血清miR-145、miR-150表達水平與急性心肌梗死患者術后心力衰竭的關系*

楊 洋，徐 彧，袁錦霞，葛 婷，趙艷芳

東部戰區總醫院秦淮醫療區心血管內科,江蘇南京 210000

心力衰竭(HF)是急性心肌梗死(AMI)的常見并發癥，雖然AMI患者經過積極的經皮冠狀動脈介入治療(PCI)后血運重建，預后明顯改善，但是術后仍有較高的HF發生率，部分患者可在PCI術后數周或數年內發展為HF，增加住院率和病死率[1]，因此早期識別HF，積極進行干預、治療，對改善預后有積極意義。微小核糖核酸(miRNA)是具有基因轉錄、蛋白質合成調控功能的內源性非編碼RNA，主要通過與miRNA的3′-非翻譯區(3′-UTR)結合，參與細胞間信號轉導，部分miRNA可調控心肌細胞、內皮細胞、平滑肌細胞和成纖維細胞等多種細胞的生長分化和凋亡，在AMI、HF、動脈粥樣硬化、心室肥大、心肌纖維化等病理生理過程中發揮重要作用[2-3]。現有研究發現，miR-145可促進心臟成纖維細胞向肌成纖維細胞分化，修復梗死后的心肌細胞，miR-145表達缺失可能導致代償性心肌肥大[4]，誘導血管平滑肌細胞增殖、遷移和凋亡[5]，與心血管疾病的發生密切相關[6]。miR-150是一種與炎性反應有關的miRNA，可通過抑制早期生長反應因子2及ATP偶聯的離子型通道受體表達減少心肌細胞凋亡[7]，并通過抑制AMI后單核細胞聚集改善心功能[8]，與AMI發生密切相關[9]。但是miR-145、miR-150表達水平與AMI患者PCI術后HF關系的報道并不多見，鑒于此，本研究擬探討二者與AMI患者PCI術后發生HF的關系，旨在為預防和診治HF提供參考。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇2018年12月至2020年1月本院心內科收治的137例AMI患者，經心電圖、心肌酶、冠狀動脈造影檢查證實為AMI、擬行PCI，均符合中華醫學會心血管病學分會擬定的《急性心肌梗死診斷和治療指南》診斷標準[10]及手術指征。排除標準：(1)合并惡性腫瘤、免疫性疾病、感染性疾病等；(2)風濕性心臟病、肺源性心臟病、心肌病等；(3)既往存在HF病史；(4)死亡患者或隨訪失聯患者。所有患者均給予PCI，術后雙聯抗血小板治療(阿司匹林100 mg+氯吡格雷75 mg)維持至術后1年，進行1年的隨訪。137例AMI患者中55例發生HF(HF組)，82例未發生HF(NHF組)，另選擇同期68例健康志愿者為對照組。HF診斷參照《中國心力衰竭診斷和治療指南2018》[11]中診斷標準，且為臨床HF階段。3組受試者年齡、性別比較，差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。HF組和NHF組吸煙史、飲酒史、心率與對照組比較，差異有統計學意義(P<0.05)。HF組和NHF組基礎疾病、梗死部位、吸煙史、飲酒史、心率比較，差異無統計學意義(P>0.05)，HF組NYHA心功能分級Ⅲ～Ⅳ級占比高于NHF組，發病至血管再通時間長于NHF組(P<0.05)，見表1。所有受試者均知情同意且簽署同意書。本研究已經獲得本院倫理委員會批準。

表1 3組一般資料比較

1.2方法

1.2.1血清miR-145、miR-150表達水平及心肌損傷標志物檢測 采用實時熒光定量反轉錄聚合酶鏈反應(qRT-PCR)檢測血清miR-145、miR-150表達水平。所有受試者采集肘靜脈血3 mL(患者為術前采集)注入促凝試管，經離心(4 ℃，3 000 r/min，15 min，離心半徑10 cm)后取血清于-80 ℃冰箱內保存待檢。血清miR-145、miR-150表達水平檢測：Trizol法提取總RNA，取吸光度值A260/A280RNA樣品，M-MLV反轉錄酶(Epicentre 公司)轉錄為cDNA。CFX96實時熒光PCR儀(美國Bio-Rad公司)，引物序列：miR-145上游5′-CAGCATACATGATTCCTTGTA-3′，下游5′-CTTTGGTGTTTGAGATGTTTGG-3′；miR-150上游5′-TGCGGGTGCTCCGCTTCGGC-3′，下游5′-CAGTGCAGGGTCCGAGGTCT-3′。β-actin上游5′-TGTCCACCTTCCAGCAGATGT-3′，下游5′-GCTCAGTAACAGTCCGCCTAGA-3′。上述引物合成及序列測定由上海基康公司完成。反應條件：95 ℃變性10 s，65 ℃退火20 s，75 ℃延伸15 s，共40個循環。以β-actin為內參，2-ΔΔCt計算miR-145、miR-150相對表達水平。采用美國貝克曼庫爾特AU5800型全自動生化儀及相關配套試劑測定肌酸激酶同工酶(CK-MB)、肌鈣蛋白I(cTnI)、肌紅蛋白(Mb)水平，試劑盒購自深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司。

1.2.2超聲心動圖 美國GE Vivid E9心臟超聲診斷儀，三維矩陣探頭頻率1.5～3.5 MHz，采用全容積圖像模式于心尖四腔采集3個心動周期圖像，測量左心室射血分數(LVEF)、左室峰射血率時間(LVTPER)、左室峰射血率(LVPER)。

2 結 果

2.13組血清miR-145、miR-150表達水平比較 HF組血清miR-145、miR-150表達水平低于NHF組和對照組(P<0.05)，NHF組血清miR-145、miR-150表達水平低于對照組(P<0.05)，見表2。

表2 3組血清miR-145、miR-150表達水平比較

2.23組超聲心動圖指標、心肌損傷標志物比較 HF組血清CK-MB、cTnI、Mb水平高于NHF組和對照組，LVTPER長于NHF組和對照組(P<0.05)，NHF組血清CK-MB、cTnI、Mb水平高于對照組，LVTPER長于對照組(P<0.05)。HF組LVEF、LVPER低于NHF組和對照組(P<0.05)，NHF組LVEF、LVPER低于對照組(P<0.05)，見表3。

表3 3組超聲心動圖指標、心肌損傷標志物水平差異

2.3HF組患者血清miR-145、miR-150表達水平與超聲心動圖指標、心肌損傷標志物的相關性分析 HF組患者血清miR-145、miR-150表達水平與LVEF、LVPER呈正相關(P<0.05)，與CK-MB、cTnI、Mb、LVTPER呈負相關(P<0.05)，見表4。

表4 HF組患者血清miR-145、miR-150表達水平與超聲心動圖指標、心肌損傷標志物相關系數

2.4HF組患者血清miR-145與miR-150表達水平之間的相關性 HF組患者血清miR-145與miR-150表達水平呈正相關(r=0.411，P<0.05)，見圖1。

圖1 miR-145與miR-150關系的散點圖

2.5AMI患者PCI術后發生HF的危險因素分析 建立非條件Logistic回歸模型，以AMI患者PCI術后發生HF為因變量，賦值1=發生(樣本：HF組)，0=未發生(樣本：NHF組)。以前述單因素分析(表1、表2、表3)中P<0.10的指標/因素為自變量。回歸前，經臨床人員和統計人員討論，將幾個有共線性或交互影響作用的指標合并或剔除。此外，為提高統計效率并使回歸結果清晰，連續的數值變量參考兩組總均值及中值進行分段(分層)，各變量賦值見表5。回歸過程采用逐步后退法，以進行自變量的選擇和剔除，設定α剔除=0.10，α入選=0.05。回歸結果顯示：發病至血管再通時間延長，LVEF降低，miR-145、miR-150低表達，CK-MB、cTnI水平升高是AMI患者PCI術后發生HF的危險因素(P<0.05，OR>1)。

表5 AMI患者PCI術后發生HF的Logistic回歸分析

2.6ROC曲線分析miR-145、miR-150、CK-MB、cTnI對PCI術后發生HF的預測價值 以HF組為陽性樣本，以NHF組為陰性樣本，建立ROC診斷分析模型，結果顯示，CK-MB、cTnI、miR-145、miR-150對PCI術后發生HF具有一定的診斷價值，曲線下面積(AUC)分別為0.710、0.724、0.787、0.740，4項指標聯合檢測的AUC為0.872，預測評估價值更高。見表6、圖2。

表6 miR-145、miR-150、CK-MB、cTnI對PCI術后發生HF的預測價值

圖2 ROC曲線分析

3 討 論

心肌缺血反復發作、梗死面積大、心室重構、機械損傷等多種因素會影響AMI患者左心室收縮功能，易發生HF，使患者死亡風險增加3～4倍[12]。現有研究顯示，作用于心肌細胞的特定miRNA可調控相關基因的轉錄和蛋白質表達，參與HF的病理生理過程[13]。

miR-145定位于人類染色體5q32-33，在體內以miR-145-3p、miR-145-5p兩種形式存在，在心肌細胞、血管平滑肌細胞中表達豐富，可維持平滑肌穩態[14]。miR-145可通過抑制Ca2+的磷酸化/鈣調蛋白依賴性蛋白激酶Ⅱ介導的凋亡信號，調節凋亡信號調節激酶1及核因子-κB p65抗炎途徑，減輕心肌缺血/再灌注誘導的炎性反應和氧化反應，穩定心肌電生理，減少心肌細胞凋亡[15]。miR-145-5p還可通過抑制轉化生長因子-β1信號轉導分子Smad4表達，減輕缺氧引起的炎性反應和氧化應激反應，抑制心臟微血管內皮細胞凋亡[16]。外周血miR-145-5p被認為是診斷AMI的新型標志物[17]。本研究發現，PCI術后發生HF的AMI患者血清miR-145表達水平明顯降低，miR-145低表達與HF患者低LVEF、LVPER和高CK-MB、cTnI、Mb、LVTPER有關，LVEF、LVPER直接反映左心室射血功能，LVTPER代表LVPER達峰值的時間，其值越大說明左心室射血能力越差、心功能越差，提示miR-145參與AMI后HF的發生以及HF介導的左心室收縮功能下降和心肌損傷。并且Logistic回歸分析顯示LVEF降低是AMI患者PCI術后發生HF的危險因素。此外，miR-145低表達是導致AMI患者PCI術后發生HF的因素之一，分析機制：miR-145可通過激活磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶信號通路，下調凋亡基因Bcl-2和Bax表達，抑制心肌細胞凋亡[18]。若miR-145表達缺失，其對心肌的保護作用減弱，可導致心肌損傷。

miR-150定位于人類19號染色體，主要表達于心肌細胞、淋巴細胞及單核細胞，miR-150可通過靶向葡萄糖調節蛋白-94(GRP94)抑制缺氧誘導的心肌細胞凋亡[19]。現有研究顯示，心房顫動患者中miR-150表達下調，miR-150低表達與心房顫動患者左心室射血功能低下有關[20]。miR-150在橫向主動脈縮窄小鼠模型中表達下調，上調miR-150表達水平可通過靶向轉錄因子c-Myb抑制心臟成纖維細胞活化和心肌纖維化[21]。本研究發現，miR-150在PCI術后發生HF的AMI患者中同樣表達下調，并且miR-150表達缺失與HF患者左心室功能下降、心肌損傷以及HF的發生密切相關，說明miR-150同樣參與了AMI患者PCI術后HF的發病機制。推測可能的機制：首先，miR-150通過靶向c-Myb降低Ⅰ型膠原α1鏈蛋白基因及α-平滑肌肌動蛋白表達，抑制心肌纖維化[22]，miR-150表達缺失可能通過促進心肌纖維化誘導HF的發生。其次，miR-150可通過細胞蛋白酪氨酸激酶1-信號轉導子與轉錄激活子1/c-Fos信號進行傳導，減弱樹突狀細胞免疫炎性反應，減輕缺氧導致的心肌細胞損傷[23]。因此，miR-150表達缺失可能降低其對炎性反應的抑制功能，加重心肌缺氧，促進心肌細胞凋亡，導致HF發生。本研究相關性分析結果提示，miR-145、miR-150表達水平之間呈正相關，提示miR-145和miR-150可能存在協同作用機制，miR-145、miR-150的低表達可能加速AMI患者PCI術后HF的進程。

本研究Logistic回歸分析結果顯示，發病至血管再通時間延長，CK-MB、cTnI水平升高是引起AMI患者PCI術后發生HF的危險因素，分析原因為AMI發病后梗阻血管開通時間越長、心肌損傷越嚴重，心肌受缺血缺氧影響越大，收縮和舒張功能也不斷下降，即便成功進行血運重建，心肌已經發生不可逆的損傷，術后心室重構和心肌纖維化進程不可避免，因此HF風險也增加。這提示AMI患者應盡早送醫救治，早期行PCI，盡早挽救瀕死心肌，減輕對心功能的影響。此外，ROC曲線分析顯示，患者術前所測的CK-MB、cTnI、miR-145、miR-150水平對PCI術后患者發生HF有較高的預測評估價值，4項指標聯合檢測的價值更高。此結果對臨床醫師盡早預測患者PCI術后發生HF有非常重要的意義。

綜上所述，miR-145、miR-150低表達與AMI患者PCI術后發生HF有關，miR-145、miR-150低表達可能協同促使HF的發生，miR-145、miR-150有望作為預測HF發生的潛在輔助指標。本文局限性在于未動態觀測后期miR-145、miR-150表達水平變化，miR-145、miR-150與PCI術后HF患者預后的關系尚待進一步探討。