕西 延安 716000)

病毒性心肌炎由嗜心性病毒感染引起,具有较高的发病率[1]。该病的临床症状不够明显,当感染引发心脏传导阻滞时就会严重威胁患者生命安全。病毒可以破坏细胞膜的完整性,进而影响谷草转氨酶(aspartate a minotransferase AST)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)及肌酸激酶(creatine kinase,CK)等心肌酶的水平,侵害心肌细胞及组织,检测此人群外周血会出现心肌酶指标的变化,且心肌酶指标水平变化程度还能预测患者预后情况[2,3]。但是单纯使用心肌酶指标预测病毒性心肌炎病情程度及预后的特异度较低,临床亟待找寻更加灵敏的生物学标志物[4]。微小RNA(mirco RNA,miRNA)参与了细胞增殖及凋亡过程,其与心脏疾病有着密切关系。研究发现,miR-26家族在心血管疾病的发生发展中有重要作用,有关其家族内的miR-26b与病毒性心肌炎的作用机制及其与预后的关系较少有临床报道[5]。miR-19b具有促进癌细胞增殖、抑制肿瘤细胞凋亡的作用。也有研究表明miR-19b具有调控动脉粥样硬化、心肌纤维化等过程的作用。缺血损伤心肌细胞中miR-19b表达水平较正常心肌细胞升高[6]。研究表明,病毒性心肌炎患者miR-19b表达水平显著高于健康者,提示miR-19b的表达促进了疾病的发生[7]。目前有关miR-26b、miR-19b的变化特点及与病毒性心肌炎患者预后结局关系的研究较少。本研究探讨病毒性心肌炎患者外周血心肌酶学指标、血清miR-26b、miR-19b的变化及与患者预后结局的关系,以期为临床提供依据。

1 资料与方法

1.1一般资料:选取我院2020年11月至2022年8月收治的116例病毒性心肌炎患者作为心肌炎组、另外选取同期健康体检的非心肌炎志愿者60例作为对照组。两组患者的基础资料比较见表1,差异无统计学意义(P>0.05)。纳入标准:①病毒性心肌炎参考《成人急性病毒性心肌炎诊断参考标准》中的标准[8];②年龄19～65岁;③患者具有病毒感染史,经血清学、心肌酶学等辅助检查确诊;④伴有心电图改变、心脏超声检查提示心功能异常;⑤对照组为体检志愿者,心电图检查无异常,心肌酶学指标检查无异常;⑥本研究符合医学伦理学规定,相关检查及治疗获得患者本人的知情同意并签署协议。排除标准:①心脏起搏器植入患者、急性心肌梗死患者;②患有感染性心内膜炎;③癌症患者或器官移植患者;④患有血液系统疾病;⑤患有严重的肝肾功能疾病;⑥伴有急性传染病;⑦伴有精神疾病或免疫系统疾病。

表1 两组研究对象的一般资料情况

1.2指标检测方法:血清心肌酶谱测定:采集患者空腹静脉血4mL,以3000r/min的转速离心10min,取上清液待测。采用酶联免疫吸附法测定血清丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase,ALT)、AST、LDH、肌钙蛋白I(cardiac troponin I,cTnI)、心肌型肌酸激酶同工酶(MB fraction of creatine kinase,CK-MB)、CK水平,试剂盒购于北京丹大生物技术有限公司。血清收集与上述过程一致,使用Bio-Rad荧光定量PCR仪检测血清中miR-26b、miR-19b表达水平。所用到的引物购自上海生工生物工程股份有限公司。根据Trizol试剂盒(上海碧云天有限公司)提取各组总RNA,根据美国Ambion公司生产的RNA反转录试剂盒说明进行反转录获取cDNA。qRT-PCR反应条件:95℃预热1min,55℃反应1min,72℃反应1min,72℃延长5min,共40个循环。收集数据,以U6为内参基因,采用2-ΔΔCt法计算miR-26b、miR-19b相对表达量。

1.3随访方式及预后结局判断:对病毒性心肌炎患者进行6个月的随访,患者治疗后采取电话、来院复查形式进行随访观察,如果患者出现以下任何一种情况:死亡、再次出现心力衰竭入院、心脏移植、心律失常入院或心肌炎复发等作为预后不良归为预后不良组,未出现不良事件归为预后良好组。

2 结 果

2.1心肌炎组和对照组患者的心肌酶学指标、miR-26b、miR-19b表达水平比较:心肌炎组患者的ALT、AST、LDH、cTnI、CK-MB、CK、miR-19b表达水平高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05);心肌炎组患者的miR-26b相对表达强度低于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05),见表2。

表2 心肌炎组和对照组患者的心肌酶学指标 miR-26b miR-19b表达水平比较

2.2不同预后结局的心肌炎患者各项基础资料比较:根据6个月随访,预后不良患者36例,其中死亡2例、再次出现心力衰竭入院18例、心律失常入院9例、心肌炎复发7例;预后良好组和预后不良组患者的年龄、BMI、性别、胸痛发生情况进行两组之间对比,差异无统计学意义(P>0.05);预后不良组的收缩压、舒张压低于预后良好组,预后不良组患者的心率频率、胸闷、心肌、乏力、呼吸频率、房扑/房颤、房室传导阻滞、束支阻滞均高于预后良好组,差异有统计学意义(P<0.05),见表3。

表3 不同预后结局的心肌炎患者各项基础资料比较

2.3不同预后结局的心肌炎患者心肌酶学指标、miR-26b、miR-19b表达水平比较:预后不良组患者的ALT、AST、LDH、cTnI、CK-MB、CK、miR-19b表达水平显著的高于预后良好组,上述指标的两组之间差异具有统计学意义(P<0.05);预后不良组患者的miR-26b相对表达强度显著低于预后良好组且指标差异具有统计学意义(P<0.05),见表4。

表4 不同预后结局的心肌炎患者心肌酶学指标 miR-26b miR-19b表达水平比较

2.4影响心肌炎患者预后结局的多因素分析:以单因素分析具有统计学意义的ALT、AST、LDH、cTnI、CK-MB、CK、miR-19b、miR-26b、收缩压、舒张压、心率频率、呼吸频率、房扑/房颤(0=否、1=是)、房室传导阻滞(0=否、1=是)、束支阻滞(0=否、1=是)、胸闷(0=否、1=是)、心肌(0=否、1=是)、乏力(0=否、1=是)作为自变量,以患者6个月的随访结局作为因变量(0=预后良好、1=不良预后)建立Logistic回归模型,结果显示:房扑/房颤、房室传导阻滞、束支阻滞、ALT增高、AST增高、LDH增高、cTnI增高、CK-MB增高、CK增高、miR-19b增高、miR-26b降低是心肌炎患者不良预后结局的独立危险因素(P<0.05),见表5。

表5 Logistic回归多因素模型结果

3 讨 论

病毒性心肌炎具有较高的发病率,严重威胁患者生命健康。心肌酶指标已广泛应用于心肌功能异常相关疾病诊断中,本研究探究病毒性心肌炎患者血清心肌酶指标水平。本研究结果显示:心肌炎组患者的AST、ALT、cTnI、LDH、CK、CK-MB水平较对照组高;预后不良组上述指标水平较预后良好组显著增高。提示心肌酶谱指标变化可以用作病毒性心肌炎诊断及预后的评估指标。病毒性心肌炎患者心肌功能受损,心肌酶广泛在心肌及脑组织中有分布,在外周血中含量相对较少,外周血心肌酶水平可以对心肌细胞的通透性进行评估。病毒入侵心肌后,会破坏细胞膜完整性,此时上述心肌酶指标进入细胞内,对心肌造成损伤,影响患者预后。不同病毒感染对病毒性心肌炎患者心肌损伤的影响不同,仅通过心肌酶指标预测患者预后可能存在差异,因此还需要纳入其他指标来共同分析。

miRNA与靶RNA非编码区特异性结合后可对蛋白翻译过程产生影响。miRNA已被证实能够对宿主及病毒基因的表达过程进行调控,在很多疾病中均具有一定作用[9]。本研究结果显示:心肌炎组患者的miR-19b表达水平高于对照组,而miR-26b则低于对照组。Logistic回归分析模型结果显示:miR-19b增高、miR-26b降低是心肌炎患者不良预后结局的独立危险因素。miR-19b是目前研究较多的miRNA基因簇成员,其促进癌细胞增殖的作用已被大量研究证实。亦有研究表明其还能对动脉粥样硬化、心肌纤维化过程进行调控。在病毒性心肌炎中,miR-19b大量表达促进了心肌的纤维化进程,诱导心肌出现炎症及坏死,在预测患者预后就有重要价值。

有研究称[10],miR-26可通过调控炎症相关细胞因子的表达参与炎症性疾病的发生发展。本文结果说明miR-26b呈现低表达会加重心肌受损,提示其可认为是心肌保护因子。已有研究显示,心肌肥厚患者的miR-26b水平有降低趋势[11]。本研究提示miR-26下调可作为预测病毒性心肌炎潜在危险因素。分析miR-19b、miR-26b指标水平与患者预后的关系,病毒性心肌炎患者心肌状态异常,使调控miRNA因子发生异常,miR-26b水平降低,miR-19b水平升高,加重心肌损伤。可基于其水平评估病毒性心肌炎患儿预后。本研究检测的血清学指标,今后可再结合其他类型样本同时检测。

病毒性心肌炎是能导致心功能障碍的全身性疾病,准确诊断及评估预后有利于对临床决策的制定提供依据。本研究Logistic回归分析结果显示:房室传导阻滞、房扑/房颤、束支阻滞、ALT增高、AST增高、LDH增高、cTnI增高、CK-MB增高、CK增高、miR-19b增高、miR-26b降低是心肌炎患者不良预后结局的独立危险因素。提示上述指标可以预测患者预后,临床需要积极监测。病毒性心肌炎患者首发症状为胸痛,但是此症状不具有特异性,易掩盖病毒性心肌炎的特殊症状,可能耽误诊断及治疗。病毒性心肌炎的发病机制尚未有统一定论,埃可病毒、脊髓灰质炎病毒以及柯萨奇病毒是其致病的主要病毒,上述病毒易使心肌细胞受损,进一步影响免疫反应,上述过程对机体的伤害是持续性的[12]。部分患者会因为发生心律失常及炎症反应而预后较差,持续性炎症会逐渐发展为房室传导阻滞、束支阻滞,引起心脏组织病变,临床及时明确病毒性心肌炎的症状及危险因素是采取针对性治疗及改善预后的重要环节。

基于本研究结果,病毒性心肌炎的发生及转归与心肌酶指标及miR-19b、miR-26b表达量有关。提示对于心肌受损显著及功能差的患者应该快速有效治疗。但本研究样本量有限,研究结果还有待前瞻性、大样本量研究证实。

综上所述,病毒性心肌炎患者外周血心肌酶学指标及miR-19b表达显著增高、miR-26b表达显著降低,并且与患者不良的预后结局具有密切关系。