王東華
(鶴壁煤業(yè)(集團)有限公司總醫(yī)院心內(nèi)科,河南 鶴壁 458000)
冠心病是一種發(fā)病率和死亡率均較高的疾病,嚴重威脅人類健康,目前公認動脈粥樣硬化的病理過程是導致冠心病發(fā)生、演化以及進一步惡化的主要原因[1]。冠心病疾病進展過程中,心臟成纖維細胞被激活合成過多的Ⅰ型和Ⅲ型膠原蛋白,細胞外基質(zhì)(ECM)過度沉積于心肌組織中,心肌纖維化的發(fā)生導致心肌僵硬、心律失常、心功能降低,是心臟重構(gòu)的重要病理學基礎,其最終結(jié)局是心功能衰竭[2,3]。抑制ECM 過度沉積是預防心肌纖維化的重要措施,臨床也需要尋找新的生物標志物為心肌纖維化提供準確、敏感的預警,為冠心病的治療和預后判斷提供依據(jù)[4]。微小核糖核酸(mi RNA)是一類序列高度保守的內(nèi)源性單鏈非編碼小分子RNA,既往研究發(fā)現(xiàn)miRNA 參與冠心病發(fā)生、發(fā)展病理過程的調(diào)節(jié),對心肌纖維化有一定的調(diào)控作用[5]。本研究選擇對冠心病患者的血清miR NA-223-3p 進行檢測,旨在探討其與心肌纖維化的關聯(lián),報告如下。
1.1 一般資料 選取2017年1 月-2019年12 月我院收治的冠心病患者102例,其中男61例,女41例,年齡42~76 歲,平均57.45±11.39 歲。診斷標準:經(jīng)冠脈造影證實存在1 支或1 支以上的冠狀動脈血管直徑狹窄≧50%。排除標準:合并先天性心臟病、心臟瓣膜病、心律失?;蚵宰枞苑渭膊≌撸缓喜乐馗文I功能不全者;合并急慢性感染性疾病者;合并血液系統(tǒng)疾病、周圍血管性疾病者;合并惡性腫瘤或全身免疫系統(tǒng)疾病者。根據(jù)心臟磁共振成像的診斷結(jié)果進行分組,冠心病合并心肌纖維化者53例為觀察組,未合并心肌纖維化者49例為對照組。本研究經(jīng)醫(yī)學倫理委員會批準,患者均簽署知情同意書。
1.2 方法
1.2.1 基線資料收集 記錄性別、年齡、體重指數(shù)、飲酒史、吸煙史、糖尿病史、高血壓病史、冠心病家族史等情況。入院次日清晨采集患者空腹外周靜脈血6ml,離心并分離血清,分三份備用。一份用于各項生化指標的檢測,一份用于血清miRNA-223-3p 檢測,另外一份用于纖維化指標檢測。采用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附法檢測C 反應蛋白(CRP)水平,試劑盒由上海康朗生物科技有限公司提供;采用邁瑞B(yǎng)S-180 全自動生化分析儀檢測總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDLC)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)水平;采用血糖儀檢查空腹血糖水平。
1.2.2 血清miRNA-223-3p 檢測 血清RNA 快速提取試劑盒購買自杭州昊鑫生物科技股份有限公司,提取步驟如下:⑴向250μl 血清中加入750μl Lysis buffer 裂解試劑,室溫孵育15min;⑵加入200μl 氯仿,劇烈振蕩15s,室溫孵育2min;⑶4°C 12000rpm 條件下離心10min,可見樣品分三層,RNA 存在于上層無色水相;⑷小心吸取上清液,轉(zhuǎn)移至新的EP 管中,加入1.5 倍體積的常溫狀態(tài)下的無水乙醇,混勻,轉(zhuǎn)移至帶吸附柱的2ml 離心管中,4°C 12000rpm 條件下離心30s,棄液;⑸加入700μl Wash Solution 1,離心,棄液,再加入500μl Wash Solution 2,離心,棄液,重復一遍;⑹將吸附柱放回空離心管中,4°C 12000rpm 條件下離心2min,將吸附柱放到一個新的無RNase 離心管中,加入預熱的無RNase水40μl,室溫靜置1min,4°C 12000rpm 條件下離心1min,得到總RNA。使用一步法miRNA 反轉(zhuǎn)錄試劑盒(新?;颍┻M行反轉(zhuǎn)錄,合成cDNA。實時熒光定量PCR:根據(jù)SYBR Premix Ex Taq TM II(Taka Ra,日本)制備20μl RT-qPCR 反應體系,并使用ABI7500 熒光定量PCR 儀器(Applied Biosystems,USA)進行擴增。計算目的基因miRNA-223-3p的表達水平。
1.2.3 血清纖維化指標檢測 采用雙抗體酶聯(lián)免疫吸附法測定Ⅰ型膠原、Ⅲ型膠原、基質(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9)水平,試劑盒由上海酶聯(lián)生物科技有限公司提供。
1.3 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 22.0 軟件對數(shù)據(jù)進行處理和分析。計數(shù)數(shù)據(jù)以(%)表示,組間比較采用χ2檢驗;符合正態(tài)分布的計量數(shù)據(jù)以()表示,兩組間比較采取獨立樣本t 檢驗;用受試者工作曲線(ROC)和曲線下面積(AUC)評估血清miRNA-223-3p對心肌纖維化的診斷價值;危險因素分析采取多因素Logistic 回歸模型;相關性分析采取Pearson 相關分析。P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 兩組冠心病患者基線資料比較 兩組患者性別、年齡、體重指數(shù)、飲酒史、吸煙史、糖尿病史、高血壓病史、冠心病家族史、TG、TC、HDL-C、LDL-C、空腹血糖比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),觀察組患者CRP水平高于對照組(P<0.05)。見表1。
表1 兩組冠心病患者基線資料比較[n(%),]
表1 兩組冠心病患者基線資料比較[n(%),]
2.2 冠心病患者血清miRNA-223-3p對心肌纖維化的診斷價值 觀察組、對照組患者血清miRNA-223-3p表達水平分別為6.04±1.10、3.69±0.81,觀察組水平明顯高于對照組(t=12.376,P<0.05)。ROC曲線分析結(jié)果顯示,血清miRNA-223-3p 診斷心肌纖維化的AUC 值為0.961(95%CI:0.903~0.989,P<0.05),臨界值取4.61 時診斷價值最高,敏感度為92.45%,特異度為87.76%,約登指數(shù)為0.8021。見圖1。
圖1 血清miRNA-223-3p 診斷心肌纖維化的ROC 曲線
2.3 冠心病患者發(fā)生心肌纖維化的危險因素分析以冠心病患者是否發(fā)生心肌纖維化為因變量(賦值:心肌纖維化=1,無心肌纖維化=0),將血清CRP、miRNA-223-3p 作為自變量進行多因素Logistic 回歸分析,結(jié)果顯示,CRP﹥7.53mg/L、miRNA-223-3p﹥4.61 是冠心病患者發(fā)生心肌纖維化的獨立危險因素(P<0.05)。見表2。
表2 冠心病患者發(fā)生心肌纖維化的危險因素分析
2.4 兩組患者血清纖維化指標比較 觀察組患者血清Ⅰ型膠原、Ⅲ型膠原、MMP-9水平高于對照組(P<0.05)。見表3。
表3 兩組患者血清纖維化指標比較()
表3 兩組患者血清纖維化指標比較()
2.5 相關性分析 Pearson 相關分析結(jié)果顯示,102例冠心病患者血清miRNA-223-3p水平與血清Ⅰ型膠原、Ⅲ型膠原、MMP-9水平均呈現(xiàn)顯著的正相關(r=0.567、0.492、0.687,P<0.05)。
心肌纖維化過程是心臟重構(gòu)的重要病理學基礎,而心臟重構(gòu)是導致心力衰竭發(fā)生的基本機制,因此心肌纖維化的早期診斷和有效防治尤為重要[6]。除心臟影像學檢查外,血清生物標志物檢測是臨床上判斷心肌纖維化的有效手段。
miRNA與心血管疾病的關系密切,在心肌梗死、動脈粥樣硬化、心律失常等疾病的病理機制和發(fā)展演變過程中扮演了重要角色[7]。近年來研究發(fā)現(xiàn),多種miRNA通過不同信號通路參與了心肌纖維化的調(diào)控[8]。miRNA-223 位于X 染色體的q12基因組內(nèi),在生物進化過程中具有高度的保守性,在調(diào)控細胞增值分化、抑制炎癥反應過程中扮演著重要角色[9]。miRNA-223 是冠心病的保護因素,通過多種靶基因保護機體維持正常的生理過程,在疾病進展過程中出現(xiàn)代償性增高[10]。本研究選擇對102例冠心病患者的血清miRNA-223-3p水平進行檢測,結(jié)果顯示,合并心肌纖維化者血清miRNA-223-3p水平明顯高于無心肌纖維化者。經(jīng)ROC 曲線分析發(fā)現(xiàn)血清miRNA-223-3p 診斷心肌纖維化的AUC 值為0.961,臨界值取4.61 時診斷價值最高,敏感度為92.45%,特異度為87.76%,提示miRNA-223-3p 可作為心肌纖維化的血清學生物標志物。進一步進行多因素Logistic 回歸分析,結(jié)果顯示,miRNA-223-3p﹥4.61 是冠心病患者發(fā)生心肌纖維化的獨立危險因素。上述結(jié)果表明,miRNA-223-3p與心肌纖維化存在顯著的相關性,臨床上可通過該項指標的檢測判斷冠心病是否發(fā)生心肌纖維化。
本研究還對冠心病患者的血清CRP水平進行檢測,評估其炎癥水平,發(fā)現(xiàn)合并心肌纖維化患者炎癥水平明顯高于無心肌纖維化者,且CRP﹥7.53mg/L 是冠心病患者發(fā)生心肌纖維化的獨立危險因素。上述結(jié)果提示冠心病患者的炎癥反應也會影響到心肌纖維化的發(fā)生,而miRNA-223-3p對炎癥反應有抑制作用,因此冠心病患者炎癥水平越高其在血清中代償性增高,發(fā)生心肌纖維化的可能性越大。部分研究發(fā)現(xiàn)[11,12],miRNA-223與冠心病的危險因素(血脂異常、吸煙、糖尿?。┐嬖谝欢ǖ年P聯(lián)性,但本研究結(jié)果顯示,兩組患者在吸煙史、糖尿病史、血脂水平等方面比較,差異不顯著,分析原因可能與病例選擇偏倚有關,今后可擴大病例入選范圍和樣本量進一步展開研究。
Ⅰ型膠原、Ⅲ型膠原是較為常見的血清纖維化指標,Ⅰ型膠原增生可導致心肌僵硬度增加,Ⅲ型膠原伸展回彈性較大,過度增生導致膠原纖維強度降低,心肌組織往往不能承受較大的血液動力學壓力,因此易發(fā)生梗死區(qū)的變薄和延伸,需早期干預Ⅰ型膠原、Ⅲ型膠原的過度增生[13,14]。MMP-9 作為一種鋅依賴的金屬蛋白內(nèi)切酶家族中的一員,參與降解多種ECM 成分,調(diào)節(jié)MMP-9的表達可對抗心肌纖維化的發(fā)生[15]。因此本研究選擇上述血清纖維化指標進行檢測,發(fā)現(xiàn)合并心肌纖維化者血清Ⅰ型膠原、Ⅲ型膠原、MMP-9水平明顯更高,而Pearson 相關分析結(jié)果顯示,102例冠心病患者血清miRNA-223-3p水平與各項血清纖維化指標均呈現(xiàn)顯著的正相關。此結(jié)果再次驗證了miRNA-223-3p與心肌纖維化的相關性,冠心病患者心肌纖維化程度越嚴重則其在血清中表達越高,可作為反映心肌纖維化程度的指標在臨床應用。
綜上所述,冠心病患者血清miRNA-223-3p水平對心肌纖維化有較高的診斷價值,可反映心肌纖維化程度,該指標聯(lián)合血清Ⅰ型膠原、Ⅲ型膠原、MMP-9水平變化可作為心肌纖維化的生物標志物用于評估病情嚴重程度,但miRNA-223-3p參與調(diào)控心肌纖維化的機制尚需進一步的研究。