血清miR-122與STEMI患者動脈粥樣硬化疾病負擔和長期臨床結局的關系

寧望成,劉建華,郭院林,蔡金丹

三峽大學附屬仁和醫院心血管內科,湖北宜昌 443000

導致斑塊破裂和冠狀動脈閉塞的動脈粥樣硬化過程是心肌梗死和心源性猝死的主要潛在原因[1],動脈粥樣硬化至少部分被認為是一種炎癥性疾病[2-3]。據報道,動脈粥樣硬化疾病負擔與ST段抬高型心肌梗死(STEMI)的心血管預后密切相關[4]。微小RNA(miRNA)是眾所周知的動脈粥樣硬化標志物,也是未來心血管事件風險的良好預測因子[5-6]。miR-122是最豐富的肝臟特異性miRNA,已被證明可調節心血管炎癥、自噬、細胞凋亡、氧化應激、纖維化等[7]。值得注意的是,miR-122似乎是心血管疾病發展的直接參與者,已知其對脂質代謝具有顯著影響[3]。有研究報道miR-122與代謝綜合征患者的亞臨床動脈粥樣硬化病變的發展有關[8]。然而,STEMI患者血清miR-122水平與冠狀動脈粥樣硬化疾病負擔之間的關系尚不清楚。因此,本研究旨在分析STEMI患者急性期時血清miR-122水平與動脈粥樣硬化疾病負擔及長期臨床結局的相關性,為臨床事件的預防及診治策略提供依據。

1 資料與方法

1.1一般資料 前瞻性納入2014年9月至2016年5月104例在本院接受直接經皮冠狀動脈介入治療(PCI)的STEMI患者(男70例、女34例,年齡38～86歲)。STEMI定義[9]為至少兩個連續胸導聯ST段抬高>2 mm,或四肢導聯ST段抬高>1 mm,或新的左束支傳導阻滯,并伴有典型癥狀(胸痛或不適>30 min),心肌肌鈣蛋白I(cTnI)水平升高。納入標準:(1)24 h內入院且符合STEMI診斷標準;(2)血流動力學穩定;(3)年齡18～<85歲;(4)經急診冠狀動脈造影診斷,并接受急診PCI。排除標準:(1)既往有心肌梗死、心臟瓣膜病、心臟驟停、心源性休克、腦血管事件、外周動脈疾病者;(2)既往有PCI、冠狀動脈旁路移植術手術史和終末期腎病病史的患者;(3)活動性感染、全身炎癥性疾病患者;(4)肝臟疾病或腎功能衰竭者。另納入100例無已知心血管疾病的健康志愿者作為對照組(男70例、女30例,年齡38～86歲)。兩組年齡、性別比較差異無統計學意義(P>0.05)。本研究經本院倫理委員會批準。該研究方案根據赫爾辛基宣言進行,所有患者均書面同意參與該研究。

1.2方法

1.2.1動脈粥樣硬化疾病負擔評估 基于冠狀動脈造影評估冠狀動脈粥樣硬化疾病負擔,使用SYNTAX評分和Gensini評分進行量化[10]。(1)使用SYNTAX在線計算器(www.syntaxscore.com)對所有狹窄的冠狀動脈病變血管(最大徑>1.5 mm和狹窄>50%的血管)進行評分,將病變數量與其特定的加權因子相結合。SYNTAX評分<8分定義為輕度組,8～15分定義為中度組,>15分定義為重度組。(2)根據冠狀動脈中每個節段的血管造影管腔狹窄程度進行評分(狹窄≤25%、>25%～50%、>50%～75%、>75%～90%、>90%～99%、>99%～100%分別計1分、2分、4分、8分、16分、32分),并乘以病變部位評分得到Gensini總分。Gensini總分<40分為輕度組,≥40分為重度組。

1.2.2治療及隨訪 所有患者均根據機構指南標準接受護理和治療,即口服300 mg阿司匹林(隨后每天75～100 mg)和180 mg替格瑞洛(隨后每天2次90 mg,持續≥12個月)或600 mg氯吡格雷(隨后每天75 mg,持續≥12個月),以及PCI前血管內輸注70～100 IU/kg的普通肝素。PCI由本院心臟病專家使用標準方案進行。所有患者都通過電話聯系和采訪,了解他們的健康狀況和住院情況。隨訪截止日期定為2022年3月31日。如果再次住院,則收集醫療記錄。主要終點定義為全因死亡、再發心肌梗死、不穩定型心絞痛再次住院。缺血性卒中和心力衰竭的復合終點,以先發生者為準。

1.2.3血清miR-122檢測 在入院或體檢時采集所有受試者靜脈血5 mL,2 500 r/min速度離心10 min,分離血清并置于-80 ℃儲存。使用mirVana PARIS試劑盒(美國Applied Biosystems)從血清中提取總RNA。采用TaqManTMmiRNA逆轉錄試劑盒(美國Applied Biosystems)進行逆轉錄得到cDNA。取2 μL樣品,在Applied Biosystems 7500HT系統上進行實時熒光定量PCR反應。反應條件:95 ℃ 30 min;94 ℃ 15 s、55 ℃ 30 s、70 ℃ 30 s,共40個循環,使用2-ΔΔCt法計算miR-122的相對表達量。引物序列:miR-122正向引物為5′-AGCCGGTCCAGTACACCTTT-3′,反向引物為5′-GGAAAGCACCGTCTGTTGTT-3′;內參U6正向引物為5′-ATTGGAACGATACAGAGAAGATT-3′,反向引物為5′-GGAACGCTTCACGAATTTG-3′。

2 結 果

2.1STEMI組和對照組血清miR-122水平比較 STEMI組患者血清miR-122水平顯著高于對照組[2.25(2.10,2.36)vs.1.62(1.34,1.82),Z=-8.064,P<0.001]。

2.2不同血清miR-122水平STEMI患者相關臨床特征比較 基于血清miR-122中位數與多血管疾病之間相關性的線性趨勢分析,將連續變量miR-122分為低miR-122(<2.25)組和高miR-122(≥2.25)組。高miR-122組患者多支血管病變發生率高于低miR-122組(P<0.05),見表1。血清miR-122水平≥2.25與多支血管疾病發生率升高有關(OR=2.04,95%CI:1.09～3.83,P=0.031)。

表1 低miR-122組與高miR-122組相關臨床特征比較[M(P25,P75)或或n(%)]

2.3血清miR-122與動脈粥樣硬化疾病負擔的關系 經Spearman秩相關系數分析,STEMI組患者基線血清miR-122水平與SYNTAX評分(r=0.447,P<0.001)、Gensini評分(r=0.402,P<0.001)呈正相關,見圖1。校正年齡、性別、BMI、合并癥、藥物使用史、eGFR等客觀干擾因素后,經多元線性回歸分析,血清miR-122水平仍是影響SYNTAX評分(t=5.228,P<0.001)和Gensini評分(t=2.955,P=0.009)的獨立臨床因素。

圖1 STEMI組患者基線血清miR-122與SYNTAX評分、Gensini評分的關系

2.4血清miR-122與患者臨床結局的關系 STEMI組患者臨床不良事件的中位隨訪時間為6.5(5.9,7.0)年,隨訪期間有26例(25.0%)患者出現了新的臨床事件,其中全因死亡患者5例,非致死性卒中再次入院9例,再發心肌梗死5例,心力衰竭4例,心絞痛再次住院3例。發生臨床不良事件患者的血清miR-122水平高于未發生不良事件患者[2.27(2.12,2.65)vs.2.22(1.92,2.32),Z=-2.837,P=0.005]。經ROC曲線分析,血清miR-122水平預測患者不良臨床結局的AUC為0.755(95%CI:0.664～0.845,P<0.05),見圖2。

2.5Logistic回歸分析STEMI患者不良臨床結局的危險因素 由于血清miR-122與動脈粥樣硬化疾病負擔有關,因此在多因素Logistic回歸分析時,并沒有納入血管病變支數、SYNTAX評分和Gensini評分。在調整其他傳統風險因素后,血清miR-122水平≥2.25的HR為8.543(95%CI:1.778～41.042)。經多因素Logistic回歸分析,高血壓、糖尿病及血清miR-122水平≥2.25均是STEMI患者不良臨床結局的獨立危險因素(P<0.05),見表2。

圖2 血清miR-122水平預測STEMI患者不良臨床結局的ROC曲線

表2 單因素和多因素Logistic回歸分析不良臨床結局的危險因素

續表2 單因素和多因素Logistic回歸分析不良臨床結局的危險因素

3 討 論

動脈粥樣硬化是一種慢性炎癥性血管疾病,其特征是膽固醇代謝異常、炎癥反應異常、內皮功能障礙、和細胞凋亡[1]。miRNA是短的非編碼RNA,被認為是調節內皮細胞、平滑肌細胞和巨噬細胞功能、動脈粥樣硬化發病機制的關鍵參與者[6]。已知miRNA可調節脂蛋白代謝,并參與維持致動脈粥樣硬化的LDL和保護動脈粥樣硬化的HDL水平和功能之間的平衡,還可通過抑制膽固醇轉運蛋白和清道夫受體BI以及LDL受體的表達來降低肝臟對膽固醇的吸收[12-13]。miR-122是一系列miRNA中的一種,它可能在脂質代謝和動脈粥樣硬化的偶合中發揮重要作用[8]。據報道,miR-122是膽固醇和脂肪酸合成的關鍵調節劑,已被強調為降低人類血漿膽固醇的有希望的靶標[13]。miR-122還與心臟纖維化有關,已被證明是心力衰竭和心血管損傷的良好指標[14-15]。此外,miR-122通常與炎癥有關,敲除miR-122可通過TLR7通路減少炎癥反應和組織損傷[16]。miR-122抑制劑可通過抑制TR4/MyD88/NF-κB通路減少脂質積累和炎癥反應[17]。CHEN等[18]研究發現,miR-122與胰島素抵抗有關。此外,miR-122還與血糖狀態和胰島素水平相關,它在2型糖尿病、肥胖和糖尿病前期患者中顯著上調[19]。

本研究檢測了STEMI患者的血清miR-122水平,并使用SYNTAX評分和Gensini評分對冠狀動脈病變程度和復雜性進行量化以估計動脈粥樣硬化的負擔,結果顯示,STEMI患者血清miR-122水平與高動脈粥樣硬化負擔與不良臨床結局有關,是其獨立預測指標。本研究發現,血清miR-122水平與SYNTAX評分和Gensini評分呈顯著正相關,提示血清miR-122水平升高可能預示著STEMI患者動脈粥樣硬化疾病負擔的加重。校正一些混雜因素后,經多元線性回歸和ROC曲線分析分析顯示,高血清miR-122水平與高動脈粥樣硬化疾病負擔有關,提示血清miR-122水平可作為早期生物標志物,以檢測患者動脈粥樣硬化疾病負擔高風險。臨床上多支血管病變的STEMI患者心功能往往較差,更容易出現心肌缺血,預后也較差。本研究中,高miR-122組患者多支血管病變更常見,并且血清miR-122水平≥2.25與多支血管疾病的發生率升高有關,進一步說明miR-122與病情嚴重程度相關。

雖然血清miR-122水平升高與動脈粥樣硬化負擔之間的發病機制尚不完全清楚,但可能涉及多種機制:首先,血清miR-122可以通過LDL-C氧化觸發動脈粥樣硬化病變形成[8,12-13];其次,炎癥過程在動脈粥樣硬化中起著關鍵作用,血清miR-122在肝臟和心血管系統中促進促炎因子分泌和氧化損傷,導致動脈粥樣硬化疾病進展[3,16];再次,內皮細胞凋亡是動脈粥樣硬化病理生理學的基礎,miR-122可降低一氧化氮水平并導致內皮功能障礙[20];最后,血清miR-122水平與心臟危險因素呈正相關,心臟危險因素(如高血壓、糖尿病和代謝綜合征)有助于動脈粥樣硬化進程[8,18-19]。這些結果提示,miR-122在膽固醇穩態、炎癥和內皮功能中起關鍵作用,并且其失調可能是動脈粥樣硬化發生發展的重要影響因素。本研究中,高血清miR-122患者的Gensini評分和SYNTAX評分較高,提示有更多的嚴重病變,并且由于動脈粥樣硬化負擔增加,有更高的急性冠狀動脈事件風險。Logistic回歸分析發現,血清miR-122水平是患者不良臨床結局的獨立危險因素。ROC曲線分析顯示,血清miR-122水平對動脈粥樣硬化疾病負擔和不良臨床結局的靈敏度和特異度相對較高,提示血清miR-122水平對STEMI動脈粥樣硬化疾病負擔及不良臨床結局有一定預測價值,可為臨床治療提供一定幫助。

綜上所述,多支血管疾病或Gensini和SYNTAX評分更高的患者在STEMI急性期時血清miR-122水平顯著升高,高水平miR-122與患者高動脈粥樣硬化疾病負擔及不良臨床結局有關。但是本研究也存在一定的局限性,其是一項單中心研究,納入病例較少,臨床終點相對較少。為闡明miR-122作為STEMI患者可能的預后標志物,建議未來的研究中納入更多長期隨訪患者,并進一步研究以確定miR-122在動脈粥樣硬化疾病發展中的病理生理作用,以及血清miR-122作為一級和二級預防中可能的風險標志物的價值。