血清miR-133a/b-3p水平對COPD急性加重患者1年內(nèi)死亡風(fēng)險的預(yù)測價值

余力 李建英

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是臨床最常見的慢性肺部疾患，以氣流受限為特征，合并存在慢性支氣管炎及肺氣腫，研究顯示全球>40歲COPD患病率>8%[1,2]。慢性阻塞性肺疾病急性加重(AECOPD)是導(dǎo)致COPD患者死亡的主要原因之一，但不同患者經(jīng)相似治療干預(yù)后最終生存結(jié)局存在較大差異，推測可能存在肺部炎癥等直接因素以外其他左右疾病結(jié)局的重要因素。miR-133家族具有抑制膠原增生、調(diào)控纖維化過程等多重作用，動物實驗也明確miR-133可通過靶向NLRP3抑制小鼠Kupffer細(xì)胞炎性活化[3]。已有研究在COPD模型大鼠中發(fā)現(xiàn)調(diào)控miR-133亞型miR-133a-3p、miR-133b-3p的表達(dá)可影響氧化應(yīng)激及炎癥水平[4]。上述研究提示miR-133a-3p、miR-133b-3p參與COPD的發(fā)生發(fā)展，但關(guān)于其與AECOPD患者治療預(yù)后的內(nèi)在聯(lián)系研究涉及極少，本文以此為切入點展開討論、旨在為后續(xù)AECOPD患者的早期死亡風(fēng)險預(yù)測、治療方案優(yōu)化等提供更多參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2017年1月至2019年1月在本院接受治療的AECOPD患者108例，均符合納入標(biāo)準(zhǔn)并最終作為AECOPD組。選取同期在本院進(jìn)行體檢的健康志愿者100例作為正常對照組，未合并明顯疾病、各項檢查結(jié)果均在正常范圍內(nèi)、本人簽署知情同意書。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)符合慢性阻塞性肺疾病急性加重(AECOPD)診治專家組制定的《慢性阻塞性肺疾病急性加重(AECOPD)診治中國專家共識(2017年更新版)》[5]中對AECOPD的診斷標(biāo)準(zhǔn)；(2)配合相關(guān)治療及檢查，臨床資料完整；(3)本人簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)合并惡性腫瘤性疾病；(2)合并嚴(yán)重心肝腎功能不全；(3)合并嚴(yán)重自身免疫性疾病等可能影響AECOPD病情的其他疾病；(4)出院后1年內(nèi)其他原因死亡病例。

1.3 血清miR-133a/b-3p表達(dá)水平測定 留取AECOPD組(入院即刻、治療開始前)、正常對照組患者的外周靜脈血標(biāo)本，分離血清后采用熒光定量PCR法檢測其中miR-133a-3p、miR-133b-3p表達(dá)量，具體步驟如下：Trizol提取組織總RNA，U6作為miRNA定量內(nèi)參。引物序列如下：miR-133a-3p上游引物5’-ACCGTTGCGAGCTTGAGCG-3’，下游引物5’-ATTCGAAGCTGAAGCTAGGCT-3’；miR-133b-3p上游引物5’-AGGCAACTGAGCGTACTGATG-3’，下游引物5’-TCGAGCTGAAGCGATGCGAA-3’。反應(yīng)條件如下：94℃預(yù)變性1 min，95℃變性5 s，60℃復(fù)性30 s，72℃延伸60 s，38個循環(huán)。采用2-ΔΔCT法計算miR-133a-3p、miR-133b-3p表達(dá)水平。

1.4 治療方法 所有入組AECOPD患者的治療方案均符合慢性阻塞性肺疾病急性加重(AECOPD)診治中國專家共識(2014年修訂版)[6]規(guī)定，包括廣譜抗生素抗感染、解痙平喘、吸氧、機(jī)械通氣等。

1.5 臨床資料收集 收集AECOPD組患者入院時的臨床資料，包括性別、年齡、COPD病程、體質(zhì)指數(shù)(BMI)、長期家庭氧療、上1年AECOPD急性發(fā)作、急性生理與慢性健康狀況(APACHE Ⅱ)評分、呼吸衰竭(Ⅰ型、Ⅱ型)、合并癥(肺心病、肺性腦病、糖尿病、慢性腎臟疾病、肝臟疾病)；同時入院即刻(治療前)留取外周靜脈血標(biāo)本并獲取實驗室指標(biāo)，包括超敏C-反應(yīng)蛋白(hs-CRP)、降鈣素原(PCT)、白細(xì)胞(WBC)、D二聚體(D-D)、血清miR-133a/b-3p水平。

1.6 預(yù)后隨訪 所有AECOPD組患者以入院當(dāng)日作為隨訪起點，以患者死亡或者入院后1年作為隨訪終點，統(tǒng)計患者的死亡率。

1.7 統(tǒng)計學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件，計量資料符合正態(tài)分布，采用t檢驗，計數(shù)資料以百分率表示，采用χ2檢驗，AECOPD患者1年內(nèi)死亡的影響因素研究采用多因素logistics回歸分析，血清miR-133a/b-3p表達(dá)水平對AECOPD患者1年內(nèi)死亡的預(yù)測價值分析采用受試者工作特征(ROC)曲線。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 AECOPD組、正常對照組血清miR-133a/b-3p表達(dá)水平比較 AECOPD組患者血清miR-133a-3p、miR-133b-3p的表達(dá)水平分別低于正常對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 AECOPD組、正常對照組血清miR-133a/b-3p表達(dá)水平比較

2.2 不同預(yù)后AECOPD患者的臨床資料比較 隨訪期內(nèi)，AECOPD患者死亡67例(62.04%)，根據(jù)1年死亡發(fā)生情況將其分為死亡組(n=67)、存活組(n=41)。死亡組、存活組患者年齡、APACHE Ⅱ評分、合并肺性腦病及血清hs-CRP、PCT、WBC、miR-133a-3p、miR-133b-3p水平的差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；性別、COPD病程、BMI、長期家庭氧療、上1年AECOPD急性發(fā)作、呼吸衰竭類型、其他合并癥的分布差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2。

表2 不同預(yù)后AECOPD患者的臨床資料比較 例

2.3 血清miR-133a/b-3p表達(dá)水平對AECOPD患者1年內(nèi)死亡的預(yù)測價值 ROC曲線顯示，血清miR-133a-3p預(yù)測AECOPD患者1年內(nèi)死亡的最佳截斷值為0.50，AUC為0.815[95%CI 0.736～0.894]，對應(yīng)的靈敏度、特異度分別為65.85%、74.63%；血清miR-133b-3p預(yù)測AECOPD患者1年內(nèi)死亡的最佳截斷值為0.58，AUC為0.762[95%CI 0.672～0.852]對應(yīng)的靈敏度、特異度分別為63.41%、67.16%。見圖1。

圖1 血清miR-133a/b-3p表達(dá)水平預(yù)測AECOPD患者1年內(nèi)死亡的ROC曲線;a 血清miR-133a-3p表達(dá)水平預(yù)測AECOPD患者1年內(nèi)死亡的ROC曲線;b 血清miR-133b-3p表達(dá)水平預(yù)測AECOPD患者1年內(nèi)死亡的ROC曲線

2.4 AECOPD患者1年內(nèi)死亡影響因素的logistics回歸分析 以AECOPD患者1年內(nèi)死亡作為因變量(0=存活，1=1年內(nèi)死亡)，將單因素分析中具有統(tǒng)計學(xué)差異的指標(biāo)如年齡、APACHE Ⅱ評分、合并肺性腦病及血清hs-CRP、PCT、WBC、miR-133a-3p、miR-133b-3p水平納入logistics回歸模型中，分析發(fā)現(xiàn)：APACHE Ⅱ評分較高，合并肺性腦病，hs-CRP、PCT、WBC水平較高，miR-133a-3p、miR-133b-3p水平較低分別是AECOPD患者1年內(nèi)死亡的獨立危險因素(P<0.05)；年齡對AECOPD患者1年內(nèi)死亡的影響不明顯(P>0.05)。見表3。

表3 AECOPD患者1年死亡影響因素的logistics回歸分析

3 討論

國內(nèi)COPD患病人群基數(shù)越來越大，其中病情控制不當(dāng)、反復(fù)急性感染者最終出現(xiàn)AECOPD[7]。AECOPD的基本治療原則是抗生素抗感染、解痙平喘、吸氧、機(jī)械通氣等，但其中很大一部分患者經(jīng)積極搶救治療后仍最終死亡，如何有效優(yōu)化AECOPD患者的治療結(jié)局、降低死亡率是目前臨床研究的重點。miR-133是一種重要的microRNA類型，其在不同疾病中被發(fā)現(xiàn)可通過影響炎癥應(yīng)激程度而左右病情進(jìn)展，如Sun等[8]的研究發(fā)現(xiàn)RGD-PEG-PLA可遞送miR-133至急性心肌梗死模型大鼠的梗死灶中，通過抑制局部炎性反應(yīng)而發(fā)揮心臟保護(hù)作用；Shao等[9]在糖尿病腎病大鼠模型中發(fā)現(xiàn)，miR-133可通過抑制MAPK/ERK炎癥信號通路而減輕腎損傷。miR-133a/b-3p作為miR-133的具體分型，其對COPD的影響僅在動物研究層面涉及，在患者循環(huán)血中的表達(dá)水平及對AECOPD患者治療結(jié)局的預(yù)測價值等均未涉及。

文中首先發(fā)現(xiàn)AECOPD組患者血清中miR-133a-3p、miR-133b-3p的表達(dá)水平較健康對照組低，提示miR-133a-3p、miR-133b-3p的低表達(dá)參與AECOPD的發(fā)生發(fā)展。進(jìn)一步經(jīng)單因素、多因素研究發(fā)現(xiàn)APACHE Ⅱ評分較高，合并肺性腦病，hs-CRP、PCT、WBC水平較高，miR-133a-3p、miR-133b-3p水平較低是AECOPD組患者治療后1年內(nèi)死亡事件發(fā)生的獨立危險因素。AECOPD發(fā)生的最直接原因是急性感染及局部炎癥爆發(fā)，故miR-133a-3p、miR-133b-3p水平較低的患者一方面可能自身免疫系統(tǒng)的抗炎能力較低或者感染病原菌毒力較大，最終導(dǎo)致機(jī)體抗炎系統(tǒng)功能被壓制、炎癥持續(xù)擴(kuò)大并引發(fā)一系列嚴(yán)重并發(fā)癥[10-12]。其他影響因素已可見于國內(nèi)外不同研究報告中，如APACHE Ⅱ評分可初步代表患者的病情嚴(yán)重程度，程洋等[13]的研究提示AECOPD患者入院時APACHEⅡ評分與病情嚴(yán)重程度及預(yù)后密切相關(guān)。金午仙等[14]的研究顯示hs-CRP在COPD合并呼吸衰竭的診斷、病情嚴(yán)重程度及疾病進(jìn)展評估方面均具有較好的臨床價值，張云云等[15]指出血清PCT水平對哮喘-慢性阻塞性肺疾病重疊綜合征患者急性加重期具有輔助診斷作用；朱丹等[16]的研究提示外周血WBC對COPD患者急性重癥風(fēng)險密切相關(guān)，文中結(jié)果與既往研究結(jié)論基本吻合。

鑒于血清miR-133a-3p、miR-133b-3p水平對AECOPD患者預(yù)后的直接影響作用，進(jìn)一步采用ROC曲線分析其可能存在的早期預(yù)測價值，發(fā)現(xiàn)：血清miR-133a-3p預(yù)測AECOPD患者1年內(nèi)死亡的最佳截斷值為0.50，AUC為0.815[95%CI 0.736～0.894]，對應(yīng)的靈敏度、特異度分別為65.85%、74.63%；血清miR-133b-3p預(yù)測AECOPD患者1年內(nèi)死亡的最佳截斷值為0.58，AUC為0.762[95%CI 0.672～0.852]對應(yīng)的靈敏度、特異度分別為63.41%、67.16%。以上結(jié)果提示AECOPD患者入院后早期miR-133a-3p、miR-133b-3p水平對其1年內(nèi)死亡風(fēng)險分別具有預(yù)測價值，可能成為后續(xù)同類患者治療方案細(xì)化的參考依據(jù)之一。

綜上所述，可得出結(jié)論：AECOPD患者血清miR-133a-3p、miR-133b-3p水平異常降低，是導(dǎo)致患者1年內(nèi)死亡風(fēng)險增加的獨立危險因素，早期測定其具體水平對AECOPD患者的1年內(nèi)死亡風(fēng)險具有早期預(yù)警價值，可能在后續(xù)臨床實踐中發(fā)揮一定作用。