羅 婠,熊 輝,韓 露,馬 培,周 新
(武漢大學(xué)中南醫(yī)院基因診斷中心,湖北武漢430071)
miR-222在急性心肌梗死診斷的意義
羅 婠,熊 輝,韓 露,馬 培,周 新*
(武漢大學(xué)中南醫(yī)院基因診斷中心,湖北武漢430071)
目的研究血漿miR-222在急性心肌梗死患者中的表達(dá)水平變化。方法 收集患者發(fā)生急性心肌梗死后24小時(shí)內(nèi)的全血,分離血漿提取總RNA,莖環(huán)法特異性逆轉(zhuǎn)錄為cDNA,以RNU6為內(nèi)參基因,采用real-time qPCR方法檢測(cè)49例急性心肌梗死患者和31例健康對(duì)照者血漿中miR-222的表達(dá)水平。結(jié)果 miR-222在心梗組中的表達(dá)量為0.766(0.184,2.463),對(duì)照組表達(dá)量為0.149(0.027,0.213),采用非參數(shù)Mann Whitney U檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)顯示,急性心肌梗死組miR-222表達(dá)水平明顯高于對(duì)照組(U=291,P<0.01)。ROC曲線下面積(AUC)為0.808(95%CI 0.714-0.913),miR-222診斷AMI的靈敏度和特異度分別為65.0%和93.5%。結(jié)論 急性心肌梗死患者血漿miR-222在心梗發(fā)生后24小時(shí)內(nèi)表達(dá)量顯著升高,miR-222可能對(duì)于急性心肌梗死的診斷具有一定價(jià)值。
急性心肌梗死;血漿;微小RNA;實(shí)時(shí)熒光定量PCR
(Chin J Lab Diagn,2015,19:1664)
急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)是臨床最常見的最嚴(yán)重的急性心肌缺血性疾病,發(fā)達(dá)國家的發(fā)病率高于我國,但隨著社會(huì)的發(fā)展,人口老齡化、生活方式及飲食習(xí)慣的變化使得我國的AMI發(fā)病率呈逐年上升的趨勢(shì)[1-3]。血漿中肌紅蛋白、肌鈣蛋白(cTn)、肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)檢測(cè)為診斷AMI的金標(biāo)準(zhǔn)。近年來,隨著國內(nèi)外對(duì)于miRNA研究得深入,其在各種疾病的發(fā)生發(fā)展過程中逐漸被人們所知。在心血管系統(tǒng),miRNA已被證明在內(nèi)皮功能障礙、細(xì)胞凋亡、血管生成等病理生理?xiàng)l件下有重要的作用[4,5],臺(tái)灣有學(xué)者[6]研究發(fā)現(xiàn)與心肌損傷等病理過程相關(guān)的miRNA也能作為診斷急性心肌梗死的生物標(biāo)志物,本研究通過觀察急性心肌梗死患者血漿miR-222水平的變化,探討其在AMI診斷中的意義。
1.1 對(duì)象 2014年3-8月在武漢大學(xué)中南醫(yī)院心血管內(nèi)科收治的急性心肌梗死49例,男患者32例,女患者17例,年齡(64±12)歲,診斷符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)心血管分會(huì)《急性心肌梗死診斷和治療指南》標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)照組31例,來自武漢大學(xué)中南醫(yī)院同期體檢健康者,男20例,女11例,年齡(64±7)歲。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 血漿總RNA的提取 病例組患者在典型胸痛24h內(nèi)并在治療前,正常對(duì)照者在空腹8h后,采集外周靜脈血,EDTA-Na2抗凝。1小時(shí)內(nèi)(室溫或4℃放置)12 000g,離心8min,分離血漿后采用QIAGEN公司miRNeasy Serum/Plasma Kit試劑盒提取總RNA,Nano drop 2000c分光光度儀檢測(cè)RNA濃度及純度。逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)采用TAKARA公司PrimeScript RT reagent KIT試劑盒,莖環(huán)法特異性逆轉(zhuǎn)錄為cDNA,miR-222和RNU6的逆轉(zhuǎn)錄引物序列分別為:GTCGTATCCAGTGCGTGTCGTGGAGTCGGCAATTGCACTGGATACGACACCCAGTA和CGCTTCACGAATTTGCGTGTCAT。反應(yīng)體系:2μl 5xPrimeScript Buffer,0.5μl PrimeScript RT Enzyme Mix,0.5μl特異性引物(20μM),2μl Total RNA,5μl RNase-Free Water。程序設(shè)置為:42℃15min,85℃5s。反應(yīng)完成后cDNA-20℃冰箱保存。
1.2.2 miRNAs的克隆驗(yàn)證測(cè)序 擴(kuò)增普通PCR并經(jīng)電泳鑒定目的片段。用AXYGEN公司PCR Cleanup Kit試劑盒純化回收普通PCR產(chǎn)物,TAKARA公司pMD-19T載體連接純化產(chǎn)物,轉(zhuǎn)化克隆后交由上海睿迪公司測(cè)序驗(yàn)證擴(kuò)增片段是否正確。PCR擴(kuò)增引物序列見表1。
表1 miR-222及RNU6擴(kuò)增引物序列
1.2.3 Real-time qPCR檢測(cè) 將miR-222和RNU6質(zhì)粒倍比稀釋成6個(gè)不同濃度,進(jìn)行熒光定量PCR檢測(cè),制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,以觀察引物擴(kuò)增效率。PCR試劑SYBR Premix Ex Taq II TM購于TAKARA公司。反應(yīng)體系:10μl 2xSYBR Premix Ex TaqTM II;1μl特異性上游引物;2μl Universal Primer;6μl RNase-Free Water。程序依次如下:95℃30秒;3步循環(huán)—95℃5秒,55℃30秒,72℃30秒,45個(gè)循環(huán)。每個(gè)標(biāo)本設(shè)3個(gè)復(fù)孔。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 Real-time qPCR結(jié)果采用相對(duì)定量(2-ΔCt)方法進(jìn)行分析。計(jì)算每個(gè)樣本三個(gè)復(fù)孔的Ct值均值作為實(shí)際樣本Ct值,減去同一樣本內(nèi)參的Ct值均值,得到ΔCt值,再求得2-ΔCt值。運(yùn)用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件,正態(tài)資料用均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);非正態(tài)資料用中位數(shù)(四分位數(shù)區(qū)間)表示,采用非參數(shù)Mann Whitney U檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。受試者工作曲線(ROC曲線)判斷血漿miR-222診斷的靈敏度和特異度。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 克隆測(cè)序驗(yàn)證結(jié)果 普通PCR擴(kuò)增目的片段,轉(zhuǎn)化克隆后進(jìn)行測(cè)序驗(yàn)證,測(cè)序結(jié)果經(jīng)BLAST比對(duì)顯示擴(kuò)增片段miR-222及RNU6序列均正確。2.2 引物擴(kuò)增效率驗(yàn)證 可接受的有效的熒光定量PCR標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率(sloop)應(yīng)在-3~-3.5之間,相關(guān)系數(shù)(R2)應(yīng)大于0.98,PCR擴(kuò)增效率(E)在90%-110%之間。所有目標(biāo)片段的擴(kuò)增均符合以上要求。說明運(yùn)用熒光定量PCR反應(yīng)檢測(cè)目的RNA表達(dá)水平是穩(wěn)定可靠的。
2.3 熒光定量PCR擴(kuò)增曲線 本實(shí)驗(yàn)采用熒光定量PCR方法測(cè)定miRNA表達(dá)水平,Ct值小于35認(rèn)為是有效擴(kuò)增,本研究Ct值均在27-35之間,結(jié)果合理可信。
2.4 miR-222表達(dá)水平 分析49例AMI患者與31例對(duì)照者血漿miR-222相對(duì)表達(dá)量,心梗組為0.7658(0.1838,2.4628),對(duì)照組表達(dá)量為0.1492(0.0265,0.2132),急性心肌梗死組血漿miR-222表達(dá)量顯著升高(U=291,P<0.01),且心梗組miR-222含量比對(duì)照組高出4倍左右。見表2。
表2 心梗組與對(duì)照組miR-222相對(duì)表達(dá)量比較
2.5 ROC曲線 以miR-222相對(duì)表達(dá)量繪制ROC曲線,曲線下面積(AUC)為0.808,miR-222對(duì)于AMI的診斷靈敏度和特異度分別為65%和93.5%。miR-222診斷AMI有較高價(jià)值。見圖1。
圖1 MiR-222診斷AMI的ROC曲線
自1993年第一次發(fā)現(xiàn)miRNAs以來,估計(jì)基因組中大概存在2000多種miRNAs,調(diào)控60%以上的蛋白編碼基因[7]。miRNAs的異常升高或降低可引起多種疾?。?]。
很多研究已經(jīng)觀察到miRNA在急性心肌梗死的患者血清/血漿中可發(fā)生變化,Wang等[9]發(fā)現(xiàn)在AMI患者血漿miR-1、miR-133a、miR-499和miR-208a的表達(dá)水平均明顯高于正常人和非AMI患者。今年國內(nèi)有研究者發(fā)現(xiàn)血漿miR133、miR-1291和miR-663b在AMI患者中明顯高于非AMI患者[10],且ROC Curve分析顯示,miR133、miR-1291和miR-663b均具有較高的診斷特異性和敏感性;該研究并發(fā)現(xiàn)ST段抬高心肌梗死(STEMI)患者術(shù)后這三種miRNA水平均有不同程度的下調(diào)。He[11]等在359例AMI患者中血漿樣本中檢測(cè)了miR-328和miR-124的表達(dá)水平,并進(jìn)行了生存分析,結(jié)果表明miR-328和miR-124的表達(dá)水平顯著升高,且由于miRNA表達(dá)水平升高導(dǎo)致患者發(fā)生心衰或死亡的風(fēng)險(xiǎn)增加。
此前已有報(bào)道證實(shí)miR-222參與多種炎癥反應(yīng),并在多種疾病的發(fā)生、發(fā)展過程中扮演著重要的角色。其中有學(xué)者在研究中發(fā)現(xiàn)糖尿病和高脂血癥誘發(fā)的炎性反應(yīng)可以通過選擇性下調(diào)miR-222的水平,以此上調(diào)間隙連接蛋白Cx43和Rho激酶的表達(dá),從而刺激血管收縮[12]。通過對(duì)miR-222靶基因的預(yù)測(cè),發(fā)現(xiàn)miR-222調(diào)控包括細(xì)胞周期蛋白在內(nèi)的多種基因,推測(cè)miR-222有可能通過影響心肌細(xì)胞活動(dòng)和血管反應(yīng)參與到心血管疾病中。本研究發(fā)現(xiàn)血漿miR-222表達(dá)水平在AMI患者發(fā)作24小時(shí)內(nèi)明顯升高(U=291,P<0.01),ROC曲線下面積為0.808,說明miR-222對(duì)于AMI的診斷具有較高的價(jià)值;靈敏度和特異度分別為65%和93.5%,具有較高特異度。
在臨床上將miRNA的表達(dá)和現(xiàn)有的心梗標(biāo)志物肌紅蛋白、肌鈣蛋白(cTn)、肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)等聯(lián)合,可能為急性心肌梗死的診斷提供一條新的途徑。多種miRNAs表達(dá)譜的變化可能會(huì)更加靈敏診斷甚至早期預(yù)判心梗的發(fā)生。
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Association of Plasma miR-222 Expression Level with Acute Myocardial Infarction
LUO Wan,XIONG Hui,HAN Lu,et al.
(Center for Gene Dignosis,Zhongnan Hospital of Wuhan University,Wuhan 430071,China)
ObjectiveTo evaluate the plasma miR-222expression level as a diagnostic biomarker for acute myocardial infarction(AMI).Methods The patients’blood was collected after AMI occurred in 24hours,Total RNA was extracted from separated plasma,stem-loop method was used to reverse transcript cDNA.RNU6as reference gene.The relative expression levels of plasma miR-222in 49AMI patients and 31health control were measured by real-time qPCR.Results The expression level of miR-222was significantly increased in AMI[0.766(0.184,2.463)]than health group[0.149(0.027,0.213)](U=291,P<0.01).The sensitivity and specificity of miR-222for diagnosing AMI were 65.0%and 93.5%respectively.The AUC(area under the curve)of ROC curve was 0.808(95%confidence interval 0.714-0.913).Conclusion Plasma miR-222was up-regulated in AMI group,which may serve as a potential diagnostic biomarker for AMI.
acute myocardial infarction;plasma;miRNA;real-time qPCR
R542.2+2
A
羅婠(1990-),女,碩士研究生,研究方向:重大疾病的分子診斷;周新,教授,博士生導(dǎo)師。
2014-12-30)
1007-4287(2015)10-1664-03
國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)(2012CB720600)
*通訊作者