陳云憲,張文濤,梁家榮,涂少文,周錫文,陳志鑫,夏玨,唐良秋
ST段抬高型心肌梗死(STEMI)是一種表現(xiàn)為相應(yīng)心電圖導(dǎo)聯(lián)ST段抬高的急性冠脈閉塞性疾病,有較高的發(fā)病率和死亡率,常引起心源性死亡、慢性心力衰竭、心律失常等心臟并發(fā)癥[1]。冠狀動(dòng)脈(冠脈)粥樣硬化引起冠脈狹窄和斑塊破裂導(dǎo)致急性血栓形成是STEMI的主要發(fā)病過程,而炎癥反應(yīng)則是貫穿整個(gè)發(fā)病過程的重要環(huán)節(jié)[2]。長鏈非編碼RNA(LncRNA)是一類長度超過200個(gè)核苷酸的非編碼RNA,越來越多研究證實(shí)許多不同類型的LncRNA在STEMI的發(fā)病中起著重要作用,包括調(diào)控心肌細(xì)胞凋亡、自噬、壞死、氧化應(yīng)激、炎癥等[3]。最近有學(xué)者發(fā)現(xiàn)[4],冠心病患者的外周血單核細(xì)胞(PBMCs)和血漿中LncRNA OTTHUMT00000387022(CoroMarker)表達(dá)明顯增加,其中LncRNA CoroMarker診斷冠心病的AUC高達(dá)0.940,是冠脈粥樣硬化性心臟?。ü谛牟。┑囊环N新型特異性生物標(biāo)志物。CoroMarker與炎癥呈負(fù)相關(guān)的基因聚集在一起,可能起到調(diào)控炎癥的作用。對(duì)于LncRNA CoroMarker是否在STEMI中也存在著生物學(xué)作用目前尚未見相關(guān)研究,本文通過分析STEMI患者PBMCs中CoroMarker和血漿細(xì)胞趨化蛋白-1(MCP-1)的表達(dá)水平,闡述CoroMarker在STEMI中的意義。
1.1 研究對(duì)象與分組連續(xù)選取2020年7月至2021年1月于廣東省韶關(guān)市粵北人民醫(yī)院心血管內(nèi)科住院確診為STEMI的患者30例作為研究對(duì)象(STEMI組),其中男性36例,女性14例,年齡43~72(60.03±8.69)歲。納入標(biāo)準(zhǔn):所有STEMI患者均符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)2019 年《急性ST段抬高型心肌梗死診斷和治療指南》診斷標(biāo)準(zhǔn)[5],均行急診冠脈介入手術(shù),證實(shí)存在冠脈急性閉塞。排除標(biāo)準(zhǔn):嚴(yán)重肝腎功能損害、重癥感染性疾病、心力衰竭、嚴(yán)重的心臟瓣膜疾病、嚴(yán)重心律失常、惡性腫瘤、血液系統(tǒng)性疾病和自身免疫系統(tǒng)疾病。另選取本院體檢中心同時(shí)期健康體檢的無冠心病人群30例作為對(duì)照組,其中男性30例,女性20例,年齡40~67(56.77±7.68)歲。本研究經(jīng)本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),經(jīng)患者知情同意并簽署知情同意書。
1.2 方法
1.2.1 收集一般臨床資料、生化指標(biāo)和預(yù)后資料收集所有研究對(duì)象一般臨床資料,包括性別、年齡、血壓、吸煙史、高血壓史及糖尿病史等。收集血常規(guī)、血脂、電解質(zhì)、心肌肌鈣蛋白T(cTnT)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、血肌酐(SCr)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、左室射血分?jǐn)?shù)(EF)等檢查指標(biāo)。記錄患者住院期間和出院后1年內(nèi)主要不良心血管事件(MACE)發(fā)生情況,包括:心源性死亡;再發(fā)急性心肌梗死;心絞痛反復(fù)發(fā)作;惡性心律失常(如室性心動(dòng)過速、心室顫動(dòng)、嚴(yán)重的心動(dòng)過緩);支架內(nèi)血栓形成;心源性休克;心力衰竭:包括急性心力衰竭或心功能評(píng)定為紐約心臟協(xié)會(huì)(NYHA)Ⅲ~Ⅳ級(jí)。
1.2.2 CoroMarker和MCP-1檢測(cè)所有入選對(duì)象入院后即刻采集5 ml靜脈血于EDTA抗凝管中,控溫離心機(jī)4 ℃、3000 r/min離心血液樣本10 min。吸取上層血漿樣本至1.5 mL離心管中,保存于超低溫冰箱(-80 ℃),待樣本收集完畢后統(tǒng)一采用ELISA法檢測(cè)血漿MCP-1水平。離心下層血液樣本加入淋巴細(xì)胞分離液2.5 mL,以20 ℃、400 g的條件離心30 min,提取PBMCs。使用Trizol法提取RNA,用RNase free的水溶解沉淀。核酸蛋白定量儀檢測(cè)RNA濃度,瓊脂糖電泳檢測(cè)RNA完整性。按照反轉(zhuǎn)錄試劑盒說明書進(jìn)行操作。qRTPCR法檢測(cè)PBMCs中CoroMarker的表達(dá)情況。根據(jù)Genebank中CoroMarker序列,使用primer 6.0軟件設(shè)計(jì)引物(表1)。
表1 實(shí)驗(yàn)用PCR 引物序列及擴(kuò)增片段大小
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析所有數(shù)據(jù)均采用SPSS 26.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析。計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,正態(tài)分布的計(jì)量資料兩組間比較采用t檢驗(yàn),非正態(tài)分布的計(jì)量資料兩組間比較采用非參數(shù)檢驗(yàn)Mann-Whitney U檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料采用例數(shù)(構(gòu)成比)表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn)或Fisher精確檢驗(yàn)。CoroMarker對(duì)STEMI的診斷價(jià)值采用受試者工作特征(ROC)曲線分析,對(duì)預(yù)后的影響采用多因素Cox回歸分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 兩組一般臨床資料比較兩組人群性別構(gòu)成、年齡無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),但高血壓病、糖尿病、LDL-C、總膽固醇等心血管危險(xiǎn)因素存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05),表2。
表2 兩組患者一般臨床資料比較
2.2 兩組患者外周血單核細(xì)胞CoroMarker和血漿MCP-1的表達(dá)水平LncRNA CoroMarker在STEMI組患者外周血單核細(xì)胞CoroMarker相對(duì)表達(dá)量為0.21±0.25,與對(duì)照組的相對(duì)表達(dá)量相比明顯下降,差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01,圖1A)。STEMI組患者的血漿MCP-1 濃度高于對(duì)照組[(173.06±9.76)pg/mL vs.(144.15±10.59)pg/mL,P=0.032,圖1B]。Pearson相關(guān)性分析提示STEMI組CoroMarker的Ct值與血漿MCP-1濃度成正相關(guān)(r=0.568,P<0.01),即外周血PBMCs中CoroMarker的表達(dá)水平與血漿MCP-1濃度成負(fù)相關(guān)性(圖1C)。
圖1 兩組患者外周血單核細(xì)胞CoroMarker(A)和血漿MCP-1(B)的表達(dá)水平比較;MCP-1與CoroMarker相關(guān)性分布散點(diǎn)圖(C)
2.3 CoroMarker作為STEMI診斷標(biāo)志物的ROC分析ROC曲線分析顯示LncRNA CoroMarker的AUC為0.806(95%CI:0.705~0.920,P<0.001)。診斷STEMI的敏感度和特異性分別為75.0%、76.7%,cut-off值為CT值12.02(圖2)。
圖2 CoroMarker診斷STEMI的ROC曲線
2.4 CoroMarker與STEMI患者預(yù)后的相關(guān)性追蹤患者住院期間及出院后1年主要不良心血管事件(MACE)發(fā)生情況,包括心源性死亡、心室顫動(dòng)、室性心動(dòng)過速、再發(fā)急性心肌梗死、反復(fù)心絞痛發(fā)作、心力衰竭、新發(fā)腦梗死。住院期間發(fā)生心源性死亡1例,心室顫動(dòng)1例,室性心動(dòng)過速1例,心力衰竭4例。出院后1年內(nèi),再發(fā)心絞痛發(fā)作5例,再發(fā)急性心肌梗死1例,新發(fā)腦梗死1例,心力衰竭5例,室性心動(dòng)過速1例。多因素Cox回歸分析發(fā)現(xiàn)CoroMarker是STEMI患者住院期間發(fā)生MACE事件的保護(hù)因子(HR=0.28,95%CI:0.08~0.96,P=0.042),但與STEMI患者出院1年內(nèi)發(fā)生MACE事件無明顯相關(guān)性(HR=0.78,95%CI:0.47~1.29,P=0.326),圖3。
急性心肌梗死(AMI)是全球發(fā)病率和死亡率的主要原因之一,AMI實(shí)質(zhì)上是一種心肌壞死和炎癥反應(yīng)的過程,炎癥程度與缺血再灌注損傷、不良心臟重構(gòu)、心肌梗死面積和預(yù)后不良有關(guān)。研究認(rèn)為,促炎癥細(xì)胞因子,如腫瘤壞死因子-α(TNFα)、白介素-6(IL-6)和白介素-1(IL-1)以及脂肪因子脂聯(lián)素等水平升高與高死亡率和發(fā)病率有關(guān)。相反,抗炎癥細(xì)胞因子,如白介素-10(IL-10)、omentin-1等可抑制AMI誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng),與更好的預(yù)后相關(guān)[6]。促炎和抗炎細(xì)胞因子的失衡是改變AMI預(yù)后的重要因素,對(duì)于AMI炎癥因子和相關(guān)信號(hào)通路的研究一直是心血管領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本研究發(fā)現(xiàn),LncRNA CoroMarker是STEMI的一個(gè)重要生物標(biāo)志物,可能通過調(diào)控相關(guān)炎性因子參與STEMI的發(fā)病過程。
許多LncRNA已被證實(shí)在AMI中起著重要的調(diào)控炎癥和心肌凋亡的作用[7]。如LncRNA MIAT、MALAT1、MDRL等在AMI中上調(diào)表達(dá),而ANRIL、HOTAIR、MDRL等表達(dá)水平下降,可通過調(diào)控不同的信號(hào)通路或自噬等,參與心肌壞死、氧化應(yīng)激、炎癥、線粒體功能調(diào)節(jié)和鈣超載[3,8]。由于AMI患者的死亡率很高,早期發(fā)現(xiàn)和治療可顯著改善患者預(yù)后。LncRNA具有高度的組織特異性,也是存在于血漿、血清、尿液和其他體液樣本中的相對(duì)穩(wěn)定的二級(jí)結(jié)構(gòu)。因此,LncRNA可作為診斷和預(yù)測(cè)多種疾病預(yù)后的新型生物標(biāo)志物[9]。有研究發(fā)現(xiàn),STEMI患者外周血中6個(gè)LncRNAs顯著高于非ST段抬高型心肌梗死(NSTEMI)患者,可用于鑒別STEMI和NSTEMI[10]。Cai等[4]發(fā)現(xiàn),LncRNA CoroMarker是冠心病的最佳候選生物標(biāo)志物,且獨(dú)立于已知的冠心病危險(xiǎn)因素和其他心血管疾病。功能富集分析表明,CoroMarker與炎癥呈負(fù)相關(guān)的基因聚集在一起。本研究發(fā)現(xiàn)CoroMarker在STEMI中表達(dá)較非疾病人群明顯下降,對(duì)診斷STEMI同樣具有良好的價(jià)值,且CoroMarker與血漿MCP-1濃度具有顯著負(fù)相關(guān)性。MCP-1是一種通過與CC趨化因子受體2(CCR2)結(jié)合來調(diào)節(jié)單核細(xì)胞趨化性和T淋巴細(xì)胞分化的趨化因子,在炎癥性疾病、動(dòng)脈粥樣硬化和癌癥的發(fā)病機(jī)制中起關(guān)鍵作用[11]。有學(xué)者對(duì)STEMI后的患者的單核細(xì)胞亞群進(jìn)行了定量分析,發(fā)現(xiàn)循環(huán)中的非經(jīng)典單核細(xì)胞與心肌壞死之間存在正相關(guān)[12]。我們猜測(cè)CoroMarker可能通過調(diào)節(jié)MCP-1及相關(guān)信號(hào)通路參與心肌炎癥過程,但具體信號(hào)通路仍需進(jìn)一步研究證實(shí)。
尋找良好的預(yù)后生物指標(biāo)也是心血管領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),個(gè)別LncRNA已被證實(shí)在AMI中具有一定的預(yù)后預(yù)測(cè)價(jià)值,如ANRIL、KCNQ1OT1和心肌梗死相關(guān)轉(zhuǎn)錄本可預(yù)測(cè)AMI后4個(gè)月是否會(huì)發(fā)生左心室心臟功能受損[13]。我們研究發(fā)現(xiàn),CoroMarker可預(yù)測(cè)STEMI患者院內(nèi)主要不良心血管事件的發(fā)生,是院內(nèi)MACE的保護(hù)因子,但對(duì)出院后長期MACE無預(yù)測(cè)價(jià)值。這可能是因?yàn)锳MI急性期的病理生理是影響短期預(yù)后的重要因素,而長期預(yù)后還受藥物治療、生活方式和其他心血管危險(xiǎn)因素的控制情況影響。一些研究者通過細(xì)胞或動(dòng)物模型的研究發(fā)現(xiàn),上調(diào)或下調(diào)關(guān)鍵LncRNA的表達(dá)水平可能是治療AMI的一種治療策略。在大鼠AMI模型中,HOTAIR過表達(dá)可抑制炎癥和心肌細(xì)胞凋亡,并減少心肌梗死面積[14]。對(duì)于CoroMarker能否作為一種治療AMI的干預(yù)靶點(diǎn),仍需深入研究。
本研究局限性在于:僅在STEMI患者血液循環(huán)PBMC中檢測(cè)CoroMarker的表達(dá)水平,未在動(dòng)物或細(xì)胞層面深入分析上下游信號(hào)通路,難以闡明CoroMarker的具體分子機(jī)制;樣本量較少,且為單中心研究,需更大的樣本量確保其作為生物標(biāo)志物的診斷潛力。總之,我們?cè)谌梭w中初步證實(shí)LncRNA CoroMarker可作為STEMI的診斷生物標(biāo)志物,具有預(yù)測(cè)STEMI患者住院期間發(fā)生主要不良心血管事件的作用,并且可能通過調(diào)控相關(guān)炎性因子參與STEMI的發(fā)病過程。后期有必要進(jìn)一步深入分析CoroMarker的具體生物機(jī)制,為心肌梗死的治療提供更多理論依據(jù)。