血清miR-499聯合PLTP水平對不停跳冠狀動脈旁路移植術后心房顫動的預測價值

王春麗, 王鳳丹, 周 敏, 方垂璧, 孫 驍

(上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院心臟外科, 上海 201900)

冠心病是冠狀動脈粥樣硬化引起冠狀動脈狹窄、供血不足所致的心臟器質性功能改變,是導致我國居民死亡的重要原因之一[1]。非體外循環下不停跳冠狀動脈旁路移植術(off-pump isolated coronary artery bypass grafting,OPCABG)是外科治療合并多支血管病變的復雜冠狀動脈疾病的主要術式之一,雖然成功率較高,但術后常并發心房顫動(atrial fibrillation,AF),嚴重影響患者術后轉歸[2]。及時、準確的預測OPCABG后AF對改善患者預后至關重要。研究表明,微小RNA(microRNA,miRNA)能通過調控多種機制參與AF進程[3]。miR-499是一種保守的miRNA,有學者通過TaqMan探針法分析AF電重構相關miRNA發現,miR-499在AF乳鼠心房肌細胞中表達上調[3]。研究表明,血脂水平與AF發生發展有關[4]。磷脂轉移蛋白(phospholipid transfer protein,PLTP)是一種糖蛋白,能通過介導脂蛋白間磷脂交換調控脂蛋白代謝[5]。有學者通過蛋白質組學、代謝組學和生物信息學分析發現,PLTP是冠狀動脈旁路移植術(coronary artery bypass grafting,CABG)后AF發生的差異表達代謝物[6]。然而關于血清miR-499、PLTP水平與OPCABG后AF的關系及預測價值尚不清楚,基于此本研究報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料:選取2018年1月至2022年6月我院收治的237例接受OPCABG術的冠心病患者,女97例,男140例,年齡(59.89±9.26)歲,范圍37～83歲;體質指數(23.51±2.50)kg/m2,范圍18.05～30.64kg/m2;根據術后是否發生AF分為AF組69例和非AF組168例。納入標準:①冠心病符合《臨床冠心病診斷與治療指南》[7]診斷標準:冠脈造影顯示冠狀動脈主干或主要分支管腔狹窄≥50%;②冠狀動脈造影發現多支血管病變,或冠狀動脈支架狹窄無再通或無法行冠狀動脈支架置入術;③行OPCABG術治療;④AF符合《2016年歐洲心臟病學會心房顫動管理指南》[8]診斷標準:術后至住院期間心電監護或心電圖提示P波消失,代之以振幅、頻率不等的f波,持續時間≥10min;⑤年齡≥18歲;排除標準:①既往AF、病態竇房結綜合征、房室傳導阻滯史;②同期行瓣膜置換、瓣膜修補等手術;③先天性心臟疾病;④嚴重肝腎功能不全、嚴重感染、電解質紊亂、甲狀腺功能異常等不能耐受手術;⑤血液、神經、免疫系統損害和惡性腫瘤;⑥院內死亡、資料不完整;⑦近3個月內使用β受體阻滯劑以外的抗心律失常藥物。本研究患者及家屬均知情研究,經醫院倫理委員會批準。

1.2方 法

1.2.1資料收集:收集本組患者性別、年齡、體質指數、吸煙、飲酒、病史、術前超聲心動圖[彩色多普勒超聲診斷儀(美國GE,型號:Voluson E8)檢查左室射血分數(left ventricular ejection fraction,LVEF)、左心室收縮末期直徑(left ventricular end-systolic diameter,LVESD)、左心室舒張末期直徑(left ventricular end-diastolic diameter,LVEDD)、左心房內徑(left atrial diameter,LAD)]、術前用藥[β受體阻滯劑、他汀類藥物、血管緊張素轉化酶抑制劑(angiotensin converting enzyme inhibitors,ACEI)類藥物、鈣通道阻滯劑]、術中旁路重建情況(左前降支、回旋支、右冠狀動脈、總支數)、手術情況[手術時間、機械通氣時間、重癥監護室(intensive care unit,ICU)停留時間、主動脈球囊反搏輔助、二次開胸止血]等資料。

1.2.2血清miR-499、PLTP水平檢測:采集患者OPCABG術前空腹靜脈血4mL,3000r/min離心15min(半徑8cm),分置兩管凍存于-80℃冰箱中。一管血清使用Trizol試劑盒(北京百奧萊博科技有限公司,編號:ALH011)提取總RNA,Takara反轉錄試劑盒(湖南艾科瑞生物工程有限公司,編號:AG11705)合成cDNA。按照SYBR?Premix Ex TaqTM試劑盒(上海赫果生物科技有限公司,編號:DRR820A)說明,采用PCR儀(美國ABI,型號:ABI7500)進行PCR擴增,反應條件:95℃ 90s、95℃ 30s、63℃ 30s、72℃ 15s,循環40次后收集Ct值,以U6為內參校正,2-ΔΔCT法計算血清miR-499相對表達量。miR-499引物:上游:5′-UUAAGACUUGCAGUGAUGUUU-3′,下游:5′-AAACAUCACUGCAAGUCUUAA-3′;U6引物:上游:5′-UAGCGACUAAACACAUCAA-3′,下游:5′-UGUCCGAGUUGCUUCCCGA-3′。另一管血清采用酶聯免疫吸附法(上海一研生物科技有限公司,貨號:EY-elisa2736)檢測PLTP水平。

2 結 果

2.1兩組患者血清miR-499、PLTP水平比較:AF組血清miR-499水平高于非AF組,PLTP水平低于非AF組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 兩組患者血清miR-499 PLTP水平比較

2.2兩組患者一般資料比較:AF組年齡大于非AF組,糖尿病比例、LAD高于非AF組,機械通氣時間、ICU停留時間長于非AF組,差異有統計學意義(P<0.05);兩組性別、體質指數、吸煙、飲酒、高血壓、高脂血癥、心肌梗死等資料比較,差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 兩組患者一般資料比較

2.3OPCABG后AF患者血清miR-499與PLTP水平的相關性:經TargetScan數據庫7.2預測,miR-499與PLTP存在結合位點(圖1)。Spearman相關性分析顯示,OPCABG后AF患者血清miR-499與PLTP水平呈負相關(rs=-0.789,P<0.001)。見圖2。

圖1 miR-499與PLTP的結合位點圖

圖2 OPCABG后AF患者血清miR-499與PLTP水平的線性散點圖

2.4OPCABG后AF的多因素Logistic回歸分析:以年齡、糖尿病(賦值:有=1;無=0)、LAD、機械通氣時間、ICU停留時間、miR-499、PLTP為自變量(連續變量均原值錄入),OPCABG后是否發生AF(賦值:是=1;否=0)為因變量。多因素Logistic回歸分析顯示,年齡、糖尿病、LAD、miR-499為OPCABG后AF的獨立危險因素,PLTP為獨立保護因素(P<0.05)。見表3。

表3 OPCABG后AF的多因素Logistic回歸分析

2.5血清miR-499、PLTP水平對OPCABG后AF的預測價值:ROC曲線分析顯示,血清miR-499聯合PLTP水平預測OPCABG后AF的AUC大于miR-499、PLTP單獨預測(Z=3.154、3.804,P=0.002、0.000)。見表4和圖3。

圖3 血清miR-499、PLTP水平預測OPCABG后AF的ROC曲線

表4 血清miR-499 PLTP水平對OPCABG后AF的預測價值

3 討 論

近年隨著生命科學的快速發展,越來越多研究證實miRNA參與AF發生發展[3]。miR-499定位于人染色體20q11.22,主要表達于心肌,Zhou等[9]研究報道,新生大鼠心肌梗死后心肌細胞大量釋放miR-499,能通過損傷血管內皮加劇梗死后血管炎癥,這項研究提示miR-499升高會加劇心肌損傷。Ling等[10]通過miRNA陣列分析心臟手術后AF患者的心房組織,發現miR-499在AF患者心房組織中升高了33.01倍,進一步通過細胞實驗發現miR-499能通過小電導鈣激活鉀離子通道3調節心房電重構。李艷茹等[3]研究也發現,miR-499是AF乳鼠心房電重構高表達miRNA之一。本研究結果顯示,血清miR-499水平升高為OPCABG后AF的獨立危險因素,說明miR-499水平升高可增加OPCABG后AF風險,分析原因可能與miR-499水平升高能促進心房電重構有關。心房電重構可導致心房折返和激動無序,導致AF發生和維持[11]。最近Ling等[12]研究亦證實,miR-499升高能導致L型鈣離子電流和電流振幅減慢并失去活力,從而引起心房電重構。

膽固醇是質膜的重要組成部分,對維持細胞膜流動性和完整性至關重要,膽固醇降低可導致細胞膜完整性破壞,進而影響離子通道在細胞膜上流動來產生和調節電位,引起心臟電活動異常而導致AF。PLTP是一種脂質代謝相關蛋白,能通過介導血漿脂蛋白間磷脂轉移和交換,從組織中轉運多余的膽固醇,介導高密度脂蛋白的轉化和修飾,并能促進肝臟極低密度脂蛋白生成[5]。既往研究證實,PLTP敲低或抑制PLTP能顯著抑制動脈粥樣硬化進程[13]。本研究結果顯示,血清PLTP水平升高為OPCABG后AF的獨立保護因素,說明PLTP水平升高可降低OPCABG后AF風險,這與Li等[6]報道結果相符。可能是因為PLTP能促進膽固醇生成,維持細胞膜流動性和完整性,保護離子通道在細胞膜上流動來產生和調節電位,避免心臟電活動異常,從而降低AF風險[14]。

本研究通過網站預測發現,miR-499與PLTP存在結合位點,相關性分析也證實二者在OPCABG后AF患者血清中表達呈負相關,提示miR-499與PLTP可能共同參與OPCABG后AF發生,分析可能是PLTP降低會使細胞膜流動性和完整性受損,能促進miR-499介導的離子通道蛋白功能異常,進而引起心臟電活動異常和心房電重構,促進AF發生[10,15]。最后通過繪制ROC曲線結果顯示,血清miR-499聯合PLTP水平預測OPCABG后AF的AUC,較miR-499、PLTP單獨預測的AUC顯著增加,提示血清miR-499、PLTP水平可能成為OPCABG后AF的輔助預測指標,且血清miR-499聯合PLTP水平能提升其預測價值。

綜上所述,OPCABG后AF患者術前血清miR-499水平明顯升高,而PLTP水平明顯降低,二者可能共同參與OPCABG后AF發生,且可能成為OPCABG后AF的輔助預測指標,但本研究結果還需大樣本研究證實。