微小RNA-155和血清β2微球蛋白检测在血液透析患者并发心血管疾病中的诊断价值

杨亚琴,杨 文,刘淑婷,孙亦兵

(1.河北北方学院附属第一医院急诊科,河北 张家口 075000;2.河北北方学院附属第一医院血液净化科,河北 张家口 075000)

心血管疾病(Cardiovascular disease,CVD)主要包括心律失常、高血压、冠状动脉粥样硬化性心脏病、心肌梗死、心力衰竭等[1]。现阶段,我国心血管疾病的发病率呈持续上升状态[2],其中血液透析患者的心血管疾病死亡风险比一般人群高十到二十倍[3]。心血管疾病是血液透析患者最常见的死亡原因[4]。血清可溶性生长刺激基因2表达蛋白(Serum soluble growth stimulating gene 2 protein,sST2)是心肌细胞和血管中表达的可溶性心内膜受体,因此血清sST2水平在反映某些心血管疾病的严重程度中具有明显优势[5]。在对心血管疾病的风险进行检测时,多种生物标志物的联合检测是对患者分层风险评估的重要手段[6-7]。其中sST2在诊断维持性血液透析(MHD)患者的并发心血管疾病时,具有较好的诊断疗效,而肌钙蛋白T(Troponin T,TNT)、血浆氨基末端脑利钠肽前体(Serum n-terminal pro-brain natriuretic peptide,NT-proBNP)和sST2联合检测在MHD患者的心血管疾病诊断中具有较高的应用价值[8]。而血液透析患者不仅有典型的心血管疾病危险因素,还有着许多非典型慢性肾脏疾病特异性心血管疾病危险因素[9]。除此之外,研究表明尿毒症尿毒素(Uremic toxins,UTs)目前是非典型的慢性肾脏疾病[10-11]。

微小核苷酸(microRNA,miRNA)是一大类非编码RNA[12],miRNA可以同时调控不同的mRNA并且可以在不同的组织中特异性表达[13],在肾病中发挥重要作用,而血液透析患者与肾病存在显著的相关性。研究发现,miRNA-155在M1极化巨噬细胞中的表达显著上调,同时miRNA-155在M1巨噬细胞外泌体中的表达也显著上调,此外miRNA-155通过外泌体的转移可以调节各种病理生理功能[14]。故而在心血管疾病诊断和治疗领域,miRNA占有了一席之地[15-16]。研究表明,巨噬细胞释放的外泌体miRNA-155可以通过传递损伤信号促进肾小管损伤[17]。

尿毒症尿毒素可分为小分子溶质、中等分子溶质和蛋白质结合溶质三类[10]。血清β2微球蛋白的分子量为11.729 kDa,是一种具有代表性的中分子溶质尿毒症尿毒素[18],其所有表达为主要组织相容性Ⅰ类的细胞产生的[19],采用速率散射比浊法检测血清β2微球蛋白水平[20]。

因此,本研究选择血液透析患者为研究对象,分析了在血液透析患者中,其miRNA-155与血清β2微球蛋白的表达水平与心血管疾病之间的相关性。

1 资料与方法

1.1 一般资料 将200例于血液透析中心参与血液透析的患者纳入研究中。其中男100例,女100例,年龄53～67岁,平均(57.3±5.21)岁。病例纳入标准:透析时间至少四个月。排除标准:①血液透析患者存在严重外伤;②患有恶性肿瘤;③患有结缔组织疾病;④患有血液系统疾病;⑤患有感染性休克或脓毒血症。200例被纳入研究者中,100例为患有心血管疾病的试验组,另外100例为未患有心血管疾病的对照组。所有血液透析患者均已同意本研究,并签署同意书。试验组与对照的一般临床资料比较差异无统计学意义(均P>0.05),具有可比性。医院伦理委员会已对本研究进行审批。

1.2 研究方法

1.2.1 心血管疾病诊断:采取研究者一定量的静脉血样,在室温下静置一定的时间后,使用3000 r/min的离心速度进行7 min的低温离心。通过全自动化学发光仪及其配套的试剂,严格按照说明书进行操作,测定NT-proBNP和TNT。使用高灵敏度双抗体夹心法sST2测定试剂盒,严格按照使用标准,对sST2进行检测。

1.2.2 血清miRNA检测:采取研究者一定量的静脉血样,在室温下静置一定的时间后,使用3000 r/min的离心速度进行7 min的低温离心。采用HS0403-2型血液总RNA提取试剂盒和Rneasy MiNi Kit总RNA提取试剂盒提取血清总miRNA。同时使用紫外分光光度计测定提取miRNA纯度,采用荧光定量聚合酶链反应(Fluorescence quantitative polymerase chain reaction,PCR)试剂盒通过PCR仪对miRNA-155的表达水平进行测定。

1.2.3 血清β2微球蛋白检测:使用OLYMPUS公司生产的AU2700全自动生化分析仪进行检测,采用速率散射比浊法检测血清β2微球蛋白检测,血清β2微球蛋白经肾小球过滤,并通过巨噬蛋白依赖途径在近端小管中降解,健康人的血清β2微球蛋白水平在1～3 mg/L之间,在肾小球滤过率几近于无的血液透析患者中,其血清β2微球蛋白水平可达20～50 mg/L之间,甚至可能更高。

2 结 果

2.1 两组患者一般资与血清标志物比较 试验组与对照组的一般资料比较差异无统计学意义(均P>0.05)。而试验组的年龄、糖尿病史的比例、开始透析的平均年龄、TNT平均水平、NT-proBNP平均水平与sST2平均水平较对照组更高,差异具有统计学意义(均P<0.05)。而在透析时间方面,对照组的平均透析时间要高于试验组的平均透析时间(P>0.05)。见表1。

表1 两组患者一般资料与血清标志物比较

2.2 两组患者血清指标miRNA-155含量比较 试验组血清中的miRNA-155含量明显低于对照组血清中的miRNA-155的含量,差异具有统计学意义(P<0.05),见表2。

表2 两组患者血清中miRNA-155含量比较

2.3 两组患者血清miRNA-155含量与血清标志物TNT、NT-proBNP、sST2的相关性 通过Pearson分析统计血清中miRNA-155表达水平与TNT、NT-proBNP、sST2的相关性,血清miRNA-155表达水平与TNT、NT-proBNP、sST2的水平呈现负相关性(均P<0.05),见表3。

表3 两组患者血清miRNA-155含量与TNT、NT-proBNP、sST2的相关性

2.4 两组患者血清β2微球蛋白含量比较 试验组血清中的β2微球蛋白含量明显高于对照组血清中的β2微球蛋白的含量,差异具有统计学意义(P<0.05),见表4。

表4 两组患者血清β2微球蛋白含量比较

2.5 两组患者血清β2微球蛋白含量与TNT、NT-proBNP、sST2的相关性 Pearson分析统计血清中β2微球蛋白表达水平与TNT、NT-proBNP、sST2的相关性,血清β2微球蛋白水平与TNT、NT-proBNP、sST2的水平呈现负相关性(均P<0.05)。见表5。

表5 两组患者血清β2微球蛋白含量与TNT、NT-proBNP、sST2的相关性

2.6 两组患者血清miRNA-155含量与血清β2微球蛋白含量相关性 在Pearson分析统计血清miRNA-155含量与血清β2微球蛋白含量相关性,血清miRNA-155含量与血清β2微球蛋白含量不存在相关性(均P>0.05)。

2.7 血清miRNA-155与血清β2微球蛋白在预测心血管疾病中的价值 为深入评估各个生物标志物及其预测性能,通过临床诊断结果绘制受试者工作特征曲线(ROC)分析得出,血清miRNA-155与β2微球蛋白诊断的曲线下面积(AUC)分别为0.912(95%CI:0.798～0.985)与0.842(95%CI:0.793～0.972),见图1。

图1 miRNA-155与血清β2微球蛋白预测心血管疾病的ROC曲线

3 讨 论

长时间的血液透析治疗会导致患者的心肌以及心血管系统的负荷过重,因此血液透析患者的多种器官受到不同程度的损伤,导致生活质量下降以及生命安全受到威胁,因此提高患者生存率和改善预后是目前的研究重点[21-23]。对于血液透析患者而言,心血管疾病作为并发症,对患者的治疗效果存在较大的影响[24]。血液透析患者的充血性心力衰竭发生率达到了42.6%,其心血管疾病发病率和病死率均高于非血液透析患者[25-26]。本文通过检测TNT、NT-proBNP和sST2三者的表达水平,对血液透析患者的并发心血管疾病进行诊断。

TNT是心肌特有的抗原,作为心肌损伤的标志物,在诊断心血管疾病时具有较高价值,因此心肌标志物已经在临床工作中被广泛应用。NT-proBNP作为一种主要由室肌分泌的肽类神经激素,在心力衰竭的诊断、预后的判断及疗效的监测方面均有良好效果。sST2作为一种由负荷过重的心肌细胞分泌产生的心肌标志物,其水平越高,患者患心力衰竭的风险越高。患有心血管疾病的血液透析患者,其TNT平均水平、NT-proBNP平均水平与sST2平均水平均高于无心血管疾病的血液透析患者。

目前小分子领域的治疗,已经成为了心血管疾病重要的研究方向,miRNA作为小分子RNA,参与了心血管疾病的发生、发展过程,在心血管疾病的治疗方面具有重要意义。本实验表明在血液透析患者患有心血管疾病时,其体内miRNA-155的表达水平较低,通过Pearson分析可知血液透析患者患有心血管疾病时,其血清miRNA-155表达水平与TNT、NT-proBNP、sST2的水平呈现负相关性(均P<0.05)。血清β2微球蛋白可引起炎症的发生,同时诱导正常细胞凋亡或坏死,本研究发现血液透析患者的血清β2微球蛋白水平与心血管疾病的严重程度呈正相关,通过Pearson分析可知血液透析患者患有心血管疾病时,其血清β2微球蛋白表达水平与TNT、NT-proBNP、sST2的水平呈现正相关性(均P<0.05),因此血清β2微球蛋白可能对血液透析患者有着直接的有害影响。本实验的结果展示了血清miRNA-155与血清β2微球蛋白和血液透析患者的心血管疾病密切相关,其在预测血液透析患者的心血管疾病中具有较高的诊断价值,可能作为更有效的预防和治疗血液透析患者心血管疾病的方法。