血漿CASC2 和miRNA-21 在心力衰竭患者的異常表達及其臨床意義

陳日錦，何就明，何小洪，杜廣勝，江玲，馮志濤，王曉玉

（廣東省佛山市第五人民醫院 心內科，廣東 佛山 528211）

0 引言

心力衰竭（Heart Failure，HF）是各種心臟疾病的嚴重表現或晚期階段。其本質是以基因表達調控異常與HF 的發病機制密切相關[1]。癌易感性候選基因2（CASC2)在細胞增殖、凋亡、遷移和侵襲等生物學過程中起重要的調控作用。CASC2 與心衰的相關性研究鮮見報道。本研究通過觀察HF 外周血中CASC2、miRNA-21 表達水平的變化，探討兩者在HF的臨床應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

連續收集2019 年11 月至2020 年12 月在我院心內科住院的HF 患者54 例，為HF 組。根據心功能等級分為A 組（NYHA Ⅱ級，20 例），男11 例,女9 例,平均（62.00±12.66）歲，B 組（NYHA Ⅲ級，18 例），男10 例,女8 例，平均（62.78±11.17）歲，C 組（NYHA Ⅳ級，16 例），男7 例,女9 例,平均（68.00±8.03）歲。心衰組患者一般資料比較，差異無統計學意義（P>0.05）。另選擇在我院體檢中心體檢無HF 者30 例為對照組,男16 例,女14 例，平均（64.40±10.03）歲。納入標準：①符合《中國心力衰竭診斷和治療指南2018》HF 診斷標準[2]；②有慢性心衰病史大于6 個月；③年齡>18 歲；④NYHA 分級Ⅱ～ Ⅳ級；⑤左室射血分數（LVEF）<50%。排除標準：①嚴重肝腎功能障礙或惡性腫瘤者；②急、慢性感染性疾病；③血液系統疾病等。本研究經我院醫學倫理委員會同意批準知情同意豁免申請。

1.2 方法

1.2.1 研究方法

抽空腹靜脈血6mL，抗凝，分離后用于測定血總膽固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白、血糖、肌酐及尿素氮和BNP 等生化指標。心臟彩超測量LVEF。

1.2.2 實時熒光定量聚合酶鏈反應測定CASC2、miRNA-21 表達水平

患者空腹12h 后采集外周靜脈血2mL，放入EDTA 抗凝管，離心后吸取上清液于-80 ℃保存。引物采用軟件Primer5.0 設計，內參U6 物序列 為：上 游5’-CTCGCTTCGGCAGCACA-3’，下 游5’-AACGCTTCACGAATTTGCGT-3’。miRNA-21 引序列為：上游5’-ACACTCCAGCTGGGTAGCTTATCAGACTGATG-3’，下游5’-CTCAACTGGTGTCGTGGA-3’。CASC2 引序列為：上游5’-CACATTGGACGGTGTTTCC-3’，下游5’-TCCTGTAAGCACAGCTGACA。采用美國Invitrogen司的總RNA 提取試劑盒提取血漿總RNA，采用美國Invitrogen 公司逆轉錄試劑盒進行逆轉錄，采用美國Invitrogen 公司的熒光定量聚合酶鏈反應試劑盒檢測CASC2、miRNA-21。采用ABIPRISM7500 序列檢測系統檢測CASC2、miRNA-21，qRT-PCR 反應條件：95℃10min；95℃15s，60℃60s；40 個循環，組內重復3 次取平均值，每個樣本均檢測3 次。以Ct 值表示CASC2、miRNA 表達水平。循環lncRNA CASC2、miRNA-21 的相對表達量采用2ΔΔCt法表示。

1.3 統計學方法

采用SPSS 23.0 統計軟件進行數據分析，計量資料采用均數±標準差表示，兩組間比較用t檢驗；計數資料采用χ2檢驗；多組間比較采用單因素方差分析（ANOVA）；采用Pearson 相關分析。使用ROC曲線方法評價CASC2、miRNA-21 對HF 診斷的效能。以P<0.05 為差異有統計學意義

2 結果

2.1 CASC2、miR-21 與心功能指標比較

HF各組的CASC2、miR-21、BNP表達水平及LVEDD 均高于對照組，LVEF 均低于對照組（P<0.05）差異有統計學意義；C 組患者BNP、miR-21 靛水平顯著高于A 組和B 組（P<0.05），LVEF 顯著低A 組和B 組（P<0.05），差異有統計學意義，見表1。

表1 CASC2、miR-21 與心功能指標比較

2.2 Pearson 檢驗相關性分析

HF患者血漿CASC2 與miR-21呈正相關（r=0.694,P<0.001）。HF患者的血漿中CASC2與BNP（r=0.738，P<0.001），與LVEF呈負相關（r=-0.665，P<0.001）；HF 患者的血漿中miR-21與BNP 呈正相關，與LVEF 呈負相關（r=-0.616，P<0.001)。經ROC 曲線分析得到CASC2、miR-21 的曲線下面積為0.827,P<0.01,95%CI（0.711,0.944）；0.823,P<0.01,95%CI（0.702,0.944）。

3 討論

心力衰竭是各種危重心血管疾病發展的終末階段，是危害人類健康的主要疾病之一[3]。HF 的診斷和分層[4]目前主要依靠BNP、N 端前腦鈉肽（NTproBNP）等血漿生物標志物和心臟超聲。

微小核糖核酸（miRNA）為非編碼單鏈 RNA 分子。大量證據表明，其在癌癥、心血管疾病等的發生發展過程中，常存在不同程度的異常表達[5]。心臟重塑是心房顫動，心力衰竭，心肌梗死等表現的心血管疾病的關鍵過程。心肌纖維化是病理性心肌重構的標志。miRNAs 可能通過調節心臟重塑中相關基因的表達水平，在心力衰竭的發病機制中發揮重要作用[6]。MiR-21 在改善心臟重塑中起重要作用，可延緩心肌纖維化并抑制細胞凋亡[7]。miRNA-21 與HF癥狀嚴重程度的相關性，隨著NYHA 等級的提高，循環的miRNA-21-PV 和miRNA-21-CS 水平逐漸升高[8]。本研究再次驗證了HF 患者血漿miRNA-21 水平與BNP呈正相關,與LVEF 呈負相關[9]。

lncRNA CASC2 被證明是多種癌癥的抑癌基因，經生物信息學分析和雙重熒光素酶報告基因測定證實CASC2 是miR-21 的直接靶基因。研究表明CASC2及miRNA-21 在STEAMI 病程中發揮了重要作用，二者表達量的變化可預測心肌缺血再灌注損傷[10]。提示CASC2 可能作為MI 的診斷和預后標志物。本研究證實HF 組血漿CASC2、miRNA-21 水平顯著高于對照組，且與BNP 呈正相關，與LVEF 呈負相關。根據ROC 曲線計算結果,CASC2 可以作為診斷HF 的檢驗標準。但血漿CASC2 與 miRNA-21 呈正相關，二者是否存在靶向調控機制未明確，是否因本研究單中心研究，存在樣本量不足、樣品收集等原因造成結果偏倚，有待進一步研究證實。

綜上所述，研究表明HF 時循環中CASC2、miRNA-21 表達水平上調，二者與心衰嚴重程度呈正相關。提示CASC2 及miR-21 可能共同參與了HF 發生發展過程，提供CASC2 為HF 藥物治療靶點等臨床診療提供新的思路。