miR-125b及miR-210在AECOPD患者血清中的表達水平及作用機制分析

張麗榮

【摘要】 目的：研究miR-125b及miR-210在慢性阻塞性肺疾病急性加重期（AECOPD）患者血清中的表達水平及作用機制。方法：將2018年12月1日-2020年12月10日沈陽市蘇家屯區中西醫結合醫院收治的113例COPD患者納入研究，其中包括60例AECOPD患者（AECOPD組），53例COPD穩定期患者（COPD穩定期組）。另取同期于醫院進行體檢健康人員50例作為對照組。以肺功能儀對所有受試者肺功能進行檢測并對比，通過實時熒光定量聚合酶鏈反應（qRT-PCR）對所有受試者血清miR-125b及miR-210水平進行檢測并對比。以Pearson相關性分析血清miR-125b、miR-210水平和肺功能指標的關系。此外，以受試者工作特征（ROC）曲線分析血清miR-125b、miR-210水平診斷AECOPD的效能。結果：AECOPD組及COPD穩定期組用力肺活量（FVC）、第1秒用力呼氣量占用力肺活量比值（FEV1/FVC%）、呼氣峰值流速（PEF）水平均低于對照組，且AECOPD組上述各項指標均低于COPD穩定期組（P<0.05）。AECOPD組、COPD穩定期組及對照組的血清miR-125b水平呈逐漸降低趨勢，而miR-210水平呈逐漸升高趨勢，且經單因素方差分析發現各組間對比差異均有統計學意義（P<0.05）。經Pearson相關性分析可得：血清miR-125b和FVC、FEV1/FVC%、PEF水平均呈負相關，而miR-210和FVC、FEV1/FVC%、PEF水平均呈正相關關系（P<0.05）。經ROC曲線分析發現：miR-125b聯合miR-210診斷AECOPD的曲線下面積、靈敏度、特異度及約登指數均高于上述兩項指標單獨診斷（P<0.05）。結論：miR-125b在AECOPD患者中異常高表達，而miR-210在AECOPD患者中異常低表達，兩者聯合檢測可能有利于診斷AECOPD。

【關鍵詞】 慢性阻塞性肺疾病 急性加重期 miR-125b miR-210 肺功能

Analysis of Serum Expression Levels and Mechanism of miR-125b and miR-210 in Patients with AECOPD/ZHANG Lirong. //Medical Innovation of China， 2022， 19（06）： -143

[Abstract] Objective： To investigate the serum expression levels and mechanisms of miR-125b and miR-210 in patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease （AECOPD）. Method： A total of 113 patients with COPD admitted to Sujiatun District Hospital of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine of Shenyang City from December 1， 2018 to December 10， 2020 were included in this study， including 60 patients with AECOPD （AECOPD group） and 53 patients with stable COPD （COPD stable stage group）. Another 50 healthy people who underwent physical examination in hospital during the same period were selected as the control group. Lung function of all subjects was detected and compared by pulmonary function analyzer， serum miR-125b and miR-210 levels of all subjects were detected and compared by real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction （qRT-PCR）. The relationship between serum miR-125b and miR-210 levels and pulmonary function indexes were analyzed by Pearson correlation. In addition， receiver operating characteristic （ROC） curve was used to analyze the diagnostic efficacy of serum miR-125b and miR-210 levels in AECOPD. Result： The levels of FVC， FEV1/FVC% and PEF in AECOPD group and COPD stable stage group were lower than those in the control group， and the above indexes in AECOPD group were lower than those in COPD stable stage group （P<0.05）. The serum miR-125b levels in AECOPD group， COPD stable stage group and control group showed a gradually decreasing trend， while the serum miR-210 levels showed a gradually increasing trend， and the differences among all groups were statistically significant by one-way analysis of variance （P<0.05）. According to Pearson correlation analysis， serum miR-125b were negatively correlated with FVC， FEV1/FVC% and PEF levels， while miR-210 were positively correlated with FVC， FEV1/FVC% and PEF levels （P<0.05）. ROC curve analysis showed that the area under the curve， sensitivity， specificity and Youden index of miR-125b combined with miR-210 in the diagnosis of AECOPD were higher than those of the above two indicators in the diagnosis of AECOPD alone （P<0.05）. Conclusion： The abnormally high expression of miR-125b and abnormally low expression of miR-210 in AECOPD patients may be beneficial for the diagnosis of AECOPD.

[Key words] Chronic obstructive pulmonary disease Acute exacerbation miR-125b miR-210 Lung function

First-author’s address： Sujiatun District Hospital of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine of Shenyang City， Shenyang 110101， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2022.06.032

迄今為止，關于COPD的具體發病機制尚未完全闡明，目前普遍認為可能和炎癥反應以及氧化應激反應等密切相關[1]。隨著近年來相關研究的日益深入，發現miRNA可能在COPD的發生、發展過程中起著至關重要的作用。有研究表明，miRNA可通過對平滑肌細胞中多種炎癥因子的合成、釋放起到調控作用，進一步間接參與肺部疾病的病情變化過程[2]。鑒于此，本文通過研究miR-125b及miR-210在AECOPD患者的血清表達水平及作用機制，以期為AECOPD的診治提供新的靶點和思路，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 將2018年12月1日-2020年12月10日沈陽市蘇家屯區中西醫結合醫院收治的113例COPD患者納入研究，其中包括60例AECOPD患者（AECOPD組），53例COPD穩定期患者（COPD穩定期組）。納入標準：（1）滿足COPD診斷標準;（2）入組前30 d內無手術治療史;（3）均為成年人;（4）入組前3個月未接受免疫抑制劑治療。排除標準：（1）心、肝、腎等臟器發生更嚴重病變;（2）合并支氣管擴張/哮喘或肺部疾病;（3）長期接受激素治療。另取同期于醫院進行體檢健康人員50例作為對照組。納入標準：（1）年齡≥40歲;（2）意識清晰。排除標準：（1）合并慢性疾病;（2）存在肺部疾病史;（3）資料數據缺失。本研究已經醫院倫理學委員會批準，所有研究對象及家屬均知情同意并簽署知情同意書。

1.2 方法 （1）肺功能檢測：使用儀器為Masterscreen Diffusion型肺功能檢測儀，檢測指標涵蓋用力肺活量（FVC）、第1秒用力呼氣量占用力肺活量比值（FEV1/FVC%）、呼氣峰值流速（PEF），一應操作遵循儀器說明書完成。（2）血清miR-125b及miR-210水平檢測：分別采集三組人員入院后當天空腹靜脈血6 mL，以10 cm為離心半徑進行離心處理（速率為3 000 r/min，離心時長為10 min），獲取血清保存在-80 ℃冰箱中備用。首先以RNA試劑盒進行血清總RNA的提取，以核酸蛋白分析儀測定RNA濃度，以OD260/OD280值在1.9～2.0為最佳。隨后進行反轉錄獲取cDNA。miR-125b、miR-210及相關內參引物均由上海生工合成。qRT-PCR反應體系如下：2×STBR Master Mix 12.5 μL，模板cDNA 1 μL，正向引物及反向引物各1.0 μL，ddH2O 0.45 μL。反應參數如下：95 ℃ 5 min，95 ℃ 20 s，62 ℃ 30 s，72 ℃ 35 s，共30個循環。以2-ΔΔCt法完成miR-125b、miR-210相對表達量的計算。miR-125b引物序列如下：正向引物5’-GCCGTAAAGTGCTGACAGT-3’，反向引物5’-GTGCAGGGTCCGAGGTAT-3’。miR-210引物序列如下：正向引物5’-TGCGGCTGTGCGTGTGACAG-3’，反向引物5’-CCAGTGCAGGGTCCGAGGT-3’。

1.3 觀察指標 分析三組肺功能指標以及血清miR-125b、miR-210水平的差異，血清miR-125b、miR-210水平和肺功能指標的相關性，血清miR-125b、miR-210診斷AECOPD效能的ROC曲線。

1.4 統計學處理 采用SPSS 22.0軟件對所得數據進行統計分析，符合正態分布的計量資料用（x±s）表示，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗，多組間對比采用單因素方差分析;計數資料以率（%）表示，比較采用字2檢驗;以Pearson相關性分析血清miR-125b、miR-210水平和肺功能指標的關系;以受試者工作特征（ROC）曲線分析血清miR-125b、miR-210水平診斷AECOPD的效能。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 三組一般資料比較 AECOPD組，男40例，女20例;年齡43～82歲，平均（67.92±10.35）歲;體質量指數18～28 kg/m2，平均（22.74±1.35）kg/m2。COPD穩定期組，男38例，女15例;年齡42～84歲，平均（68.11±10.30）歲;體質量指數18～29 kg/m2，平均（22.84±1.36）kg/m2。對照組，男36例，女14例;年齡42～84歲，平均（68.12±10.41）歲;體質量指數18～28 kg/m2，平均（22.90±1.38）kg/m2。三組性別、年齡、體質量指數比較，差異均無統計學意義（P>0.05），具有可比性。

2.2 三組肺功能指標比較 AECOPD組及COPD穩定期組FVC、FEV1/FVC%、PEF水平均低于對照組，且AECOPD組上述各項指標均低于COPD穩定期組（P<0.05）。見表1。

2.3 三組血清miR-125b、miR-210水平比較 AECOPD組、COPD穩定期組及對照組血清miR-125b水平呈逐漸降低趨勢，而miR-210水平呈逐漸升高趨勢，且經單因素方差分析發現各組間對比差異均有統計學意義（P<0.05），見表2。

2.4 血清miR-125b、miR-210水平和肺功能指標的相關性分析 經Pearson相關性分析可得：血清miR-125b和FVC、FEV1/FVC%、PEF水平均呈負相關，而miR-210和FVC、FEV1/FVC%、PEF水平均呈正相關（P<0.05），見表3。

2.5 血清miR-125b、miR-210診斷AECOPD效能的ROC曲線分析 經ROC曲線分析發現：miR-125b聯合miR-210診斷AECOPD的曲線下面積、靈敏度、特異度及約登指數均高于上述兩項指標單獨診斷（P<0.05），見表4。

3 討論

COPD的具體發病機制仍處于探索階段，目前被廣泛接受的可能發病機制之一是氣道炎癥學說，其中肺內的炎癥細胞因子于各種致病因素的影響之下活化并分泌大量促炎因子以及其他介質，進一步于COPD的發病機制中起著決定性的作用[3]。且有報道證實，嗜中性粒細胞、T淋巴細胞及巨噬細胞等多種炎癥細胞均在COPD的發生、發展過程中發揮著不容忽視的作用[4-5]。此外，炎癥反應主要是由感染、吸煙以及纖塵等因素導致，這無疑加劇支氣管壁損害以及重塑，從而引起AECOPD的反復發作。另有研究報道發現，miR-125b可在一定程度上促進氣道上皮細胞內Ⅰ型IFN的表達，同時可刺激巨噬細胞的大量活化[6-8]。而miR-210可能通過調控多種炎癥細胞因子的釋放，繼而在肺部疾病的變化中發揮一定的作用[9-12]。由此推測，miR-125b及miR-210均可能介導了COPD的發生、發展，并在上述過程中起著至關重要的作用。

本研究結果發現，COPD患者肺功能明顯降低，且AECOPD患者的肺功能降低程度明顯高于COPD穩定期患者。這反映了AECOPD可能加劇患者肺功能的損害。究其原因，COPD穩定期患者的病情相對平穩，且炎癥細胞和支氣管上皮細胞的增殖能力下降，機體炎癥反應對象較弱，而AECOPD患者普遍處于感染加劇的全身炎癥高反應狀況，肺組織受損程度加劇，繼而導致肺功能的明顯降低[13-15]。與此同時，AECOPD患者長期處于顯著的氣道炎癥狀態，勢必會對局部肺組織造成持續性損傷，且多次急性發作可能引起氣道重塑以及氣流阻塞，進一步促使患者表現出肺功能的不可逆惡化[16-18]。此外，本文提示了miR-125b在AECOPD患者中異常高表達，而miR-210在AECOPD患者中異常低表達。考慮原因，miR-125b與miR-125b均可對多種肝細胞炎癥因子的表達產生調控作用，進一步間接參與了AECOPD的發生、發展。這在周曉丹等[19]以及蔡燕[20]的研究報道中得以佐證。本文還發現miR-125b、miR-125b均和COPD患者的肺功能密切相關，即隨著miR-125b水平的升高以及miR-210水平的降低，COPD患者肺功能下降越明顯。原因可能是隨著miR-125b升高以及miR-210降低，患者體內炎癥反應明顯加劇，從而對肺組織造成嚴重的損害，最終引起肺功能的降低。最后，本文結果顯示：miR-125b聯合miR-210診斷AECOPD的效能高于上述兩項指標單獨檢測，其中主要原因可能和兩項指標聯合檢測具有一定的協同互補作用有關。

綜上所述，miR-125b在AECOPD患者中異常高表達，而miR-210在AECOPD患者中異常低表達，兩者聯合檢測可能有利于診斷AECOPD。

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（收稿日期：2021-06-23） （本文編輯：程旭然）