川崎病患儿外周血LncRNA SNHG5 miR-132 的差异表达及临床意义

2023-11-01 19:34张海涛顾旭华
安徽医学 2023年10期
关键词:川崎外周血标志物

沈 韬 张海涛 顾旭华 金 律

川崎病(Kawasaki disease,KD)是一种好发于5 岁以下婴幼儿及儿童的自身免疫性疾病,以全身性中小血管炎为主要病理特征[1]。冠状动脉是KD 最常见的受累血管,KD 导致的冠状动脉病变(coronary artery lesion,CAL)是患儿死亡的首要原因,也是目前儿童后天性心脏病的主要病因[2-3]。在临床实践中,KD 的早诊断、早治疗对减少CAL 的发生具有重要意义,但目前KD 的诊断主要依靠临床症状,缺乏特异性实验室指标。因此,寻找KD 特异性的诊断标志物是KD 相关研究的热点之一。

长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)和微小RNA(microRNA,miR)是在体内发挥复杂生物学作用的非编码RNA,lncRNA 能够吸附miR 并抑制miR 对下游靶基因的调控作用,lncRNA 靶向miR 不仅是多种疾病发病机制的研究靶点,异常表达的lncRNA及miR 也能释放进入血液循环并成为诊断疾病、评估病情的标志物。一项KD 相关的临床研究通过基因芯片技术证实,KD 患儿外周血中存在LncRNA LINC00999-miR-6780 轴、LncRNA PSORS1C3-miR-216a 轴、LncRNA SNHG5-miR-132/miR-92 轴表达的变化[4]。目前,lncRNAs 及miRs 用于KD 诊断及病情评估尚缺乏足够的临床研究证据。因此,本研究将通过荧光定量PCR 的技术对KD 患儿外周血中上述几种lncRNAs 及miRs 表达的变化进行验证,旨在筛选能够用于KD 诊断及病情评估的标志物,现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2016 年1 月至2020 年12 月在苏州市中西医结合医院儿科确诊的62 例KD 患儿作为研究的KD 组,纳入标准:①结合病史、症状体征、辅助检查,符合诊断与治疗专家共识[5]中KD 的诊断标准;②未接受过KD 的治疗;③按lncRNAs、miRs 表达的检测,在入组后当天或次日要求留取空腹外周静脉血;④临床资料完整;⑤入组后当天或次日进行心超检查。排除标准:①合并现症感染的患儿;②伴有其他心血管系统疾病;③合并先天性畸形、遗传代谢病;④接受过丙种球蛋白、阿司匹林等治疗。另取同期在我院进行健康体检的80 例健康儿童作为对照组。KD 组中男性39 例、女性23 例,年龄10 个月~7 岁、平均(3.31±0.62)岁;出生周龄36~41 周,平均(38.92±7.39)周;对照组中男性48 例、女性32 例,年龄1~8 岁、平均(3.52±0.77)岁,出生周龄36~41 周,平均(38.44±7.62)周。两组对象一般资料的比较,差异无统计学意义(P>0.05)。本研究获得医院伦理委员会批准后实施(伦理号:2016 伦审批第002 号)。

1.2 外周血lncRNAs、miRs 表达水平的检测 KD 组患儿入组后晨起空腹时采集外周静脉血5 mL,对照组儿童体检时采集空腹外周静脉血5 mL,采用血液RNA提取试剂盒(货号:19241ES50,上海翌圣生物科技公司)提取外周静脉血的总RNA,采用lncRNA cDNA 第一链合成试剂盒(货号:KR202,北京天根生化科技公司)对RNA 进行反转录得到lncRNA cDNA,miR cDNA第一链合成试剂盒(货号:KR201,北京天根生化科技公司)对RNA 进行反转录得到miR cDNA,cDNA 放置在-20℃保存。

取cDNA 进行荧光定量PCR 检测。采用lncRNA荧光定量检测试剂盒(货号:FP402,北京天根生化科技公司)对lncRNA 进行检测,采用miR 荧光定量检测试剂盒(货号:FP401,北京天根生化科技公司),反应体系:cDNA 10 ng、预混液 10 μL、10 μmol/L 的正向引物(序列5’-TATCGTATGCTAGCTAGCT-3’)和反向引物(5’-TATGCGTAGGTAGCTAGCT-3’)各0.5 μL、去离子水补足至20 μL;反应程序:95℃预变性15 min,94℃20 s、60℃ 34 s、重复40 个循环,得到反应的循环曲线及循环阈值(Ct),以U6 为内参、按照公式2-△△Ct计算LncRNA LINC00999、miR-6780、LncRNA PSORS1C3、miR-216a、LncRNA SNHG5、miR-132、miR-92 的表达水平。

1.3 实验室指标的检测 KD 组患儿入组后晨起空腹时采集外周静脉血,对照组儿童体检时采集空腹外周静脉血,采用血常规仪检测白细胞计数(white blood cell,WBC)、血红蛋白(hemoglobin,HB)、血小板计数(platelet,PLT),采用红细胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate,ESR)测定仪检测ESR,采用全自动生化分析仪检测丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase,ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase,AST)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、三酰甘油(triglyceride,TG)、肌酐(creatinine,Cr)、血尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、C 反应蛋白(C-reactive protein ,CRP)。

1.4 CAL 的评估 参照《川崎病冠状动脉病变的临床处理建议》[6],采用彩色多普勒超声诊断仪对KD 患儿进行超声心动图检查,对左冠状动脉主干、左前降支、左回旋支、右冠状动脉及后降支冠状动脉进行扫查,出现冠状动脉扩张、狭窄或冠状动脉瘤等超声表现判断为CAL。根据评估结果将KD 患儿分为CAL 组和无CAL(non-CAL,NCAL)组。

1.5 统计学方法 采用SPSS21.0 软件录入数据,计量资料以表示,两组间比较采用独立样本t检验,相关性分析采用Pearson 检验。分别以《儿童风湿性疾病相关巨噬细胞活化综合征诊断与治疗专家共识之五--川崎病篇》中KD 的诊断标准和《川崎病冠状动脉病变的临床处理建议》中KD 合并CAL 的诊断标准为金标准,采用Prism 软件通过绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线对LncRNA SNHG5、miR-132 诊断KD 及KD 合并CAL 的效能进行探讨。P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组对象外周血lncRNAs 及miRs 表达水平的比较 KD 组外周血中LncRNA SNHG5 的表达水平高于对照组,miR-132 的表达水平低于对照组(均P<0.05);两组外周血中LncRNA LINC00999、LncRNA PSORS1C3、miR-6780、miR-216a、miR-92 的表达水平比较均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 KD组与对照组外周血lncRNAs及miRs表达水平的比较

2.2 KD 组中LncRNA SNHG5、miR-132表达水平的相关性 KD 组患儿外周血中LncRNA SNHG5 的表达水平与miR-132 的表达水平呈负相关(r=-0.527,P<0.001)。

2.3 LncRNA SNHG5、miR-132表达水平对KD 的诊断价值 以专家共识中KD 的诊断标准作为金标准,分析外周血LncRNA SNHG5、miR-132 表达水平对KD 的诊断价值。在Prism 软件中录入数据并进行定义,1 定义为符合KD 诊断、0 定义为健康儿童,得到ROC 曲线见图2,两项指标均对KD 具有诊断价值,见表2。

图1 KD 组中LncRNA SNHG5、miR-132 表达水平相关性的散点图

表2 外周血LncRNA SNHG5、miR-132表达水平诊断KD的效能

2.4 KD 组中LncRNA SNHG5、miR-132表达水平与实验室指标的相关性 KD 组中LncRNA SNHG5 的表达水平与CRP、ESR 呈正相关,miR-132 的表达水平与CRP、ESR 呈负相关(P<0.05);LncRNA SNHG5、miR-132 表达水平与WBC、HB、PLT、ALT、AST、TC、TG、Cr、BUN 无相关性(P>0.05)。见表3。

表3 KD组中LncRNA SNHG5、miR-132表达水平与实验室指标的相关性

2.5 KD 组中CAL 与NCAL 患儿LncRNA SNHG5、miR-132 表达水平的比较 KD 组CAL 患儿外周血中LncRNA SNHG5 的表达水平高于NCAL 患儿,miR-132的表达水平低于NCAL 患儿,差异有统计学意义(P<0.05)。见表4。

表4 KD组中CAL与NCAL患儿LncRNA SNHG5、miR-132表达水平的比较

2.6 LncRNA SNHG5、miR-132 表达水平对KD 患儿CAL 的诊断价值 参照《川崎病冠状动脉病变的临床处理建议》[6]中CAL 的标准作为金标准,分析外周血LncRNA SNHG5、miR-132 表达水平对KD 患儿CAL的诊断价值。在Prism 软件中录入数据并进行定义,1定义为符合CAL 诊断、0 定义为不符合CAL 诊断,得到ROC 曲线见图3,两项指标均对KD 患儿CAL 具有诊断价值,诊断效能见表5。

图3 外周血LncRNA SNHG5、miR-132表达水平诊断KD患儿CAL的ROC曲线

表5 外周血LncRNA SNHG5、miR-132表达水平诊断KD患儿CAL的效能

3 讨论

KD 是一类急性发热性出疹性疾病,以全身免疫系统活化及血管内皮系统损害为特征,可累及动静脉及毛细血管并造成心血管系统并发症[7-8]。KD 的发病机制至今仍不十分明确,虽然在急性期会出现WBC、CRP、ESR 等指标升高,但上述指标用于KD 诊断的缺乏特异性,目前临床上诊断KD 仍主要依靠临床表现,不典型病例容易出现误诊漏诊。因此,寻找KD 诊断标志物具有迫切的临床需求。

LncRNAs 及miRs 是参与基因表达转录后调控的非编码RNA,LncRNAs 能够通过类似“分子海绵”的作用吸附miRs、抑制miRs 对下游靶基因的负性调控作用,最终形成lncRNA-miR-靶基因轴并在不同疾病的病理生理过程中发挥生物学作用。同时,在疾病发病过程中异常表达的lncRNAs 及miRs 会造成外周循环中相应分子表达的变化,进而可以作用诊断疾病及评估病情的标志物[9-12]。本研究在Guo 等的研究基础上对KD 患儿外周血中LncRNA LINC00999-miR-6780轴 、LncRNA PSORS1C3-miR-216a 轴 、LncRNA SNHG5-miR-132/miR-92 轴的表达进行了荧光定量PCR 的验证,lncRNAs 及miRs 表达变化的趋势与微阵列数据库分析的结果吻合,但只有LncRNA SNHG5 及miR-132 表达水平在KD 患儿与健康儿童的比较中有统计学差异,因此本文将继续探索LncRNA SNHG5 及miR-132 在KD 发病中的作用。

已有国内外相关的临床研究使用外周血LncRNA SNHG5 及miR-132 疾病的诊断,包括LncRNA SNHG5用于胃癌[13]、非小细胞肺癌[14]的诊断及miR-132 用于脓毒症心肌病[15]、动脉粥样硬化[16]、非酒精性脂肪肝[17]的诊断。基于KD 患儿外周血中LncRNA SNHG5 及miR-132 表达的微阵列检测结果及荧光定量PCR 检测结果,本研究将上述两种分子用于KD 的诊断,经ROC曲线分析证实外周血LncRNA SNHG5 及miR-132 均对KD 具有诊断价值,且诊断效能理想、LncRNA SNHG5 诊断的灵敏性和特异性均超过85%,通过扩大研究的样本量可能有助于找到LncRNA SNHG5 诊断KD 更理想的截断值,进而提高诊断的灵敏度和特异性。

LncRNA SNHG5 对miR-132 具有靶向调控作用,相关研究分别在慢性阻塞性肺疾病、结直肠癌、宫颈癌模型中证实,LncRNA SNHG5 与miR-132 具有靶向调控关系[18-20]。本研究在KD 患儿中通过相关性分析证实:LncRNA SNHG5 与miR-132 的表达具有负相关关系,提示在KD 的发病过程中LncRNA SNHG5 可能靶向miR-132 并发挥作用。目前关于miR-132 生物学作用的研究认为靶向PTEN、NF-κB、p38/JNK 等促炎、促凋亡基因是其主要的生物学效应,高表达的miR-132 能够通过抗炎、抗凋亡作用减轻不同病理因素引起的内皮细胞损伤[18,21-23]。广泛的血管内皮系统损害是KD 的重要特征,本研究已经发现KD 患儿外周血中LncRNA SNHG5 表达增加及miR-132 表达降低且具有负相关的结果提示高表达的LncRNA SNHG5 可能通过抑制miR-132、削弱其抗炎及抗凋亡作用,进而造成KD 的发病。基于此推测,本研究收集了KD 患儿的实验室指标并进行相关性分析,结果显示:LncRNA SNHG5 与CRP、ESR 呈正相关,miR-132 与CRP、ESR呈负相关。CRP 和ESR 是评价KD 病情的非特异性指标,水平升高反映了病情活动及炎症激活,上述相关性分析的结果提示LncRNA SNHG5 及miR-132 表达的变化与KD 病情的进展相关。

全身性中小血管炎是KD 主要的病理特征,其中CAL 是KD 最常见的血管并发症,也是影响预后、增加心血管疾病发生风险的主要原因。在KD 的早诊断、早治疗中,准确评估CAL 是重要一环。超声心动图是目前评估KD 患儿的CAL 的主要辅助检查手段[24-25],但因为患儿年龄较小、对检查的配合度较低,部分患儿需要使用基础麻醉才能完成检查,使得该项检查在KD 患儿中的应用受到限制。本研究使用LncRNA SNHG5 及miR-132 作为标志物进行KD 患儿CAL 的诊断,与NCAL 的KD 患儿比较,合并CAL 的KD 患儿外周血LncRNA SNHG5 表达水平增加、miR-132 表达水平降低,且两项标志物均对KD 患儿的CAL 具有诊断价值,虽然诊断的灵敏性和特异性均不足80%,但仍然可以为今后使用LncRNA SNHG5、miR-132 两项标志物进行KD 合并CAL 的诊断提供依据。

综上所述,在KD 的发病过程中存在多种lncRNAs及miRs 表达的变化,其中LncRNA SNHG5 表达水平显著增加、miR-132 表达水平显著降低且具有负相关关系;LncRNA SNHG5 和miR-132 不仅对KD 具有诊断价值,还对KD 合并CAL 具有诊断价值,是未来用于诊断KD 及KD 合并CAL 的潜在标志物。同时,KD 患儿LncRNA SNHG5 及miR-132 的表达水平还与CRP、ESR 存在相关性,提示LncRNA SNHG5/miR-132 轴的变化与KD 病情活动及炎症激活有关,这也为今后研究KD 的发病机制提供了新思路。

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