microRNA—138與心力衰竭關(guān)系的研究

伏繼偉　孫志軍

[摘要]目的 研究microRNA-138在心力衰竭患者血清中的表達(dá)水平。方法 選擇2015年1～3月朝陽(yáng)市中心醫(yī)院心內(nèi)科住院的48例心力衰竭患者（心力衰竭組），病情嚴(yán)重程度按NYHA心功能分級(jí)分為Ⅱ～Ⅳ級(jí)，另外選取同期心內(nèi)科住院的40例非心力衰竭患者（對(duì)照組），采用熒光定量PCR法測(cè)定血清microRNA-138的表達(dá)水平。符合Framingham心力衰竭診斷標(biāo)準(zhǔn)的患者均可人心力衰竭組。結(jié)果 心力衰竭患者血清microRNA-138表達(dá)水平較非心力衰竭患者升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），且隨NYHA心功能分級(jí)的增加而升高。將血清miR-138水平與臨床常用心功能評(píng)估指標(biāo)作相關(guān)性分析，結(jié)果顯示，心力衰竭組患者血清miR-138水平與氨基末端腦鈉肽前體（NT-proBNP）水平呈正相關(guān)（P<0.05），與左室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）值呈負(fù)相關(guān)（P<0.01），miR-138診斷心力衰竭的ROC曲線下面積為0.81。結(jié)論 microRNA-138可作為診斷心力衰竭、危險(xiǎn)分層、療效及預(yù)后的一個(gè)客觀生物標(biāo)志物。

[關(guān)鍵詞]microRNA-138；心力衰竭；血清

[中圖分類號(hào)]R54 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]2095-0616（2016）06-19-03

心力衰竭（HF）是各種心臟結(jié)構(gòu)或功能性疾病導(dǎo)致心室充盈和（或）射血功能受損，心排血量不能滿足機(jī)體組織代謝需要，以肺循環(huán)和（或）體循環(huán)淤血，器官、組織血液灌注不足為臨床表現(xiàn)的一組綜合征。他是一種嚴(yán)重危害人們健康的疾病，是絕大多數(shù)心血管疾病的歸結(jié)。心肌梗死、高血壓、主動(dòng)脈狹窄、瓣膜病變等心臟疾病都會(huì)造成血液動(dòng)力學(xué)及神經(jīng)內(nèi)分泌的變化，而這些變化往往會(huì)引起心肌細(xì)胞內(nèi)分子通路或轉(zhuǎn)移通路的病理性變化，在壓力負(fù)荷的作用下心臟往往表現(xiàn)為肥大，心肌重塑等改變。心臟重構(gòu)是心力衰竭的基本機(jī)制，也是HF進(jìn)展的病理生理學(xué)基礎(chǔ)。隨著對(duì)心衰發(fā)病機(jī)制認(rèn)識(shí)的不斷深入，人們發(fā)現(xiàn)microRNA在心力衰竭的病理生理中起至關(guān)重要的作用，在心力衰竭的確診、病情及治療效果的評(píng)估、預(yù)后方面均有重要價(jià)值。MicroRNA（miRNA）是一類約由19～25個(gè)核苷酸組成內(nèi)源性非編碼RNA。可通過(guò)序列特異性序列特異性的方式來(lái)調(diào)節(jié)特異基因的表達(dá)，其參與了細(xì)胞生長(zhǎng)、分化、凋亡、代謝等幾乎所有的生物過(guò)程。最近發(fā)現(xiàn)，microRNA穩(wěn)定的存在于外周血中，可作為疾病的生物標(biāo)志物。近年來(lái)多項(xiàng)研究已表明，心力衰竭中可以檢測(cè)到多種miRNA水平的變化。本研究探討心力衰竭患者與對(duì)照組非心力衰竭患者血清miRNA-138表達(dá)水平的差異。

1.資料與方法

1.1一般資料

選擇2015年1～3月朝陽(yáng)市中心醫(yī)院心內(nèi)科住院的50～75歲的48例心力衰竭患者為研究對(duì)象。各種原因?qū)е滦牧λソ卟⒎螰ramingham心力衰竭診斷標(biāo)準(zhǔn)的患者均可人心力衰竭組，其病情嚴(yán)重程度按紐約心臟學(xué)會(huì)（NYHA）心功能分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，其中NYHAⅡ、Ⅲ、Ⅳ級(jí)各16例；另選取非心力衰竭患者（對(duì)照組）為同期心內(nèi)科的40例住院患者，既往無(wú)心力衰竭病史，臨床資料檢查無(wú)心力衰竭表現(xiàn)。Framingham診斷心力衰竭的主要標(biāo)準(zhǔn)為：陣發(fā)性夜間呼吸困難；頸靜脈怒張；肺噦音；心臟擴(kuò)大；急性肺水腫；第三心音奔馬律；靜脈壓增高（>16cm H2O）。次要標(biāo)準(zhǔn)：踝部水腫；夜間咳嗽；活動(dòng)后呼吸困難；肝腫大；胸腔積液，肺活量降低至最大肺活量的1/3；心動(dòng)過(guò)速（>120次/min）。主要或次要標(biāo)準(zhǔn)包括：治療5d以上時(shí)間后體質(zhì)量減輕≥4.5kg。符合二項(xiàng)主要標(biāo)準(zhǔn)，或符合一項(xiàng)主要標(biāo)準(zhǔn)及二項(xiàng)次要標(biāo)準(zhǔn)者可確立診斷。紐約心臟學(xué)會(huì)（NYHA）心功能分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：I級(jí)體力活動(dòng)不受，一般體力活動(dòng)不引起過(guò)度的乏力、心悸或氣促；Ⅱ級(jí)體力活動(dòng)輕度受限，休息時(shí)無(wú)不適，日常活動(dòng)量可致乏力、心悸或氣促；Ⅲ級(jí)體力活動(dòng)明顯受限，休息時(shí)無(wú)不適，但低于日常活動(dòng)即可引起上述癥狀；Ⅳ級(jí)不能無(wú)癥狀地進(jìn)行任何體力活動(dòng)，休息時(shí)可有癥狀，任何體力活動(dòng)都加重不適。

1.2方法

入院次日晨空腹采肘正中靜脈血，檢查NT-proBNP、TNT、心肌酶、血常規(guī)、肝功能、腎功能、心臟彩色超聲及射血分?jǐn)?shù)，并留取5mL靜脈血按照RNA提取試劑盒的說(shuō)明離心取血清，儲(chǔ)存于-80%冰箱中備用。血清microRNA-138的檢測(cè)用實(shí)時(shí)PCR法檢測(cè)提取的RNA的表達(dá)量。從留取的樣本血清中提取富含miRNA的總RNA，在樣品中加入5nmol/L的U6作為內(nèi)參。用2（-△）方法得出miRNA的相對(duì)表達(dá)量，△Ct=Ctmax-Ctmax

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS19.0軟件，計(jì)量資料以（x±s）表示，兩組間比較采用t檢驗(yàn)，采用ROC曲線分析miR-138在心力衰竭中的診斷價(jià)值，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.結(jié)果

心力衰竭組血清miR-138的相對(duì)表達(dá)量以及各臨床生化指標(biāo)，見(jiàn)表1，按不同NYHA心功能分級(jí)分別與對(duì)照組兩兩比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。正態(tài)分布資料間的相關(guān)性采用直線相關(guān)性分析，非正態(tài)分布資料間的相關(guān)性采用秩相關(guān)分析。

2.1不同NYHA分級(jí)組與對(duì)照組研究對(duì)象臨床生化指標(biāo)比較

與對(duì)照組比較，不同NYHA心功能分級(jí)的心力衰竭組患者的血清miR-138及NT-proBNP水平升高，LVEF降低，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），而WBC、ALT、Cr差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）c見(jiàn)表1。

2.2血清microRNA-138與研究對(duì)象的臨床資料相關(guān)性分析

根據(jù)表2反映心力衰竭組血清microRNA-138與臨床常用心功能評(píng)價(jià)指標(biāo)LVEF及NT-proBNP的關(guān)系，與前者呈負(fù)相關(guān)，與后者呈正相關(guān)。

2.3 microRNA-138在心力衰竭中的診斷價(jià)值

根據(jù)ROC曲線，miR-138診斷心力衰竭的曲線下面積AUC為0.81（95%CI：0.68～0.92），可以提供中等的診斷參考價(jià)值。

3.討論

2013年我國(guó)心血管病報(bào)告指出，35～74歲人群心力衰竭患病率為0.9%，隨著年齡的增加，心力衰竭患病率迅速增加，盡管心力衰竭的治療有了非常大的進(jìn)展，但死亡數(shù)仍在迅速增加。隨著對(duì)心衰發(fā)病機(jī)制認(rèn)識(shí)的不斷深入，生物標(biāo)記物在心衰早期診斷、危險(xiǎn)分層、預(yù)后評(píng)估及治療策略方面的應(yīng)用價(jià)值，已成為近年心血管疾病研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。血清microRNA作為診斷和判斷預(yù)后的分子標(biāo)志物已越來(lái)越受到重視。有研究表明，micmRNA可穩(wěn)定存在于外周血中，這是理想的疾病標(biāo)記物的特征之一。Chen等報(bào)道，在將血清煮沸，或者加入強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、RNA酶、DNA酶等多種惡劣情況下，血清中miRNA含量仍保持相對(duì)穩(wěn)定。本研究正是基于microRNA的這個(gè)特征來(lái)研究miR-138與心力衰竭的關(guān)系。一些血清microRNA已被證明可以作為心血管疾病的分子標(biāo)志物，如miR-1、miR-133a和miR-208a可作為急性心肌梗死患者的診斷標(biāo)志物。現(xiàn)在大量的研究表明，miRNA與心臟疾病有著密切的相關(guān)性，2005年DRZhao首先發(fā)現(xiàn)miRNA-1-2特定性在心臟中存在并通過(guò)Hand2通道起作用，圍繞miRNA的心臟作用的研究由此展開(kāi)。迄今為止已發(fā)現(xiàn)miRNA在心肌肥大，心肌梗死后心律失常中起作用，并參與心肌的凋亡，其中miR-1、195、212、208、133等已經(jīng)被證實(shí)通過(guò)不同的分子通路在上述的各個(gè)方面起作用。隨著miRNA微陣列技術(shù)的發(fā)展，進(jìn)一步證實(shí)多種miRNA參與了心臟病理性肥大及心力衰竭的發(fā)生。van Rooij等通過(guò)miRNAs微陣列技術(shù)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)在TAC（縮窄小鼠的主動(dòng)脈弓誘導(dǎo)心肌肥大模型）小鼠及calcineurin蛋白轉(zhuǎn)基因小鼠中，有21種miRNAs表達(dá)上調(diào)，7種miRNAs表達(dá)下調(diào)。

許多miRNA在心力衰竭心肌細(xì)胞凋亡、心室重構(gòu)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程中都有一定的調(diào)節(jié)作用，且心力衰竭患者中還可檢測(cè)到一些miRNA水平的變化，miR-1、miR-29、miR-30、miR-133、miR-150、miR-7、miR-378等是下調(diào)的，而miR-23a、miR-125、miR-146、miR-195、miR-199、miR-214、miR-181b等是上調(diào)的，這些miRNA從分子機(jī)制上影響心力衰竭的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程；在心衰早期，這四種miRNA的改變可引起信號(hào)通路紊亂。

本研究結(jié)果表明心力衰竭患者的血清miR-138表達(dá)水平較非心力衰竭者增高，不同NYHA分級(jí)心力衰竭組中血清miR-138水平較對(duì)照組高，且隨NYHA心功能分級(jí)增加而升高，因miR-138是心肌肥大和心力衰竭的正性調(diào)節(jié)因子，當(dāng)心力衰竭病情越嚴(yán)重時(shí)其心肌細(xì)胞中miR-138含量越高，釋放進(jìn)入外周血的量也隨之增大，這可能是血清miR-138水平隨NYHA分級(jí)增加而升高的原因之一。另外，miR-138與目前臨床常用心功能評(píng)價(jià)指標(biāo)具有較好的相關(guān)性，如與氨基末端腦鈉肽前體（NT-proBNP）水平呈正相關(guān)，與左室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）值呈負(fù)相關(guān)，提示miRNA-138可能參與了心力衰竭的病理生理過(guò)程，由衰竭的心肌細(xì)胞釋放從而進(jìn)入血液循環(huán)之中。其診斷心衰的ROC曲線下面積AUC為0.81，也說(shuō)明對(duì)診斷有參考價(jià)值。綜上所述血清microRNA-138水平可用作評(píng)價(jià)心力衰竭病情嚴(yán)重程度的一個(gè)客觀生物標(biāo)志物。