急性心肌梗死病人血清miR-30a、miR-24、miR-155水平的變化及臨床意義

郭 潮，劉玉瓊，張 慧，曾 濤

急性心肌梗死(AMI)是由于冠狀動脈閉塞，血流急劇減少或中斷致使部分心肌因嚴重的持久性缺血而發生局部壞死的急性病癥，是一種臨床上常見的心血管疾病[1]。據不完全統計，我國每年有54萬人死于AMI，且近年來發病年齡呈年輕化趨勢，對家庭及社會均造成沉重負擔，已成為我國目前面臨的重要公共衛生問題[2]。因此，尋找AMI病人早期診斷的標志物，探討其參與動脈硬化的機制，為AMI病人早期診斷及治療提供新靶點顯得尤為重要。近年來，研究發現，miRNA與AMI的發生發展密切相關[3]。 miRNA是一類長度為20～23個核糖核苷酸的單鏈小分子RNA，作為基因的內源性調節因子參與心臟的發育、衰老和心臟疾病過程[4-6]。miR-30a、miR-24與miR-155屬于miRNA的家族成員，關于三者在AMI病人病情演變過程中的內在機制和其濃度與病人病情發展程度的關系研究報道較少。因此，本研究選擇在我院就診的AMI病人為研究對象，通過研究miR-30a、miR-24與miR-155在AMI病人血清中的濃度變化與病情發展的關系，探討三者在AMI病人病變進程中的內在機制，以期為AMI病人早期診斷及治療提供新靶點。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2019年10月—2020年10月入院確診的AMI病人80例為AMI組，另選取同期體檢中心健康體檢者80名為對照組。AMI組，男51例，女29例；年齡50～80(66.13±7.86)歲；單支冠狀動脈病變22例，雙支冠狀動脈病變43例，三支冠狀動脈病變15例；體質指數(25.62±2.86)kg/m2。對照組，男42名，女38名；年齡50～79(65.73±8.94)歲；體質指數(25.19±2.71)kg/m2。AMI病人納入標準：①經冠狀動脈造影確診為AMI；②檢查資料完整；③無其他嚴重并發癥；④無傳染性疾病。所有研究對象均知情同意，并簽署知情同意書，符合醫學倫理委員會的要求。排除標準：①伴有精神疾病者；②伴有自身免疫系統疾病者；③合并有其他器官嚴重疾病者，如血液疾病、惡性腫瘤等；④有嚴重酗酒、濫用藥物者。

1.2 方法

1.2.1 研究對象基礎資料收集 收集研究對象的基礎資料，包括性別、年齡、基礎病史(如高血壓、糖尿病、腦梗死)、吸煙史、血糖、血脂、體質指數、肌酐、尿素氮、同型半胱氨酸及心肌酶譜等指標。

1.2.2 血清miR-30a、miR-24與miR-155水平檢測 收集各組研究對象空腹肘靜脈血4 mL，以3 000 r/min離心，10 min后室溫放置30 min，采集上層液體置于未含RNA酶的試管中，于-20 ℃冰箱保存。首先提取血清中的總RNA，將RNA逆轉錄成cDNA，進行基因擴增，使用實時熒光定量PCR(qRT-PCR)試劑盒(上海雨婷生物科技公司生產)、Takara BIO株式會社熒光定量試劑盒進行qRT-PCR反應，以U6作為對照內參，采用2-△△CT法計算血清中miR-21、miR-24和miR-155的表達水平。

1.3 冠狀動脈Gensini評分 冠狀動脈病變程度評估采用冠狀動脈Gensini評分標準，①根據冠狀動脈狹窄程度評分：狹窄程度1%～25%計1分，26%～49%計2分，50%～74%計4分，75%～89%計8分，90%～99%計16分，100%計32分；②根據冠狀動脈病變程度評分：左主干為5分，左前降支或回旋支近段為2.5分，左前降支中段為1.5分，左前降支遠段為1.0分，左回旋支中、遠段為1.0分，右冠狀動脈為1.0分，小分支為0.5分。

2 結 果

2.1 兩組臨床資料比較 兩組性別、年齡、高血壓、糖尿病、腦梗死、吸煙史、血糖、血脂、體質指數、肌酐、尿素氮、腎小球濾過率及同型半胱氨酸比較，差異均無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。詳見表1。

表1 兩組臨床資料比較

2.2 兩組外周血miR-30a、miR-24與miR-155水平比較 AMI組外周血miR-30a水平高于對照組，外周血miR-24與 miR-155水平低于對照組，差異均有統計學意義(P<0.05)。詳見表2。

表2 兩組外周血miR-30a、miR-24與miR-155水平比較(±s)

2.3 AMI組不同冠狀動脈病變支數病人血清miR-30a、miR-24及 miR-155水平比較 AMI組單支、雙支和三支病變病人血清miR-30a水平逐漸升高；而miR-24及miR-155水平逐漸降低，組間比較差異均有統計學意義(P<0.05)。詳見表3。

表3 不同冠狀動脈病變支數AMI病人血清miR-30a、miR-24及 miR-155水平比較(±s)

2.4 兩組血清心肌酶學指標比較 AMI組血清肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、肌鈣蛋白T(cTnT)水平明顯高于對照組，差異均有統計學意義(P<0.05)。詳見表4。

表4 兩組血清心肌酶學指標比較(±s)

2.5 AMI病人血清miR-30a、miR-24和miR-155表達水平與血清心肌酶學指標、冠狀動脈Gensini評分的相關性 AMI病人血清miR-30a表達水平與CK、CK-MB、cTnT及冠狀動脈 Gensini 評分呈正相關(P<0.05)； 血清miR-24表達水平與CK、CK-MB、cTnT及冠狀動脈Gensini評分呈負相關(P<0.05)；血清miR-155表達水平與CK水平及冠狀動脈 Gensini評分呈負相關(P<0.05)，與CK-MB、cTnT表達水平無相關性(P>0.05)。詳見表5。

表5 AMI組miR-30a、miR-24和miR-155表達水平與心肌酶學指標、Gensini評分的相關性

3 討 論

miRNA是一類特異性非編碼區轉錄產生的小分子RNA，其數量僅占人類基因組1%，卻參與調控人類近1/3基因的表達[7]，其通過與相應靶基因的調控參與生物體胚胎發育、增殖、免疫、凋亡和分化等眾多生物學過程，與人類腫瘤、糖尿病、心腦血管疾病、高血壓等多種疾病發生發展密切相關[8]。研究已證實，miRNA常與蛋白結合構成顆粒或被脂質包膜包裹[9]，以“微泡”的形式存在人類的體液、血清或血漿中，有良好的抗RNA酶降解能力，有較高的穩定性，這就為血清或血漿miRNA作為生物標志物進行檢測提供了可能[10]。血清生物學分子的檢測能夠為AMI病人的診斷與治療提供定量化和定性化的指導依據。本實驗對miRNA家族中的miR-30a、miR-24及 miR-155在AMI病人血清中的表達水平及其與病情發展程度的關系進行研究，探討三者參與AMI病人病變進程的內在機制，為AMI的診斷及治療提供有力的血清學依據。

本研究發現，AMI組血清miR-30a表達水平高于對照組，其外周血miR-24與miR-155水平低于對照組。說明在心肌梗死區域缺氧心肌細胞釋放外泌體 miR-30，外周血中高濃度的miR-30a通過調節常氧細胞的靶基因來抑制常氧細胞的自噬，從而促進心肌細胞的凋亡[11]。另外，張馳等[12]的研究報告也顯示，miR-30a在老年AMI病人血清中呈現高表達，并對老年AMI具有一定的診斷價值。在梗死心肌外周血中可見低濃度的miR-155與miR-24，與它們在AMI的發生發展過程中都是保護因子有關。miR-24是一種保護性的RNA 家族因子，能夠通過抑制血小板的富集，降低粥樣斑塊的形成速度，保護冠狀動脈內皮組織， 進而影響到心血管事件的發生發展[13]。另外，miRNA-24還能夠降低缺氧條件下的心肌細胞損傷程度，提高心肌細胞的自我損傷修復能力[14]。石一夫等[15]研究顯示，在2型糖尿病合并冠心病病人中，miR-155呈顯著低表達，是減少2型糖尿病合并冠心病的保護因素。miR-155可靶向作用于C-Fms，抑制機體單核細胞轉化為巨噬細胞， 降低動脈斑塊纖維帽降解， 動脈斑塊趨于穩定，在冠心病發生發展過程中起保護作用[16]。

本研究還發現，miR-30a、miR-24和miR-155的表達水平與AMI病人的冠狀動脈病變程度存在相關性；隨著冠狀動脈病變支數的增加，血清miR-30濃度逐漸升高，而miR-24及miR-155的表達水平逐漸下降；AMI病人血清miR-30a的表達水平與冠狀動脈Gensini評分呈正相關；而血清miR-24、miR-155表達水平與冠狀動脈Gensini評分呈負相關。這些充分說明miR-30a、miR-24和miR-155的異常表達能夠促進冠狀動脈粥樣硬化的速度，加劇血栓的形成，降低冠狀動脈粥樣斑塊的穩定性，抑制心肌細胞自我修復的功能，擴大心肌損傷的范圍。由此可見，miR-30a、miR-24和miR-155參與AMI發生發展的全過程，三者的濃度水平直接反映了心肌損傷的嚴重程度和病變累積范圍。在AMI病人中，miR-30a高表達，miR-24和miR-155低表達的病人心肌損傷嚴重，發生心血管危險事件的風險高，其預后差，對指導AMI病人的治療具有重要意義。

另外，本研究結果顯示，AMI病人血清miR-30a的表達水平與CK、CK-MB、 cTnT呈正相關，血清miR-24表達水平與CK、CK-MB、cTnT呈負相關。心肌酶譜是診斷AMI的重要血清標志物，其濃度改變與心肌損傷程度密切相關。這也進一步證實，miR-30a、miR-24與心肌細胞損傷有關，是綜合評價AMI病人病情的重要血清指標。血清miR-155表達水平與CK-MB、cTnT表達水平無相關性，提示miR-155評估AMI病人心功能方面的診斷價值有限。另有研究顯示，AMI病人血清miR-155表達水平明顯升高[17]，下調miR-155能促進AMI病人低氧誘導因子-1α(HIF-1α)表達，預防病人發生心血管事件，降低病死率。這與本研究結果完全相反，對于miR-155在AMI發生發展過程中形成截然相反的影響結果，其調控機制有待進一步探討。

綜上所述，血清miR-30a、miR-24和miR-155的異常表達，可以作為預測AMI病人冠狀動脈病變程度及預后的血清學標志物。以血清miR-30a、miR-24為AMI病人診斷及治療的新靶點，對其預后具有重要的臨床意義。本研究不足之處有：樣本數量偏少，未對AMI病人血清miR-30a、miR-24和miR-155濃度改變進行動態觀察。若想獲得更可靠的數據支持，還需要對miR-30a、miR-24和miR-155的異常表達影響AMI病人預后的作用機制展開進一步研究。