微小RNA診斷心力衰竭患者價(jià)值的Meta分析*

鄭婧婧，王 璐，張佳靖，趙 釗，史雪敏，趙宇航

(1.內(nèi)蒙古科技大學(xué)包頭醫(yī)學(xué)院，內(nèi)蒙古 包頭 014040；2.內(nèi)蒙古包鋼療養(yǎng)院)

心力衰竭是一種嚴(yán)重的心血管疾病，常見于老年人。許多心臟疾病最終都有可能發(fā)展為心力衰竭。由于心臟失代償變化以及其他病理性改變，使得心力衰竭的臨床癥狀復(fù)雜甚至前期甚為隱匿。目前心力衰竭主要是依據(jù)臨床表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)室檢查如超聲心動(dòng)圖、腦鈉肽(brain natriuretic peptide)等進(jìn)行診斷，診斷費(fèi)用高且速度慢，因此需要尋找更為方便快捷的診斷標(biāo)志物作為臨床診斷心力衰竭的參考依據(jù)。血清心衰生物標(biāo)記物對(duì)于心力衰竭的診斷具有非常重要的意義。夏芳等[1]采用化學(xué)發(fā)光法和定量ELISA改進(jìn)法對(duì)211例心力衰竭患者的5種血清生物標(biāo)志物進(jìn)行測定(N末端腦鈉肽、心房利鈉肽原、內(nèi)皮素1和肽素，以及半乳糖凝集素-3)，結(jié)果顯示其在心力衰竭患者的血清水平明顯增高，提示這五種血清生物標(biāo)記物在一定程度上可以診斷心力衰竭。

除了血清中一些蛋白、代謝產(chǎn)物能夠作為臨床診斷的生物標(biāo)志物外，人們發(fā)現(xiàn)血清中的microRNAs也有成為疾病診斷生物標(biāo)志物的可能。microRNAs作為近年來的研究熱點(diǎn)，人們也漸漸發(fā)現(xiàn)了其對(duì)于診斷心血管疾病的重要性[2-3]。近些年涌現(xiàn)出一些對(duì)心力衰竭患者外周血中microRNAs的研究文獻(xiàn)，其中包括microRNAs在心力衰竭過程中的功能研究，也有作為診斷標(biāo)志物的探索。李玉梅等[4]通過檢測心臟瓣膜病伴心力衰竭患者和健康者的血清miR-21及miR-423-5p表達(dá)，ROC曲線分析結(jié)果顯示miR-21和miR-423-5p具備診斷心力衰竭的價(jià)值。陰大偉等[5]通過檢測心力衰竭患者唾液中microRNAs的mRNA表達(dá)量，從而證明了miR-214可能具備診斷心力衰竭的價(jià)值。但這些文獻(xiàn)的準(zhǔn)確性、真實(shí)性和研究水平是否存在差異，文獻(xiàn)中所涉及的microRNAs作為實(shí)驗(yàn)室診斷的生物標(biāo)志物價(jià)值如何，目前尚無明確定論。本研究將已發(fā)表的文獻(xiàn)進(jìn)行系統(tǒng)性分析，評(píng)估文獻(xiàn)質(zhì)量和篩選可能作為血清心衰生物標(biāo)記物的microRNAs。

1 對(duì)象與方法

1.1文獻(xiàn)納入與排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)病例組為經(jīng)臨床診斷為心力衰竭患者(按照當(dāng)時(shí)的診斷標(biāo)準(zhǔn))，年齡18～90歲；(2)對(duì)照組為非心力衰竭患者或健康者，年齡18～90歲；(3)文獻(xiàn)以特異度(SPE)與靈敏度(SEN)為主要指標(biāo)，能夠提取真陽性(TP)、真陰性(TN)、假陽性(FP)、假陰性(FN)等相關(guān)數(shù)據(jù)。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)非隨機(jī)對(duì)照研究；(2)非人類的研究文獻(xiàn)；(3)重復(fù)或低質(zhì)量文獻(xiàn)；(4)綜述、Mata分析、個(gè)案報(bào)道等。

1.2數(shù)據(jù)來源及檢索 利用PubMed檢索的主題詞和自由詞：Heart Failure、Cardiac Failure、Heart Decompensation、Decompensation Heart、Heart Failure Right-Sided、Right-Sided Heart Failure、Myocardial Failure、Congestive Heart Failure、Heart Failure Congestive、Heart Failure Left-Side、Left-Sided Heart Failure、Left Sided Heart Failure；MicroRNA、microRNAs、Micro RNA、RNA Micro、miRNA、Primary MicroRNA、MicroRNA Primary、Primary miRNA、miRNA Primary、pri miRNA、pri-miRNA、RNA Small Temporal、Temporal RNA Small、stRNA、Small Temporal RNA、pre-miRNA、pre miRNA；檢索外文數(shù)據(jù)庫：PubMed、Cochrane Library、Embase數(shù)據(jù)庫；利用中國生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(CMB)檢索主題詞及款目詞：心力衰竭、心臟衰竭、心臟代償失調(diào)、微小RNA、microRNA、miRNA、小RNA；檢索CMB、CNKI、萬方、維普數(shù)據(jù)庫。檢索文獻(xiàn)的發(fā)表時(shí)間限定在2010年1月～2019年12月。

1.3文獻(xiàn)篩查與數(shù)據(jù)提取 根據(jù)確定的納入標(biāo)準(zhǔn)與排除標(biāo)準(zhǔn)在中外數(shù)據(jù)庫篩選文獻(xiàn)，使用NoteExpress進(jìn)行文件管理。首先剔除重復(fù)文獻(xiàn)、非人類研究、Meta分析、綜述；再排除研究對(duì)象及方法不吻合的文獻(xiàn)；其次閱讀全文剔除無法提取四格表數(shù)據(jù)的文獻(xiàn)。數(shù)據(jù)提取包括SEN、SPE、TP、TN、FP、FN、文獻(xiàn)基本情況以及microRNAs種類等。

1.4研究指標(biāo) 研究靈敏度(SEN)、特異度(SPE)、診斷優(yōu)勢比(DOR)、受試者工作特征曲線(SROC)下面積(AUC)以及95 % CI。

1.5質(zhì)量評(píng)價(jià) 納入文獻(xiàn)按照QUADAS量表作為治療評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)，從14個(gè)角度進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)(表1)，每個(gè)角度分為三級(jí)(Yes/No/Unclear)。

表1 QUADAS量表評(píng)價(jià)內(nèi)容相關(guān)條目

1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用Stata 15.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。(1)異質(zhì)性檢驗(yàn)：研究之間存在異質(zhì)性(P<0.05或I2>50 %)，應(yīng)選用隨機(jī)效應(yīng)模型，繼續(xù)進(jìn)行亞組分析分析異質(zhì)性來源；研究間不存在異質(zhì)性或異質(zhì)性不明顯(P>0.05且I2<50 %)，選用固定效應(yīng)模型分析；(2)診斷效果：曲線下面積AUC接近1表明效果好，接近0.5表明效果差。

2 結(jié)果

2.1檢查結(jié)果 初步檢索到1 376篇文獻(xiàn)，使用NoteExpress軟件剔除459篇重復(fù)文獻(xiàn)之后篩選出917篇文獻(xiàn)，通過閱讀標(biāo)題和摘要后篩除821篇，初步納入96篇，閱讀全文根據(jù)納入排除標(biāo)準(zhǔn)從中剔除數(shù)據(jù)不合格者，最終納入6篇文獻(xiàn)[6-11]，7個(gè)研究，7種microRNAs(圖1)，對(duì)納入文獻(xiàn)的基本情況整理之后(表2)發(fā)現(xiàn)其中4篇文獻(xiàn)對(duì)miR-423-5p進(jìn)行了研究。

表2 文獻(xiàn)基本信息匯總

圖1 文獻(xiàn)納入流程圖

2.2文獻(xiàn)質(zhì)量評(píng)價(jià)及數(shù)據(jù)提取 對(duì)納入研究的文獻(xiàn)按照QUADAS量表進(jìn)行初步評(píng)價(jià)，利用Stata15.0整合質(zhì)量(圖2)，結(jié)果顯示質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果整體較好，未見明顯差異。

圖2 文獻(xiàn)質(zhì)量評(píng)價(jià)

2.3分析結(jié)果解析

2.3.1異質(zhì)性檢驗(yàn) 納入文獻(xiàn)中對(duì)microRNAs的各研究之間具有一定差異。應(yīng)用軟件(Stata 15.0)對(duì)納入文獻(xiàn)進(jìn)行異質(zhì)性檢驗(yàn)：SEN合并=0.74(95 % CI：0.63,0.83)、SPE合并=0.88(95 % CI：0.75,0.94)、+LR合并=6.0(95 % CI：3.0,12.1)、-LR合并=0.29(95 % CI：0.20,0.42)、DOR合并=21(95 % CI：9,46)(圖3，表3)，P值均<0.01，這幾項(xiàng)納入研究間異質(zhì)性較大，合并結(jié)果不穩(wěn)定，需采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行合并。分析其產(chǎn)生異質(zhì)的原因，認(rèn)為主要是研究的microRNAs不同，其次研究人群存在個(gè)體差異，試驗(yàn)操作與數(shù)據(jù)分析方式不同也是產(chǎn)生異質(zhì)的來源，應(yīng)進(jìn)行敏感性分析及亞組分析。

表3 總microRNAs的敏感度和特異度

圖3 總microRNAs診斷心力衰竭的森林圖

2.3.2敏感性分析 進(jìn)一步對(duì)異質(zhì)性產(chǎn)生的來源進(jìn)行分析(圖4)，認(rèn)為是由研究的microRNAs種類不同導(dǎo)致，每一項(xiàng)研究分別被剔除之后產(chǎn)生的估計(jì)值以及95 % CI均具有一定差異性，可見不同的microRNAs診斷心力衰竭的價(jià)值各不相同。鑒于前面的信息匯總，接下來可以對(duì)miR-423-5p的四項(xiàng)研究進(jìn)行亞組分析。

圖4 總microRNAs的敏感性分析

2.3.3亞組分析 納入的6篇文獻(xiàn)中有4篇[6, 8-9, 11]對(duì)miR-423-5p進(jìn)行了研究。本研究以此作為一個(gè)亞組繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)提取和分析，結(jié)果顯示SEN=0.82(95 % CI：0.74，0.89)，P>0.01，認(rèn)為無異質(zhì)性，靈敏度較高，說明microRNAs具有診斷出心力衰竭患者的能力且四項(xiàng)研究對(duì)此結(jié)果一致(圖5)。SPE=0.87(95 % CI：0.63，0.96)，P<0.01，研究之間存在異質(zhì)性，說明miR-423-5p正確判斷非心衰患者的能力有待進(jìn)一步研究。分析文獻(xiàn)內(nèi)容以及圖6顯示異質(zhì)來源為 Fan等[11]的文獻(xiàn)，經(jīng)過對(duì)比認(rèn)為存在異質(zhì)性的原因可能是：(1)臨床異質(zhì)性：患者群體不同、對(duì)照群體不同，主要表現(xiàn)在個(gè)體差異、年齡組別差異等；(2)方法學(xué)異質(zhì)性：未使用盲法、結(jié)局報(bào)告的完整性可能有欠缺以及是否嚴(yán)謹(jǐn)?shù)厥褂媒y(tǒng)計(jì)學(xué)方法。

圖5 亞組分析森林圖

2.3.4SROC曲線 基于圖6的SROC曲線可以得出曲線下面積AUC=0.87(95 % CI：0.83,0.89)，microRNAs診斷的準(zhǔn)確率達(dá)87 %，P<0.05，由此可以知道m(xù)icroRNAs的診斷準(zhǔn)確率較高。

圖6 總microRNAs的SROC曲線

2.4偏倚檢驗(yàn) 對(duì)納入的文獻(xiàn)進(jìn)行發(fā)表偏倚檢驗(yàn)。結(jié)果提示文獻(xiàn)呈非對(duì)稱分布，證明存在發(fā)表偏倚(圖7)。

圖7 總microRNAs的偏倚檢驗(yàn)漏斗圖

3 討論

microRNAs是一類小內(nèi)源性、非編碼RNA，由22個(gè)核苷酸組成的[2]，在microRNAs轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)靶基因的表達(dá)，進(jìn)而調(diào)節(jié)多種生理活動(dòng)。循環(huán)microRNAs性質(zhì)穩(wěn)定、檢測方便快捷、結(jié)果準(zhǔn)確性較高，因此作為新的一類疾病檢測生物標(biāo)記物，其在臨床應(yīng)用中有重要的價(jià)值[3]。

通過本次研究關(guān)于microRNAs對(duì)心力衰竭的診斷作用，納入的6篇文獻(xiàn)當(dāng)中共有7種microRNAs，進(jìn)行總microRNAs的合并之后得出靈敏度為0.74，特異度為0.88，提示microRNAs可能成為診斷心力衰竭的手段之一。陳君等[12]的結(jié)果顯示總microRNAs診斷心力衰竭的靈敏度為0.75，特異度為0.67，與本次Mata分析結(jié)果相近，同樣說明microRNAs具有診斷心力衰竭的潛力。

本次分析的文獻(xiàn)中，對(duì)血清microRNAs是否有成為心衰標(biāo)志物潛力的研究最多的是miR-423-5p，結(jié)果是顯示其對(duì)于心力衰竭的診斷具有價(jià)值。陳君等[12]所做的Mata分析得到miRNA-423-5p診斷心衰的靈敏度為0.83，特異度為0.71，也同樣可以看出miR-423-5p診斷心衰的價(jià)值。Tijsen等[13]利用miRNA芯片技術(shù)挑選出16個(gè)在心力衰竭患者外周血中特異表達(dá)的microRNAs，在39個(gè)健康人和50個(gè)患有呼吸困難的患者(其中30例診斷為心力衰竭、20例為非心衰原因引起)中評(píng)價(jià)這些microRNAs，發(fā)現(xiàn)健康人與心衰組中miR-423-5p的差異最大，這提示miR-423-5p可以作為心力衰竭的生物標(biāo)志物,與本次Mata分析結(jié)論相同。由此可見，miR-423-5p具有作為診斷心力衰竭的新的生物標(biāo)志物的潛力。

此次Mata分析仍然存在不足，檢索文獻(xiàn)的范圍較小，只檢索了中、英文文獻(xiàn)，文獻(xiàn)過少導(dǎo)致結(jié)果偏倚；另外由于心力衰竭的相關(guān)人群實(shí)驗(yàn)不易操作，心力衰竭程度不一致，目前更多是以動(dòng)物實(shí)驗(yàn)為主，也是獲得文獻(xiàn)數(shù)量少的原因之一。大量microRNAs的調(diào)控機(jī)制尚不明確，仍然停留在表達(dá)水平的檢測階段，miR-423-5p具有診斷心力衰竭的潛能，是否可以將其應(yīng)用到臨床，仍然需要在更多的臨床試驗(yàn)中得到驗(yàn)證，將microRNAs作為心力衰竭的診斷方法還需要進(jìn)一步探索研究。