微小RNA-133在慢性心力衰竭患者血清中表達及與心肌重構和心功能的相關性

張雪蓮，原芳

(1.衡水市第二人民醫院，河北 衡水 053000；2.河南省人民醫院心內科，河南 鄭州 450003)

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◇臨床醫學◇

微小RNA-133在慢性心力衰竭患者血清中表達及與心肌重構和心功能的相關性

張雪蓮1，原芳2

(1.衡水市第二人民醫院，河北 衡水 053000；2.河南省人民醫院心內科，河南 鄭州 450003)

目的 探討微小RNA-133在慢性心力衰竭(CHF)患者血清中表達及與心肌重構和心功能相關性。方法 選取CHF患者136例，根據美國NYHA分級標準分為：Ⅰ～Ⅱ級45例、Ⅲ級53例、Ⅳ級38例；同期，從體檢中心選取健康者50例作為對照組。所有研究對象均行超聲心動圖檢查，檢測血清中N末端B型鈉肽原(NT-proBNP)水平和血清中miR-133表達。結果 CHF患者血清NT-proBNP水平、miR-133a和miR-133b表達量均高于對照組，Ⅳ級患者血清NT-proBNP水平、miR-133a和miR-133b表達量均高于Ⅲ級和Ⅰ～Ⅱ級，且Ⅲ級均高于Ⅰ～Ⅱ級，差異有統計學意義(P<0.05)；CHF患者左室舒張末內徑(LVEDD)、左心房內徑(LAP)、左心室后壁厚度(LVPW)和左室質量指數(LVMI)均較對照組增加，而左室重構指數(LVRI)、心輸出量(CO)和左室射血分數(LVEF)均較對照組減少，差異有統計學意義(P<0.05)，Ⅰ～Ⅱ級患者LAP、LVPW和LVMI均低于Ⅲ級和Ⅳ級，且Ⅲ級均低于Ⅳ級，LVRI、CO和LVEF均高于Ⅲ級和Ⅳ級，且Ⅲ級均高于Ⅳ級，差異有統計學意義(P<0.05)；Pearson相關分析顯示，CHF患者血清中miR-133a表達量與NT-proBNP、LAP、LVPW和LVMI呈正相關(r=0.801、0.620、0.346和0.313，P<0.05)，而與CO和LVEF呈負相關(r=-0.335和-0.523，P<0.05)，血清中miR-133b表達量與NT-proBNP、LAP、LVPW和LVMI呈正相關(r=0.732、0.593、0.371和0.266，P<0.05)，而與LVRI 、CO和LVEF呈負相關(r=-0.194、-0.260和-0.543，P<0.05)。結論 miR-133a和miR-133b在CHF患者血清中表達量升高，與心肌重構和心臟功能密切相關。

心力衰竭;微RNAs;心室重構;心臟功能試驗;超聲心動描記術;聚合酶鏈反應

慢性心力衰竭(chronic heart failure，CHF)作為臨床上常見疾病，是各種心臟疾病的終末階段，隨著我國老齡化加速，該病發病率逐年增加[1]，具有較高的致死、致殘率，嚴重影響患者生存質量，給社會和家庭帶來沉重負擔。研究證實，神經內分泌過度激活和心臟重塑是CHF發生的重要機制[2]。微小RNA(microRNA，miRNA)作為高度保守的非編碼短小單鏈RNA，參與機體多種生物學功能，且表達具有較嚴格的細胞、組織和發育階段特異性[3]，研究表明，miRNA參與了冠狀動脈粥樣硬化、冠心病、心肌梗死等多種心血管疾病發病過程[4]。有研究[5]指出，微小RNA-133(miR-133)特異性表達于心臟組織，且與心臟細胞發育、凋亡、心肌重構等過程密切相關。本研究擬對miR-133在CHF患者血清中表達變化進行研究，探討其與心肌重構和心功能的相關性，以期為臨床早期評估CHF提供參考指標。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2014年2月至2015年8月在衡水市第二人民醫院心內科住院治療的CHF患者136例，其中，男性77例，女性59例，年齡35～74歲，平均年齡(60.8±10.2)歲，均符合CHF診斷標準。原發疾病：高血壓性心臟病41例，冠心病42例，風濕性心臟病22例，擴張型心肌病31例。病例納入標準：CHF病史>6個月，心力衰竭癥狀持續>6個月，左室射血分數<45%，左室舒張末內徑：男性>55 mm，女性>50 mm。排除標準：合并有心臟瓣膜病、急性心包炎、阻塞性肺部疾病及肺動脈栓塞者，肝腎等重要臟器功能障礙者，近1月內行經皮冠脈介入(PCI)治療者及有過不穩定心絞痛、急性心肌炎和急性心肌梗死者。根據美國NYHA分級標準分為：Ⅰ～Ⅱ級45例、Ⅲ級53例、Ⅳ級38例。同期，從體檢中心選取健康者50例作為對照組，其中，男性28例，女性22例，年齡35～74歲，平均年齡(58.6±9.7)歲。本研究通過衡水市第二人民醫院倫理委員會批準，所有患者均知情同意。

1.2 方法

1.2.1 超聲心動圖檢查 利用Philips iE33超聲檢測儀對所有研究對象進行二維和三維超聲心動圖檢查，根據美國超聲心動圖學會推薦的方法對反映研究對象心肌重構指標進行檢測，包括左室舒張末內徑(LVEDD)、左心房內徑(LAP)、左心室后壁厚度(LVPW)、左室質量指數(LVMI)、左室重構指數(LVRI)；利用二維上平面法對反映心功能指標進行檢測，包括心輸出量(CO)和左室射血分數(LVEF)。

1.2.2 檢測血清中N末端B型鈉肽原(NT-proBNP)水平 所有研究對象于入院次日抽取晨起空腹靜脈血6 mL，離心后，保存于-70 ℃冰箱以備檢。利用電化學發光免疫全自動分析儀(購自瑞士Roche公司)檢測血清中NT-proBNP水平，試劑盒購自上海超研生物科技有限公司。

1.2.3 利用實時熒光定量PCR技術檢測研究對象血清中miR-133表達 取血清，用TRIzol總RNA提取試劑盒(購自北京雷根生物技術有限公司)對血清中總RNA進行提取，并用紫外分光光度計檢測樣品純度，以A260/A280≥1.80作為合格樣品。用逆轉錄試劑盒(購自寶生物公司)進行逆轉錄獲得模板cDNA，以cDNA為模板用PCR試劑盒(購自寶生物公司)進行PCR。miR-133及內參引物均由上海生工公司設計合成，引物序列分別為：miR-133a：上游：5’-GCCAAGCTGGTAAAATGGAA-3’，下游：5’-TATGGTTTTGACGACTGTGTGAT-3’；miR-133b：上游：5’-TTTGGTCCCCTTCAACCAGCTA-3’，下游：5’-GTGCAGGGTCCGAGGT-3’，U6：上游：5’-CGCAAGGATGACACGCAAATTC-3’，下游：5’-GTGCAGGGTCCGA-3’。PCR反應條件：92 ℃ 60 s，92 ℃ 60 s，56 ℃ 30 s，74 ℃ 30 s，連續進行36次循環。每個樣品均設置三個平行反應復孔。用2-△△Ct法獲得樣品中miR-133a和miR-133b表達量。

2 結果

2.1 不同研究對象血清NT-proBNP水平和miR-133a、miR-133b表達比較 CHF患者血清NT-proBNP水平、miR-133a和miR-133b表達量均高于對照組，Ⅳ級患者血清NT-proBNP水平、miR-133a和miR-133b表達量均高于Ⅲ級和Ⅰ～Ⅱ級，且Ⅲ級均高于Ⅰ～Ⅱ級，差異有統計學意義(P<0.05)，見表1。

2.2 不同研究對象心肌重構和心功能指標比較 CHF患者LVEDD、LAP、LVPW和LVMI均較對照組增加，而LVRI、CO和LVEF均較對照組減少，差異有統計學意義(P<0.05)，Ⅰ～Ⅱ級患者LAP、LVPW和LVMI均低于Ⅲ級和Ⅳ級，且Ⅲ級均低于Ⅳ級，LVRI、CO和LVEF均高于Ⅲ級和Ⅳ級，且Ⅲ級均高于Ⅳ級，均差異有統計學意義(P<0.05)，見表2。

表1 不同研究對象血清NT-proBNP水平和miR-133a、miR-133b表達比較

注：與對照組相比，aP<0.05；與Ⅰ～Ⅱ級相比，bP<0.05；與Ⅲ級相比，cP<0.05。

表2 不同研究對象心肌重構和心功能指標比較±s

注：與對照組相比，aP<0.05；與Ⅰ～Ⅱ級相比，bP<0.05；與Ⅲ級相比，cP<0.05。

2.3 CHF患者血清中miR-133a和miR-133b表達量與NT-proBNP、心肌重構和心功能指標相關性 Pearson相關分析顯示，CHF患者血清中miR-133a表達量與NT-proBNP、LAP、LVPW和LVMI呈正相關(r=0.801、0.620、0.346和0.313，P<0.05)，而與CO和LVEF呈負相關(r=-0.335和-0.523，P<0.05)；CHF患者血清中miR-133b表達量與NT-proBNP、LAP、LVPW和LVMI呈正相關(r=0.732、0.593、0.371和0.266，P<0.05)，而與LVRI 、CO和LVEF呈負相關(r=-0.194、-0.260和-0.543，P<0.05)。

3 討論

CHF作為各類心血管疾病的終末期表現，臨床癥候群較為復雜，表現為心臟收縮和(或)舒張功能障礙，出現心肌重構而發生一系列病理學改變[6]，目前，具體發生機制尚未完全闡明。研究表明[7]，miRNA在多種心血管疾病發生過程中發揮重要作用。有研究指出[8]，心肌梗死后發生左心室心肌重構的患者血漿miR-133a水平升高，且與左室重構有關。動物試驗表明[9]，miR-133參與了小鼠心肌重構的調控過程。miR-133包括miR-133a和miR-133b兩個類型，特異性表達于心臟的心肌細胞，在調控心肌細胞凋亡、心肌發育及纖維化過程中發揮重要作用[10]。本研究顯示，CHF患者血清miR-133a和miR-133b表達量均高于對照組，Ⅳ級患者血清miR-133a和miR-133b表達量均高于Ⅲ級和Ⅰ～Ⅱ級，且Ⅲ級均高于Ⅰ～Ⅱ級，說明CHF患者血清中miR-133出現了表達異常，且隨著CHF病情進展而表達升高，提示miR-133可能參與了CHF病程進展。

NT-proBNP作為心室肌細胞合成物質，與左心室壓力密切相關，是心力衰竭的獨立預測指標[11]，本研究顯示，CHF患者血清NT-proBNP水平均高于對照組，Ⅳ級患者血清NT-proBNP水平均高于Ⅲ級和Ⅰ～Ⅱ級，且Ⅲ級均高于Ⅰ～Ⅱ級，說明NT-proBNP是反映CHF病情進展的指標，Pearson相關分析顯示，CHF患者血清中miR-133a和miR-133b表達量均與NT-proBNP水平呈正相關，提示miR-133亦可作為評估CHF患者病情的指標。本研究顯示，CHF患者LVEDD、LAP、LVPW和LVMI均較對照組增加，而LVRI、CO和LVEF均較對照組減少，Ⅰ～Ⅱ級患者LAP、LVPW和LVMI均低于Ⅲ級和Ⅳ級，且Ⅲ級均低于Ⅳ級，LVRI、CO和LVEF均高于Ⅲ級和Ⅳ級，且Ⅲ級均高于Ⅳ級，說明CHF患者心肌發生了重構且心臟功能下降，而且隨著患者病情進展，心肌重構越嚴重、心臟功能越差，Pearson相關分析顯示，CHF患者血清中miR-133a和miR-133b表達量均與LAP、LVPW和LVMI呈正相關，而與CO和LVEF呈負相關，說明血清miR-133a和miR-133b表達量與CHF患者心肌重構和心臟功能指標密切相關，可作為反映CHF患者心肌重構和心臟功能的指標。

綜上所述，CHF患者血清miR-133a和miR-133b表達量升高，且隨著患者病情進展而增加，與心肌重構和心臟功能密切相關。

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Expression of miR-133 in the serum of patients with chronic heart failure and its correlation with myocardial remodeling and cardiac function

ZHANG Xuelian1,YUAN Fang2

(1.TheSecondRenminHospital,Hengshui,Hebei053000,China;2.DepartmentofCardiology,HenanRenminHospital,Zhengzhou,Henan450003,China)

Objective To investigate the expression of miR-133 in the serum of patients with chronic heart failure(CHF) and its correlation with myocardial remodeling and cardiac function.Methods A hundred and thirty-six cases of patients with CHF were selected,and were assigned into different groups according to American NYHA classification standards:Ⅰ～Ⅱ grade 45 cases,Ⅲ grade 53 cases and Ⅳ grade 38 cases.During the same period,50 cases of health were selected as the control group.All subjects took echocardiographic examination.The levels of N-terminal B-type natriuretic peptide(NT-proBNP) and miR-133 were detected.Results The serum levels of NT-proBNP and expression levels of miR-133a and miR-133b in patients with CHF were higher than the control group;the serum levels of NT-proBNP and expression levels of miR-133a and miR-133b in Ⅳ grade patients were higher than Ⅲ grade and Ⅰ～Ⅱ grade,and Ⅲ grade were higher than Ⅰ～Ⅱ grade.The differences were statistically significant(P<0.05).The LVEDD,LAP,LVPW and LVMI in patients with CHF were increased,while LVRI,CO and LVEF were decreased compared with the control group.The differences were statistically significant(P<0.05).The LAP,LVPW and LVMI in Ⅰ～Ⅱ grade patients were lower than Ⅲ grade and Ⅳ grade,and Ⅲ grade were lower than Ⅳ grade;LVRI,CO and LVEF were higher than Ⅲ grade and Ⅳ grade,and Ⅲ grade were higher than Ⅳ grade.The differences were statistically significant(P<0.05).Pearson correlation analysis showed that the expression levels of miR-133a in patients with CHF were positively correlated with NT-proBNP,LAP,LVPW and LVMI(r=0.801,0.620,0.346 and 0.313,P<0.05),while were negatively correlated with CO and LVEF(r=-0.335 and -0.523,P<0.05);the expression levels of miR-133b in patients with CHF were positively correlated with NT-proBNP,LAP,LVPW and LVMI(r=0.732,0.593,0.371 and 0.266,P<0.05),while were negatively correlated with LVRI,CO and LVEF(r=-0.194,-0.260 and -0.543,P<0.05).Conclusions The expression levels of miR-133a and miR-133b in serum of patients with CHF were increased,which were closely related with myocardial remodeling and cardiac function.

Heart failure;MicroRNAs;Ventricular remodeling;Heart function tests;Echocardiography;Polymerase chain reaction

河南省科技發展計劃項目(142102310421)

10.3969/j.issn.1009-6469.2016.10.017

2016-03-12，

2016-05-23)