miR-145、BMP1/LOX信號(hào)通路與高血壓左心室肥厚及心功能的相關(guān)性*

鐵虎光，吳 岳，張旭輝，陳英花，王玉燕，高登峰△

（1.青海省第五人民醫(yī)院，西寧 810001；2.西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院，西安 710061）

高血壓病的延續(xù)會(huì)促使心肌遭受到?jīng)_擊，長(zhǎng)此以往心肌細(xì)胞會(huì)誘發(fā)肥厚性生長(zhǎng)應(yīng)答，從而進(jìn)一步致使左心室心肌肥厚的發(fā)生[1-2]。相關(guān)研究顯示血管平滑肌細(xì)胞表型分化與miR-145的表達(dá)水平系密切相關(guān)[3]，而在結(jié)腸癌患者中，miR-145 的表達(dá)水平明顯較健康人低[4]。左心室肥厚在一定情況下會(huì)致使心肌供血與供氧不足，同時(shí)也會(huì)影響心臟收縮和舒張的功能，如若任其發(fā)展，最終會(huì)導(dǎo)致機(jī)體心力衰竭甚至于死亡[5-6]。而miR-145的表達(dá)與心血管疾病的發(fā)生發(fā)展也密切相關(guān)[7]。因此，本文旨在對(duì)miR-145、骨形成蛋白1/賴氨酰氧化酶（BMP1/LOX）信號(hào)通路與高血壓左心室肥厚及心功能的相關(guān)性進(jìn)行探討。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

選取2018 年1～6 月在青海省第五人民醫(yī)院收治確診的高血壓患者60例，依據(jù)超聲心動(dòng)圖檢查結(jié)果將其分為高血壓左心室肥厚組（實(shí)驗(yàn)組，30 例）和對(duì)照組（30 例）。病例納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）符合為高血壓診斷標(biāo)準(zhǔn)[8]；（2）無(wú)既往治療病史。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）具免疫性疾病者；（2）具精神疾病者；（3）合并各種心肌病者；（4）合并肝腎功能不全者；（5）臨床資料不完整者。本研究已取得本院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有研究對(duì)象均簽署知情同意書(shū)。

1.2 方法

抽患者清晨空腹靜脈血，取上清用于待測(cè)。收集患者的臨床資料，同時(shí)行實(shí)驗(yàn)室檢查與超聲心動(dòng)圖檢查。醫(yī)務(wù)人員將帶有探頭的檢測(cè)儀器固定于受試者胸腔第3肋骨之間，并通過(guò)左右、上下等平移方式掃描心臟區(qū)域。檢查的結(jié)果會(huì)在橫軸以及縱軸區(qū)域內(nèi)繪制心臟運(yùn)動(dòng)規(guī)律，觀察心臟冠狀動(dòng)脈的來(lái)回以及血流狀況。檢測(cè)指標(biāo)主要有室間隔厚度、左室舒張末期內(nèi)徑、左室收縮末期內(nèi)徑、左心室重量指數(shù)（LVMI）=左心室質(zhì)量/體表面積、左心室壁厚度。

1.2.1 實(shí)時(shí)熒光定量PCR（qPCR）法檢測(cè)miR-145的表達(dá) 按試劑盒的說(shuō)明書(shū)操作進(jìn)行RNA的提取、逆轉(zhuǎn)錄以及PCR反應(yīng)。將U6作為miR-145的內(nèi)參，通過(guò)2-△△Ct法計(jì)算其表達(dá)水平。引物序列見(jiàn)表1。

表1 引物序列

1.2.2 Western blotting法檢測(cè)BMP1/LOX信號(hào)通路相關(guān)蛋白的表達(dá) 收集患者的細(xì)胞，?4 ℃條件下3 000 r/min離心10 min，采用SDS-PAGE分離蛋白，轉(zhuǎn)膜、封閉后加入Ⅰ型膠原A1（COL1A1）、BMP1、LOX、Smad 同源物5 重組蛋白（Smad5）一抗（PBST溶液稀釋，稀釋倍數(shù)1∶1 000），PVDF 轉(zhuǎn)膜，4 ℃冰箱中進(jìn)行12 h的孵育，PVDF膜洗凈后，使用HRP標(biāo)記的二抗孵育（稀釋倍數(shù)1∶5 000），洗滌、顯色、凝膠成像，之后獲取BMP1/LOX 信號(hào)通路相關(guān)蛋白的表達(dá)結(jié)果。

1.3 隨訪

每月門(mén)診回訪一次，檢測(cè)患者收縮壓、飲酒、年齡、腹型肥胖、BMP1、LOX、Smad5及miR-145水平，統(tǒng)計(jì)高血壓左心室肥厚患者的生存情況。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS20.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，組間比較采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以百分率（%）表示，率的比較采用χ2檢驗(yàn)；COX回歸分析高血壓左心室肥厚患者的危險(xiǎn)因素；相關(guān)性分析采用Spearman等級(jí)相關(guān)分析；受試者工作特性曲線(ROC 曲線)分析miR-145、BMP1/LOX 信號(hào)通路對(duì)高血壓左心室肥厚及心功能的預(yù)測(cè)價(jià)值，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組的基線資料比較

實(shí)驗(yàn)組性別、年齡、血糖、收縮壓、舒張壓、血肌酐、三酰甘油（TG）、總膽固醇（TC）、尿酸、高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白(LDL)和空腹血糖各指標(biāo)與對(duì)照組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見(jiàn)表2。

表2 兩組的基線資料比較

2.2 miR-145的表達(dá)情況

實(shí)驗(yàn)組miR-145 表達(dá)較對(duì)照組低（P＜0.05），見(jiàn)表3。

表3 miR-145的表達(dá) ±s

表3 miR-145的表達(dá) ±s

2.3 BMP1/LOX信號(hào)通路相關(guān)蛋白的表達(dá)

與對(duì)照組比較，實(shí)驗(yàn)組中的BMP1/LOX 信號(hào)通路相關(guān)蛋白COL1A1、BMP1、LOX、Smad5蛋白的表達(dá)均有所下降(P＜0.05)，見(jiàn)圖1，表4。

2.4 兩組的左心室及心功能相關(guān)指標(biāo)比較

實(shí)驗(yàn)組的室間隔厚度、左室舒張末期內(nèi)徑、左室收縮末期內(nèi)徑、LVMI、左心室壁厚度大于對(duì)照組（P＜0.05），見(jiàn)表5。

圖1 BMP1/LOX信號(hào)通路相關(guān)蛋白的表達(dá)情況

表4 各組BMP1/LOX信號(hào)通路相關(guān)蛋白的表達(dá) ±s

表4 各組BMP1/LOX信號(hào)通路相關(guān)蛋白的表達(dá) ±s

2.5 miR-145、BMP1/LOX 信號(hào)通路關(guān)鍵蛋白與左心室相關(guān)指標(biāo)的相關(guān)性

miR-145和BMP1/LOX信號(hào)通路關(guān)鍵蛋白與左心室相關(guān)指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系（P＜0.05），見(jiàn)表6。

2.6 高血壓左心室肥厚患者的多因素分析

收縮壓、飲酒、年齡、腹型肥胖、BMP1、LOX、Smad5 及miR-145 均是高血壓左心室肥厚患者的影響因素（P＜0.05），見(jiàn)表7。

2.7 miR-145、BMP1/LOX 信號(hào)通路關(guān)鍵蛋白對(duì)高血壓左心室肥厚的預(yù)測(cè)價(jià)值

miR-145 預(yù)測(cè)高血壓左心室肥厚的ROC 曲線下面積是0.868（0.806～0.917），靈敏度為86.05%，特異度為77.45%。BMP1 預(yù)測(cè)高血壓左心室肥厚的ROC 曲線下面積為0.815(0.764～0.894)，靈敏度為80.00%，特異度為73.65%。LOX 預(yù)測(cè)高血壓左心室肥厚的ROC曲線下面積為0.865(0.804～0.929)，靈敏度為71.05%，特異度為96.15%。見(jiàn)圖2。

表5 兩組的左心室及心功能相關(guān)指標(biāo)比較 ±s

表5 兩組的左心室及心功能相關(guān)指標(biāo)比較 ±s

表6 miR-145、BMP1/LOX信號(hào)通路關(guān)鍵蛋白與左心室相關(guān)指標(biāo)的相關(guān)性分析 ±s

表6 miR-145、BMP1/LOX信號(hào)通路關(guān)鍵蛋白與左心室相關(guān)指標(biāo)的相關(guān)性分析 ±s

圖2 miR-145、BMP1/LOX信號(hào)通路關(guān)鍵蛋白對(duì)高血壓左心室肥厚的ROC曲線

表7 高血壓左心室肥厚患者的多因素分析

3 討論

高血壓是我國(guó)常見(jiàn)的一種慢性病，同時(shí)也是心腦血管十分重要的危險(xiǎn)因素之一[9]。隨著飲食結(jié)構(gòu)的改變，在日常生活中高血壓的發(fā)生在不斷升高，如若高血壓不加以控制，隨其發(fā)展則相關(guān)的靶器官會(huì)遭到嚴(yán)重?fù)p害，左心室肥厚便是高血壓的靶器官最為常見(jiàn)的損害之一[10]。研究顯示，高血壓左心室肥厚的后期可發(fā)展為心力衰竭甚至于猝死，因此在早期可診斷出高血壓可明顯降低患者的死亡率[11]。有相關(guān)的研究表明，LOX 基因與多種疾病的發(fā)生有著密切的聯(lián)系，例如在腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移中有參與，在高血壓的形成和發(fā)展過(guò)程中也扮演著不可或缺的角色[12-17]。尤其是miRNA在高血壓的診斷和治療中擁有較大的價(jià)值，而其中的miR-145 在心腦血管疾病的發(fā)生發(fā)展中就具有十分重要的作用[18]。Xu 等[19]研究發(fā)現(xiàn)，過(guò)表達(dá)的miR-145 可以通過(guò)靶向細(xì)胞程序性死亡基因(PDCD)4 的形式來(lái)預(yù)防大鼠的心肌梗死。同時(shí)，相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)miR-145 可以修復(fù)梗死的心肌組織，其方式是通過(guò)心肌細(xì)胞的自噬[20]。

本研究檢測(cè)miR-145 及BMP1/LOX 信號(hào)通路的表達(dá)發(fā)現(xiàn)，在高血壓左心室肥厚者中miR-145 的表達(dá)明顯比對(duì)照組低（P＜0.05）。明確了miR-145在高血壓左心室肥厚者血漿中的低表達(dá)，提示在高血壓左心室肥厚的發(fā)生發(fā)展中miR-145發(fā)揮一定作用。這個(gè)結(jié)果說(shuō)明了miR-145 的表達(dá)高、低與患者是否患有高血壓左心臟肥厚有關(guān)系。當(dāng)患者患有高血壓左心臟肥厚時(shí)，其體內(nèi)的miR-145 的表達(dá)水平會(huì)有所降低。結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，也有研究嘗試將miR-145 作為診斷高血壓的一項(xiàng)診斷指標(biāo)，并且取得了類似的結(jié)果[20]。通過(guò)對(duì)BMP1/LOX 信號(hào)通路中的相關(guān)蛋白進(jìn)行Western blotting 檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)組中BMP1/LOX 信號(hào)通路相關(guān)蛋白COL1A1、BMP1、LOX、Smad5 表達(dá)均較對(duì)照組有所下降，這個(gè)結(jié)果表明BMP1/LOX 信號(hào)通路與高血壓左心室肥厚的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，且呈負(fù)相關(guān)關(guān)系（P＜0.05）。當(dāng)患者患有此種疾病時(shí)，患者體內(nèi)的BMP1/LOX 信號(hào)通路中的相關(guān)蛋白地表達(dá)會(huì)有所下降。BMP1/LOX 信號(hào)通路的作用十分廣泛，在細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化和增殖等過(guò)程中均發(fā)揮著重要作用，是人體內(nèi)一條十分重要的調(diào)控通路。對(duì)患者的左心室及心功能相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，高血壓左心室肥厚組的室間隔厚度、左室舒張末期內(nèi)徑、左室收縮末期內(nèi)徑、LVMI、左心室壁厚度大于對(duì)照組。這個(gè)結(jié)果表明，患有高血壓左心室肥厚時(shí)，患者的左心室及心功能相關(guān)指標(biāo)會(huì)出現(xiàn)表達(dá)水平偏高的情況。進(jìn)一步分析miR-145、BMP1/LOX 信號(hào)通路關(guān)鍵蛋白與左心室相關(guān)指標(biāo)的相關(guān)性顯示，miR-145 和BMP1/LOX 信號(hào)通路關(guān)鍵蛋白與左心室相關(guān)指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系（P＜0.05）。證明當(dāng)患有高血壓左心臟肥厚時(shí)，miR-145 以及BMP1/LOX 信號(hào)通路關(guān)鍵蛋白的水平表達(dá)均與患者出現(xiàn)高血壓程度的高、低呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系。這也表明在對(duì)高血壓患者檢測(cè)時(shí)，可通過(guò)檢測(cè)患者左心室及心功能相關(guān)指標(biāo)和miR-145以及BMP1/LOX信號(hào)通路關(guān)鍵蛋白的水平表達(dá)來(lái)做是否出現(xiàn)左心室肥厚的初步判斷。通過(guò)COX 回歸分析得出收縮壓、飲酒、年齡、腹型肥胖、BMP1、LOX、Smad5 及miR-145 是高血壓左心室肥厚患者的影響因素（P＜0.05）。這些指標(biāo)可為日常預(yù)防高血壓左心室肥厚提供措施，例如少喝酒，勤鍛煉等可有效預(yù)防此類疾病。患者miR-145、BMP1、LOX 預(yù)測(cè)高血壓左心室肥厚的ROC 曲線下面積分別是0.868、0.815、0865，這說(shuō)明這些指標(biāo)在高血壓左心臟肥厚的診斷中均具有一定的臨床診斷價(jià)值。可在未來(lái)的發(fā)展中，將其作為一個(gè)研究方向進(jìn)行研究，進(jìn)一步說(shuō)明它們之間的相關(guān)性。

綜上所述，miR-145 在高血壓左心室肥厚者中的表達(dá)明顯較低，而B(niǎo)MP1/LOX 信號(hào)通路相關(guān)蛋白也呈低表達(dá)，miR-145 和BMP1/LOX 信號(hào)通路關(guān)鍵蛋白與左心室相關(guān)指標(biāo)明顯相關(guān)，且miR-145 與BMP1/LOX 信號(hào)通路相關(guān)蛋白預(yù)測(cè)高血壓左心室肥厚的價(jià)值良好。miR-145與BMP1/LOX信號(hào)通路可能為高血壓左心室肥厚的治療提供新的指導(dǎo)依據(jù)與干預(yù)的視角。但由于本研究中樣本數(shù)量較少，實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能存在一定的局限性，因此要證明本研究的結(jié)果能否應(yīng)用到臨床中，仍然需要大規(guī)模樣本、多中心的進(jìn)一步研究。