慢性阻塞性肺疾病患者血清miR-132 miR-212相對(duì)表達(dá)量及與氣道重塑的關(guān)系

COPD是全球第四大致死疾病，是一種復(fù)雜的炎癥疾病，涉及氣道慢性炎癥和對(duì)肺實(shí)質(zhì)的破壞，可導(dǎo)致氣道重塑、肺功能下降和呼吸困難。目前，COPD的發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明，雖然新的治療方法已經(jīng)出現(xiàn)，但仍然缺乏氣道重塑的靶向性治療，無法完全扭轉(zhuǎn)肺功能的進(jìn)行性下降。MicroRNA（miRNAs）是由大約22個(gè)核苷酸組成的非編碼小核糖核酸（ribonucleicacid，RNA）分子，是基因表達(dá)網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子，在控制多種類型細(xì)胞的信號(hào)通路、免疫系統(tǒng)細(xì)胞的發(fā)育及調(diào)節(jié)許多組織的炎癥反應(yīng)中發(fā)揮作用。因此，一旦miRNAs表達(dá)失調(diào)很可能引起許多疾病，包括COPD在內(nèi)。現(xiàn)階段，miRNAs已成為研究COPD的熱點(diǎn)生物標(biāo)志物。對(duì)不吸煙和吸煙人群進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)吸煙者肺泡巨噬細(xì)胞中有43種miRNAs表達(dá)下調(diào)、11個(gè)miRNAs表達(dá)上調(diào)，其中，miR-132/212簇上調(diào)超過10倍，提示COPD患者的發(fā)病可能源于miRNA的表觀遺傳調(diào)控。當(dāng)前已發(fā)現(xiàn)多種miRNAs與COPD有關(guān)。miRNAs在COPD中的作用越來越被重視，有望成為COPD的潛能生物標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)。miR-132和miR-212來自同一基因簇，共享相同的種子序列，但它們?cè)贑OPD中的作用尚不明確。基于此，本研究探討了miR-132和miR-212與COPD的關(guān)系及對(duì)氣道重塑的影響，報(bào)告如下。

1資料與方法

1.1一般資料

選擇2022年5月—2024年5月收治的100例COPD患者納人COPD組，其中，男性66例，女性34例；年齡 62～81 歲，平均 （71.92±5.44） ）歲；病程1～10年，平均（5.42±1.02） 年；吸煙史，有62例，無38例；處于COPD穩(wěn)定期的47例，處于COPD急性加重期的53例；GOLD分級(jí)，I級(jí)[第1秒用力呼氣容積（forced expiratory volume in the frist second，F(xiàn)EV₁） ）占預(yù)計(jì)值百分比 ≥80% 16例，Ⅱ級(jí)（ FEV₁ 占預(yù)計(jì)值百分比 ?50%～lt;80% ）55例，Ⅲ級(jí)中 FEV₁ 占預(yù)計(jì)值百分比 ≥30%～lt;50% ）28例，IV級(jí)中 FEV₁ 占預(yù)計(jì)值百分比 lt;30% ）11例。

COPD組納入標(biāo)準(zhǔn)：符合《COPD診斷、治療與預(yù)防全球策略》中的診斷標(biāo)準(zhǔn)；年齡 ?40 周歲；完善肺功能檢測(cè)和胸部CT檢查；心、肝、腎等重要臟器功能無明顯異常；對(duì)本研究知情同意。

COPD組排除標(biāo)準(zhǔn)：合并哮喘、肺間質(zhì)纖維化、支氣管擴(kuò)張癥等其他肺部疾病；合并風(fēng)濕免疫疾病、惡性腫瘤、腎纖維化等對(duì)血清學(xué)指標(biāo)具有影響的疾病；胸部CT圖像質(zhì)量差。

選擇同期于檢查的70名健康者納入健康對(duì)照組，其中，男性50名，女性20名；年齡44～77歲，平均（ （67.23±10.82） 歲；吸煙史，有49名，無21名。

健康對(duì)照組納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡 ?40 周歲；無慢性呼吸系統(tǒng)疾病史；心、肝、腎等重要臟器功能無明顯異常；對(duì)本研究知情同意。

1.2 方法

1.2.1 血清學(xué)檢測(cè)

抽取所有受檢者外周靜脈血 2mL ，以轉(zhuǎn)速3000r/min 離心 10min 后取血清，采用TRIzol試劑（賽默飛公司）提取總RNA。取 1μL RNA進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)，獲取互補(bǔ)DNA（complementaryDNA，cDNA）。采用7300實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)儀（美國(guó)應(yīng)用生物系統(tǒng)公司）檢測(cè)miR-132、miR-212相對(duì)表達(dá)量，以U6為內(nèi)參基因，反應(yīng)條件為 94^9C 預(yù)變性 5min 、 94^9C 下30s ， 58^°C 下 20s 、 72^°C 下 40s ，共40個(gè)循環(huán)。使用 2^-ΔΔCT 法計(jì)算 miR-132 和miR-212相對(duì)表達(dá)量。操作過程均由專業(yè)人員嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行。

1.2.2 胸部CT檢查

COPD患者行胸部CT檢查，儀器為德國(guó)西門子SOMATOMForce雙源 CT 。掃描參數(shù)：管電壓120kV ，管電流采用自動(dòng)調(diào)制，螺距0.984，重建矩陣 512×512 ，層間距 1mm ，掃描范圍為自肺尖至肺底。在后處理工作站對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，獲得右肺上葉尖段、左肺上葉尖后段和雙肺下葉后基底段內(nèi)軸位呈垂直斷面、內(nèi)徑 lt;2mm 的小氣道，測(cè)量WT、LA、 WA% ，計(jì)算平均值。WT和LA取經(jīng)BSA校正后的數(shù)值。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS28.0統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)。計(jì)數(shù)資料以百分比表示，采用 χ² 檢驗(yàn)；計(jì)量資料以 表示，采用 χ_t 檢驗(yàn)；相關(guān)性分析采用Person相關(guān)分析。 Plt;0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1COPD組與健康對(duì)照組血清miR-132、miR-212相對(duì)表達(dá)量

與健康對(duì)照組比較，COPD組血清miR-132、miR-212相對(duì)表達(dá)量升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05） ，見表1。

表1COPD組與健康對(duì)照組血清miR-132、miR-212相對(duì)表達(dá)量比較

2.2COPD穩(wěn)定期與急性加重期患者血清miR-132、miR-212相對(duì)表達(dá)量

COPD穩(wěn)定期與急性加重期患者的血清miR-132、miR-212相對(duì)表達(dá)量比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （Pgt;0.05） ，見表2。

表2COPD穩(wěn)定期與急性加重期患者血清miR-132、miR-212相對(duì)表達(dá)量比較

2.3不同GOLD分級(jí)COPD患者血清miR-132、miR-212相對(duì)表達(dá)量

與GOLDI級(jí) 級(jí)患者血清miR-132、miR-212相對(duì)表達(dá)量比較，GOLDⅢ級(jí) +IV 級(jí)患者的血清miR-132、miR-212相對(duì)表達(dá)量升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （Plt;0.05） ，見表3。

表4不同GOLD分級(jí)COPD患者小氣道參數(shù)比較

2.4不同GOLD分級(jí)COPD患者的小氣道參數(shù)

與GOLDI級(jí) +I 級(jí)患者的小氣道參數(shù)比較，GOLDⅢ級(jí) +IV 級(jí)患者的LA/BSA下降， WA% 增

加，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （Plt;0.05） ；GOLDI級(jí) + ⅡI級(jí)患者與GOLDⅢ級(jí) +IV 級(jí)患者的WT/BSA比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （Pgt;0.05） ，見表4。

2.5 相關(guān)性分析

在COPD患者中，血清miR-132相對(duì)表達(dá)量與LA/BSA呈明顯負(fù)相關(guān)（ r=-0.448 ， Plt;0.05） ，與 ΔWA% 呈明顯正相關(guān)（ _r=0.616 ， Plt;0.05） ，與WT/BSA無關(guān) _（r=-0.126 ， Pgt;0.05） ；血清 miR-212 相對(duì)表達(dá)量與 WA% 呈明顯正相關(guān)（ r=0.513 ，Plt;0.05） ，與LA/BSA、WT/BSA無關(guān)（ _r=-0.091 、-0.142， Pgt;0.05） ，見圖1、圖2、圖3。

圖1血清miR-132與LA/BSA的散點(diǎn)圖圖2血清miR-132與WA%的散點(diǎn)圖圖3血清miR-212與WA%的散點(diǎn)圖

3 討論

3.1miR-132、miR-212相對(duì)表達(dá)量與COPD 的發(fā)病有關(guān)

研究結(jié)果顯示，與健康對(duì)照組比較，COPD組血清miR-132、miR-212相對(duì)表達(dá)量明顯升高，即miR-132和miR-212在COPD患者中呈過度表達(dá)。由動(dòng)物實(shí)驗(yàn)觀察到，miR-132在COPD大鼠肺組織中呈低表達(dá)，miR-132表達(dá)被抑制。而本研究和MOLINA-PINELOS等研究結(jié)果均顯示，miR-132和miR-212在COPD患者血清中呈高表達(dá)，初步推測(cè)可能是COPD患者肺組織中的miR-132和miR-212相對(duì)表達(dá)量上調(diào)并釋放入血，導(dǎo)致它們?cè)谘逯械臋z測(cè)水平升高，這與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論相反。盡管miR-132和miR-212在COPD患者中相對(duì)表達(dá)量的變化尚未完全明確，但不難提示二者均參與了COPD的發(fā)病，至于其相對(duì)表達(dá)量在COPD中究竟發(fā)揮何種作用是個(gè)有爭(zhēng)議的問題。既往研究表明，miR-132和miR-212與炎癥反應(yīng)密切相關(guān)，可能通過調(diào)控膽堿能通路改善肺泡巨噬細(xì)胞的炎癥反應(yīng)，其途徑是靶向作用于乙酰膽堿酯酶，抑制其對(duì)乙酰膽堿的水解作用，從而阻斷下游炎癥信號(hào)通路[7-8]。此外，miR-132高表達(dá)也可能激活PGC- ??1α∝ /SIRT3信號(hào)通路和SIRT1信號(hào)通路，抑制COPD大鼠的氣道炎癥，緩解肺泡腔擴(kuò)大情況。以上研究提示，miR-132和miR-212高表達(dá)可對(duì)COPD患者發(fā)揮保護(hù)性作用。然而其他研究發(fā)現(xiàn)，miR-132與miR-212的相對(duì)表達(dá)量與 ∝1- 抗胰蛋白酶mRNA呈負(fù)相關(guān)，而 α 1 抗蛋白酶具有抗炎性。miR-132高表達(dá)可導(dǎo)致其靶基因SIRT1下調(diào)，從而增加激活蛋白-1和核因子- κB 的生成，并進(jìn)一步增加腫瘤壞死因子- ∝ 與淋巴毒素，加重炎癥反應(yīng)。此外，miR-132還可能通過抑制核因子相關(guān)因子2信號(hào)通路、促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)活性氧生成等途徑誘發(fā)促炎癥過程[1I-I2]。本研究初步指出，miR-132、miR-212與COPD的發(fā)病有關(guān)，但二者高表達(dá)對(duì)于COPD是保護(hù)因素（抑炎）還是驅(qū)動(dòng)因素（促炎）是個(gè)復(fù)雜問題，尚不能明確闡釋，需要更進(jìn)一步的探索。

3.2miR-132、miR-212相對(duì)表達(dá)量對(duì)COPD急性加重?zé)o影響

本研究結(jié)果顯示，COPD穩(wěn)定期與急性加重期患者的血清miR-132、miR-212相對(duì)表達(dá)量無明顯差異，提示miR-132、miR-212在COPD患者中的表達(dá)是個(gè)比較恒定的狀態(tài)，不會(huì)受COPD急性加重的影響而發(fā)生變化。COPD是一種異質(zhì)性疾病，患者發(fā)生急性加重的易感性存在較大差異。本研究初步指出，miR-132和miR-212與COPD患者急性加重易感性無關(guān)，也無法作為預(yù)測(cè)COPD急性加重的生物標(biāo)志物。有研究3曾指出，COPD穩(wěn)定期患者頻繁發(fā)生急性加重是由氧化應(yīng)激反應(yīng)而起的，不是炎癥反應(yīng)。miR-132和 miR-212 可能在氧化應(yīng)激反應(yīng)中的作用不突出，因此與COPD急性加重易感性的關(guān)系不強(qiáng)。

3.3miR-132、miR-212相對(duì)表達(dá)量與COPD患者的GOLD分級(jí)有關(guān)

本研究結(jié)果顯示，與GOLDI級(jí) +I 級(jí)患者的血清miR-132、miR-212相對(duì)表達(dá)量比較，GOLDⅢ級(jí) +IV 級(jí)患者血清miR-132、miR-212的相對(duì)表達(dá)量升高，提示miR-132、miR-212與COPD患者肺功能降低有關(guān)。患者肺功能損傷程度越嚴(yán)重，血清 miR-132 、miR-212的相對(duì)表達(dá)量越高，推測(cè)miR-132和 miR-212 密切參與了氣道炎癥、氣道重塑和肺實(shí)質(zhì)破壞等過程。

3.4miR-132、miR-212相對(duì)表達(dá)量與COPD患者的氣道重塑有關(guān)

本研究結(jié)果顯示，COPD患者的GOLD分級(jí)越高，小氣道支氣管LA越低，而 WA% 隨之增加，氣道重塑越明顯，患者的肺功能也就越差。COPD患者病理生理表現(xiàn)主要為小氣道重塑，是氣管壁在反復(fù)的炎癥-修復(fù)過程中形成的。研究表明，miRNAs可通過旁分泌的方式作用于支氣管上皮細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和成纖維細(xì)胞等，引起巨噬細(xì)胞活化，并促進(jìn)成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化為肌成纖維細(xì)胞，最終導(dǎo)致氣道重塑[4。本研究結(jié)果顯示，COPD患者血清miR-132相對(duì)表達(dá)量與LA/BSA呈明顯負(fù)相關(guān) _{（r=-0.448）} ，與 WA% 呈明顯正相關(guān)（ （r=0.616） ;血清 miR-212 相對(duì)表達(dá)量與 WA% 呈明顯正相關(guān)中 （r=0.513） 。這初步提示，miR-132和miR-212的相對(duì)表達(dá)量與COPD氣道重塑有一定關(guān)系，尤其是 miR132 。其中的機(jī)制尚不清楚，推測(cè)它可能是通過調(diào)控PI3K/Akt信號(hào)通路及其轉(zhuǎn)錄相關(guān)基因靶點(diǎn)，促進(jìn)成纖維細(xì)胞分化、自噬等發(fā)生，從而參與氣道重塑[15-1。通常當(dāng)肺破壞達(dá)到 30% 以上才會(huì)出現(xiàn)肺功能下降和呼吸困難等癥狀，通過肺功能檢查難以發(fā)現(xiàn)早期COPD，證明COPD患者血清miR-132和miR-212相對(duì)表達(dá)量明顯升高，可作為COPD患者早期診斷的生物標(biāo)志物。

本研究初步揭示了miR-132、miR-212相對(duì)表達(dá)量與COPD的發(fā)作和氣道重塑有關(guān)，應(yīng)該加大對(duì)miR-132、miR-212的關(guān)注和研究力度，揭示二者在COPD中的作用機(jī)制。這可能對(duì)COPD的早診斷、靶向治療和氣道重塑的逆轉(zhuǎn)有一定的參考。

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（編輯：白潔）