血清miR-27b在老年左心室肥厚病人中的表達及診斷意義

左心室肥厚(LVH)是心血管病發生率和死亡率升高的獨立危險因素,隨著老齡化進程,該問題愈加顯著。近幾年來研究表明，microRNAs(miRNAs)在心臟發育與疾病過程中扮演著極其重要的角色[1-2]。在對人類心臟疾病和各種心肌肥厚動物模型的標本進行差異表達miRNAs篩選時發現miR-27b在這些病理標本中表達水平明顯升高,提示其在心臟疾病發生過程中可能發揮了重要功能[3-5]。本研究擬觀察血清miR-27b在老年LVH病人中的表達,并探討其能否作為篩查LVH的新指標。

1 對象和方法

1.1 研究對象 選取2015年1月至2016年12月在我院老年科門診就診的老年高血壓病人,年齡60～80歲。應用超聲心動圖中左心室重量指數(LVMI)診斷LVH(男性LVMI≥125 g/m2,女性LVMI≥110 g/m2),選取LVH病人150例為LVH組、單純高血壓病人150例為高血壓組;另選無心血管疾病(包括高血壓、心臟瓣膜病、冠心病、心肌病等,且超聲心動圖明確排除LVH)的老年人100例作為對照組。所有入選者均排除惡性腫瘤、周圍動脈硬化閉塞癥、免疫和風濕性疾病、精神性疾病及骨關節疾病等。

1.2 方法

1.2.1 觀察指標：記錄入選病人的血壓、體質量指數(BMI)、糖尿病情況;空腹抽血檢測空腹血糖、膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、血紅蛋白、血肌酐、丙氨酸氨基轉移酶(ALT)等指標。

1.2.2 實時定量聚合酶鏈式反應(PCR)檢測miR-27b:(1)提取總RNA,采用miRVana RNA Isolation kit試劑盒,按操作說明書提取血清總RNA,置-80 ℃保存。

(2)采用miRNA莖環引物合成cDNA,miR-27b 莖環引物如下:5′-GTCGTATTCAGTG CAGGGTCCGTGGTATFCGCACTGGATAGGACTCATGA-3′。(3)采用SYBR GreenI法進行實時PCR擴增反應,添加融解曲線。然后以U6為內參,用2-ΔΔCt公式計算各組miR-27b的相對表達量。Universal primer為各miRNA通用引物。以上引物均由上海生物工程有限公司合成。各miRNA及內參U6實時PCR擴增反應所用引物見表1。

表1 miR-27b及內參U6實時PCR擴增反應所用引物

2 結果

2.1 3組研究人群的臨床特征比較 3組在年齡、性別、空腹血糖、ALT等方面差異無統計學意義。在BMI、總膽固醇、LDL-C、血肌酐、糖尿病比例方面,LVH組和高血壓組均高于對照組(P<0.05),但LVH組和高血壓組之間差異無統計學意義。LVH組的收縮壓明顯高于高血壓組(P<0.05)。見表2。

表2 3組臨床特征比較

注:與對照組比較,*P<0.05;與高血壓組比較,△P<0.05

2.2 3組miR-27b的表達 LVH組miR-27b的表達為2.94(2.34～3.38),明顯高于高血壓組[1.98(1.71～2.51),P<0.05]和對照組[1.25(0.73～2.11),P<0.01]。

2.3 miR-27b對老年LVH的診斷意義 miR-27b鑒別老年高血壓病人發生LVH的ROC曲線下面積(AUC)為0.818,95%CI0.770～0.866(P<0.05);miR-27b診斷的最佳臨界值為2.27,敏感度為79.1%,特異度為70.3%;miR-27b鑒別老年人群發生LVH的AUC為0.885,95%CI: 0.844～0.926(P<0.05);miR-27b診斷的最佳臨界值為1.98,敏感度為91.0%,特異度為73.0%。見圖1。

注:A:在老年高血壓病人中,應用ROC曲線評價miR-27b對LVH的診斷價值;B:在老年人群中,應用ROC曲線評價miR-27b對LVH的診斷價值圖1 miR-27b診斷LVH的ROC曲線圖

3 討論

心肌肥厚是常見的心血管疾病臨床癥狀,是多種生理和病理因素引起的長期血流動力學改變和神經體液因素等綜合作用的結果。目前已明確心肌肥厚是心力衰竭、腦卒中、冠心病和心源性猝死的重要危險因素,是引起心血管疾病發生率和死亡率顯著升高的獨立危險因素,心肌肥厚者發生心血管事件的概率是無心肌肥厚者的2～4倍[6]。所以及早準確地診斷心肌肥厚具有非常重要的臨床意義。

目前臨床上診斷心肌肥厚的方法有:心電圖、超聲心動圖、CT和MRI等。心電圖診斷心肌肥厚簡單易行,但電壓之高低除受心室肌群的影響外,尚受心外因素如胸壁厚薄、心腔在胸腔的位置、組織導電性能、某些疾病等影響,所以敏感性和特異性差。CT和MRI檢查敏感性和特異性較高,但費時、花費大。而且病人在CT檢查時會受到X線輻射,故不作為常規檢查手段。超聲心動圖是目前臨床上最常采用的方法，但受儀器的性能和操作者的技術和經驗影響,診斷指標的獲得需要病人的基本信息和較復雜的計算過程,給臨床診斷帶來了麻煩。因而臨床上需要一種簡單、靈敏度和特異度高的檢查方法。

miRNA是一類19～25個堿基的內源性非編碼RNA,通過識別靶向mRNA的3’非轉錄區,調節轉錄后基因沉默,促進mRNA降解或抑制其轉錄發揮蛋白水平的調節功能。超過三分之一的人類基因都受miRNA的控制。近來研究提示多種miRNA在心肌肥厚發生發展的病理生理過程中發揮了重要的調控作用,尤其引人關注的是miR-27b[3-6]。

Jian等[3]研究表明，在敲除Smad4致心肌肥厚小鼠的心肌中miR-27b表達增加;在體外實驗中miR-27b過表達能夠促進心肌細胞肥大,抑制miR-27b的表達能夠改善去甲腎上腺素所致的心肌細胞肥大;在體內研究中,單純過表達miR-27b的轉基因小鼠發生了心肌肥厚,在壓力過負荷心衰小鼠模型中,敲除miR-27b即可明顯改善心肌肥厚和心功能不全。其他研究也發現在壓力過負荷導致的肥厚心臟心肌組織中miR-27b表達水平顯著升高[7-8]。可見miR-27b在心肌肥厚發生發展中起關鍵作用,有望成為心肌肥厚診斷和治療的新靶點。

本研究發現在老年LVH病人中血清miR-27b表達明顯增高,再次佐證miR-27b可能參與心肌肥厚的發生和發展過程。miR-27b用于鑒別老年高血壓病人發生LVH的ROC曲線下面積為0.818,敏感度79.1%,特異度70.3%;而miR-27b鑒別老年人發生LVH的ROC曲線下面積為0.885,敏感度達91.0%,特異度為73.0%。因此,miR-27b可作為臨床篩查老年LVH的新的切入點,對臨床及時發現LVH、改善心腦血管疾病預后有著重要的意義。

[參考文獻]

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[2] Yang BF, Lu YJ, Wang ZG. Control of cardiac excitability by microRNAs[J]. Cardiovasc Res, 2008, 79(4): 571-580.

[3] Jian W, Yao S, Zhang Y, et al. Cardiomyocyte overexpression of miR-27b induced cardiac hypertrophy and dysfunction in mice[J]. Cell Res, 2012,22(3):516-527.

[4] Van Rooij E, Sutherland LB, Liu N,et al. A signature pattern of stress-responsive microRNAs that can evoke cardiac hypertrophy and heart failure[J]. Proc Natl Acad Sci USA, 2006, 103(48):18255-18260.

[5] Sayed D, Hong C, Chen IY, et al. MicroRNAs play an essential role in the development of cardiac hypertrophy[J]. Circ Res, 2007,100(3):416-424.

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