急性心肌梗死合并心力衰竭患者血漿miR-31、miR-132、miR-133a水平及意義

徐莎

(成都醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院·核工業(yè)四一六醫(yī)院心內(nèi)科，四川 成都 610051)

急性心肌梗死(acute myocardial infarction，AMI)是在冠心病的基礎(chǔ)上，因血栓形成、斑塊破裂導(dǎo)致的局部心肌缺血、缺氧性壞死，隨之出現(xiàn)胸悶胸痛、心跳加快、呼吸困難、惡心嘔吐等癥狀的臨床綜合征，是威脅我國(guó)民眾的常見(jiàn)心血管疾病[1]。AMI患者由于心臟泵血功能下降，交感神經(jīng)系統(tǒng)和腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(RAAS)過(guò)度激活，普遍處于神經(jīng)體液調(diào)節(jié)紊亂失衡狀態(tài)，易發(fā)生急性血流動(dòng)力學(xué)障礙，導(dǎo)致組織灌注不足，心功能下降，出現(xiàn)心力衰竭(heart failure,HF)[2]。一項(xiàng)調(diào)查研究[3]顯示，心肌梗死患者住院期間HF發(fā)生率為13.6%～14.8%，其1年后合并HF者可達(dá)25%。目前一致認(rèn)為，在缺血發(fā)生的早期積極使用藥物抑制HF進(jìn)程，逆轉(zhuǎn)心肌重構(gòu)是抑制AMI合并HF患者病程惡化、治療成功的關(guān)鍵。因此，探索預(yù)測(cè)AMI合并HF的生物標(biāo)記物，是臨床的研究熱點(diǎn)。近幾年隨著研究的深入，微小RNA(miRNA)在眾多心血管疾病的機(jī)制中表現(xiàn)出很強(qiáng)的相關(guān)性。miR-31參與細(xì)胞DNA的復(fù)制、增殖。miR-132可抑制心血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖和集落形成。田煥平等[4]研究指出，miR-31、miR-132在A(yíng)MI合并HF患者的血清中呈高表達(dá)。徐振宇等[5]研究發(fā)現(xiàn)，miR-133a與慢性心力衰竭(CHF)患者心室重構(gòu)、心功能改變有關(guān)。本研究通過(guò)觀(guān)察AMI合并HF患者血漿miR-31、miR-132、miR-133a水平，以了解其臨床意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2019年1月至2022年1月成都市核工業(yè)四一六醫(yī)院收治的90例AMI合并HF患者(觀(guān)察組)和50例AMI未合并HF的患者(對(duì)照組)。本研究獲得醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)同意，納入對(duì)象均簽訂知情同意書(shū)。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)對(duì)照組符合《急性心肌梗死診斷和治療指南》中[6]AMI診斷要求，并經(jīng)影像學(xué)檢查證實(shí)，(2)觀(guān)察組在明確診斷AMI的基礎(chǔ)上符合HF診斷[7]：患者有高血壓、冠心病等病史，休息或運(yùn)動(dòng)時(shí)伴呼吸困難、乏力、下肢水腫臨床癥狀，伴心動(dòng)過(guò)速、呼吸急促、肺部啰音、胸腔積液、頸靜脈壓力增高、外周水腫、肝臟腫大體征，伴心腔擴(kuò)大、第三心音、心臟雜音、超聲心動(dòng)圖異常、利鈉肽(BNP/NT-proBNP)水平升高等心臟結(jié)構(gòu)或功能異常，伴收縮性心力衰竭或舒張性心力衰竭特征；(3)Killip分級(jí)[8]為Ⅱ～Ⅳ級(jí)；(4)臨床資料齊全。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)自身免疫性疾病；(2)肝腎嚴(yán)重障礙；(3)惡性腫瘤；(4)嚴(yán)重感染性疾病；(5)意識(shí)障礙或嚴(yán)重精神疾病；(6)近1周內(nèi)使用過(guò)可能影響血脂功能及炎癥反映者。

1.2 方法

抽取兩組患者入院時(shí)肘靜脈血，行常規(guī)生化檢驗(yàn)。肌鈣蛋白Ⅰ(cTnⅠ)、肌酸激脢(CK-MB)、N末端腦鈉肽前體(NT-proBNP)采用MQ60全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫分析儀測(cè)定(北京熱景生物技術(shù)股份有限公司，試劑盒與廠(chǎng)家配套)。左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)采用Philips IE33超聲檢測(cè)儀(上海涵飛醫(yī)療器械有限公司)檢測(cè)。用EDTA抗凝管采集患者外周血2 mL，上下顛倒混勻，3 000 rpm離心10min，抽取上清液至無(wú)酶離心管-80 ℃保存待測(cè)。待凍存的血漿樣本融化后，按1∶1比例抽取全血血漿加入紅細(xì)胞裂解劑混勻，12 000 rpm離心1 min，棄上清液，采用TRIzol法提取血漿總RNA，測(cè)定總RNA濃度、純度及完整性，將含RNA的脫洗液收集后進(jìn)行分裝，-80 ℃保存?zhèn)溆谩Ｍㄟ^(guò)查找miRNA數(shù)據(jù)庫(kù)，針對(duì)每種miRNA設(shè)計(jì)相同莖環(huán)結(jié)構(gòu)的基因特異性反向引物，使用TapMan miRNA逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(購(gòu)自美國(guó)Thermo Fisher公司)將DNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA，樣本置-20 ℃保存。采用基于TaqMan探針(購(gòu)自美國(guó)ABI公司)的qRT-PCR方法(試劑盒反應(yīng)系統(tǒng)購(gòu)自TaKaRa公司)檢測(cè)血漿miR-31、miR-132、miR-133a表達(dá)，儀器使用ABI 7500 PCR儀，PCR循環(huán)參數(shù)：95 ℃ 5min、95 ℃ 15s、60 ℃ 1min共40個(gè)循環(huán)，以U6作為內(nèi)參照，3個(gè)miRNA及內(nèi)參β-actin引物序列見(jiàn)表1。采用2-△△Ct法計(jì)算miRNA的相對(duì)表達(dá)量。

表1 miRNA引物序列

1.3 觀(guān)察指標(biāo)

(1)兩組基線(xiàn)資料，包括：性別、年齡、體質(zhì)指數(shù)(BMI)、個(gè)人史(吸煙、飲酒)、合并癥(高血壓、高脂血癥、糖尿病)。(2)兩組cTnⅠ、CK-MB、NT-proBNP、LVEF比較。(3)各組miR-31、miR-132、miR-133a比較。(4)血漿miR-31、miR-132、miR-133a與各病理參數(shù)的關(guān)系。(5)血漿miR-31、miR-132、miR-133a對(duì)AMI合并HF的早期預(yù)測(cè)價(jià)值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 兩組患者一般資料比較

兩組患者性別、年齡、BMI、飲酒情況、高血壓、高脂血癥及糖尿病合并癥比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；觀(guān)察組吸煙比例高于對(duì)照組(P<0.05)。見(jiàn)表2。

表2 兩組患者一般資料比較

2.2 兩組cTnⅠ、CK-MB、NT-proBNP、LVEF比較

與對(duì)照組相比，觀(guān)察組cTnⅠ、CK-MB、NT-proBNP水平更高，LVEF水平更低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表3。

表3 兩組cTnⅠ、CK-MB、NT-proBNP、LVEF比較

2.3 兩組血漿miR-31、miR-132、miR-133a表達(dá)比較

與對(duì)照組相比，觀(guān)察組血漿miR-31、miR-133a表達(dá)更高，miR-132表達(dá)更低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表4。

表4 兩組血漿miR-31、miR-132、miR-133a表達(dá)比較

2.4 觀(guān)察組血漿miR-31、miR-132、miR-133a表達(dá)與其病理參數(shù)的關(guān)系

觀(guān)察組患者血漿miR-31、miR-133a與cTnⅠ、CK-MB、NT-proBNP分別呈正相關(guān)，與LVEF呈負(fù)相關(guān)；血漿miR-132與cTnⅠ、CK-MB、NT-proBNP呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)。見(jiàn)表5。

表5 觀(guān)察組血漿miR-31、miR-132、miR-133a表達(dá)與其病理參數(shù)的關(guān)系

2.5 血漿miR-31、miR-132、miR-133a對(duì)AMI合并HF的早期預(yù)測(cè)價(jià)值

ROC曲線(xiàn)分析發(fā)現(xiàn)，血漿miR-31、miR-132、miR-133a聯(lián)合預(yù)測(cè)AMI合并HF的曲線(xiàn)下面積(AUC)為0.803，均高于miR-31、miR-132、miR-133a單獨(dú)預(yù)測(cè)(AUC=0.681、0.686、0.620)。見(jiàn)圖1、表6。

表6 血漿miR-31、miR-132、miR-133a對(duì)AMI合并HF的預(yù)測(cè)效能

3 討論

AMI是心內(nèi)科常見(jiàn)急癥，此時(shí)患者由于心臟泵血功能下降，交感神經(jīng)系統(tǒng)和腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(RAAS)過(guò)度激活，普遍處于神經(jīng)體液調(diào)節(jié)紊亂失衡狀態(tài)，易發(fā)生急性血流動(dòng)力學(xué)障礙，導(dǎo)致組織灌注不足，心功能下降，出現(xiàn)HF，使得病情更加危重[9-10]。因此，早期預(yù)測(cè)AMI合并HF，便能及早治療，對(duì)改善患者心功能，抑制心肌重塑有重要意義。近幾年，miRNA在疾病診斷和預(yù)后評(píng)估中頗受關(guān)注。國(guó)外大量研究[11-12]證實(shí)，miRNA可調(diào)控細(xì)胞分化、增值、凋亡、壞死等幾乎所有的細(xì)胞功能，參與腫瘤、過(guò)敏性疾病以及炎癥等多種疾病。國(guó)內(nèi)相關(guān)研究[13]也表明，當(dāng)心肌細(xì)胞發(fā)生損傷時(shí)，心肌細(xì)胞會(huì)釋放出 miRNA，并進(jìn)入血液循環(huán)中，故推測(cè)miRNA有可能作為心血管病診治和監(jiān)測(cè)的重要潛在工具。

本研究選取了miR-31、miR-132、miR-133a三種特異性miRNA進(jìn)行對(duì)比研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，觀(guān)察組血漿miR-31、miR-133a表達(dá)高于對(duì)照組，LVEF及血漿miR-132表達(dá)低于對(duì)照組，說(shuō)明AMI患者一旦發(fā)生HF，其血漿miR-31、miR-133a在外周血中迅速增加，在組織損傷后很早就釋放到循環(huán)中，而miR-132的作用機(jī)制與miR-31、miR-133a相反，發(fā)生HF后其水平迅速降低。其原因可能是：AMI早期病變時(shí)，內(nèi)皮細(xì)胞受損，促使線(xiàn)粒體分泌大量活性氧，脂蛋白聚集于血管內(nèi)膜上，激活炎癥反應(yīng)，造成氧化應(yīng)激和心肌損傷，導(dǎo)致血漿中miR-31、miR-133a表達(dá)升高，miR-132降低，誘導(dǎo)心肌損傷，加重病變嚴(yán)重程度[14]。miR-31可調(diào)節(jié)包括Prlr/Stat5、TGFβ、Wnt /β-連環(huán)蛋白等多種信號(hào)通路。Wu等[15]發(fā)現(xiàn)，miR-31與心肌梗死的病理有關(guān)。miR-132由長(zhǎng)度為66 pb的前體序列加工而成，參與調(diào)控癌癥、免疫炎癥以及心血管疾病。Su等[16]研究證實(shí)，長(zhǎng)鏈非編碼RNA 牛磺酸上調(diào)基因 1 (TUG1)/miR-132可介導(dǎo)缺血性心肌損傷。miR-133a是心肌梗死的診斷標(biāo)志物，已有不少的人和動(dòng)物研究[17-18]證明，miR-133a在心肌梗死中增高，并有重要的調(diào)控作用。上述研究均證實(shí)了，miR-31、miR-132、miR-133a在A(yíng)MI合并HF的發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。

目前，對(duì)于A(yíng)MI患者HF相關(guān)miRNA的表達(dá)及功能研究多集中于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，有關(guān)臨床患者的研究極少。cTnⅠ是調(diào)節(jié)肌肉收縮的肌鈣蛋白復(fù)合物當(dāng)中的一種組成成分，具有高度的心肌特異性和靈敏度。CK-MB在骨骼肌、心肌、平滑肌中表達(dá)較多，用于評(píng)估心肌壞死的特異性較高，二者均是臨床常用于評(píng)估急性心肌梗死病情進(jìn)展的常用指標(biāo)[19-20]。NT-proBNP由完整的心肌細(xì)胞合成和分泌，其被發(fā)現(xiàn)可能參與心臟自我調(diào)節(jié)和代償新功能不全[21]。LVEF可綜合反映左心室泵血功能、心肌收縮力，當(dāng)LVEF<50%時(shí)提示左心室收縮功能障礙[22]。本研究顯示，觀(guān)察組血清cTnⅠ、CK-MB、NT-proBNP水平高于對(duì)照組，而LVEF低于對(duì)照組，且Pearson分析顯示，觀(guān)察組血漿miR-31、miR-133a與cTnⅠ、CK-MB、NT-proBNP分別呈正相關(guān)，與LVEF呈負(fù)相關(guān)；miR-132與cTnⅠ、CK-MB、NT-proBNP呈負(fù)相關(guān)。這提示著，AMI合并HF患者較單純AMI患者普遍存在心肌受損、心功能下降現(xiàn)象，患者心肌損傷、左心功能障礙越嚴(yán)重，其血漿中miR-31、miR-133a表達(dá)越高，miR-132表達(dá)越低。進(jìn)一步繪制ROC曲線(xiàn)發(fā)現(xiàn)血漿miR-31、miR-132、miR-133a聯(lián)合預(yù)測(cè)AMI合并HF的AUC為0.803，均高于miR-31、miR-132、miR-133a單獨(dú)預(yù)測(cè)，證實(shí)了血漿miR-31、miR-132、miR-133a聯(lián)合檢測(cè)在A(yíng)MI合并HF的早期預(yù)測(cè)中具有較高價(jià)值，可以作為AMI合并HF的候選診斷生物學(xué)標(biāo)記物，便于區(qū)分AMI合并HF和未合并HF患者。

綜上，血漿miR-31、miR-133a隨AMI合并HF病情加重而升高，血漿miR-132反之。檢測(cè)患者入院時(shí)血漿miR-31、miR-132、miR-133a水平有助于早期預(yù)測(cè)AMI是否合并HF，具有較高的臨床應(yīng)用價(jià)值。但本研究為單中心對(duì)照研究，證據(jù)強(qiáng)度不足，并且未動(dòng)態(tài)檢測(cè)伴隨時(shí)間推移或患者心功能改變狀態(tài)下的血漿miR-31、miR-132、miR-133a表達(dá)水平，以上不足有待后期開(kāi)展多中心隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證。