血清miR-210、miR-133水平在不同TOAST分型老年腦梗死患者中的變化及對預后的預測價值

趙君,任瑞芳,貴永堃,朱德位,孫玉瑩

(新鄉醫學院第一附屬醫院 神經內科,河南 新鄉 453100)

腦梗死又稱缺血性腦卒中,是臨床最常見的一種腦血管疾病,多發于60歲以上老年群體,可引發偏癱、語言障礙及共濟失調等局灶性障礙,患者面臨著較高的殘疾及死亡風險[1]。急性缺血性腦卒中試驗(trial of Org 10172 in acute stroke treatment,TOAST)[2]是國內外公認的腦梗死病因學分類標準,可為該病診斷及預后判斷提供參考,但該方式需進行多項輔助檢查,不僅花費較長時間,且具有有創性,因此近年來探究有效的生物學標志物輔助分型備受關注[3]。微小RNA(microRNA,miR)是一類內源性非編碼短序列RNA,通過調控基因轉錄后水平參與蛋白表達,廣泛參與代謝性疾病及心血管疾病的病理生理過程[4-5]。miR-210、miR-133是常見的miRNA亞型,可通過介導炎癥反應、血管新生及腦氧代謝等在腦梗死發生及發展中發揮重要作用[6-7]。本研究選取210例老年腦梗死患者作為研究對象,觀察研究血清miR-210、miR-133水平在不同TOAST分型患者中的變化,及其對預后的預測價值。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選取2019年1月至2021年12月新鄉醫學院第一附屬醫院收治的210例老年腦梗死患者,設為疾病組。納入標準:(1)符合《中國急性缺血性腦卒中診治指南2014》[8]中腦梗死診斷標準,經顱腦影像學檢查確診;(2)年齡>60歲;(3)發病至入院時間<72 h;(4)首次發病;(5)臨床資料完整;(6)可接受短期隨訪。排除標準:(1)合并自身免疫性疾病、感染性疾病;(2)腦出血、蛛網膜下腔出血;(3)無癥狀靜止性腦梗死;(4)意識障礙;(5)合并急性心肌梗死;(6)肝、腎等主要器官功能不全;(7)近14 d外傷史、外科手術史;(8)惡性腫瘤。另選取同期于本院進行體檢的50例健康人員,設為健康組。本研究經醫院醫學倫理委員會批準后進行,所有受試者均知情同意。

1.2 研究方法

1.2.1疾病組TOAST分型標準

根據美國TOAST標準[2],將疾病組患者分為大動脈粥樣硬化性腦梗死(large artery atherosclerosis,LAA)、小動脈閉塞性腦梗死(small-artery occlusion,SAO)、心源性腦梗死(cardioembolism,CE)、其他病因腦梗死(other determined etiology,OC)、病因不明腦梗死(undetermined etiology,UE)共5個主要亞型。由2位神經科醫生單獨進行分型,均經過專業分型培訓,工作年限>5 a,針對分型不統一的患者由2位醫生討論后確定。

1.2.2血清miR-210、miR-133水平檢測

入院時,采集兩組受試者清晨空腹靜脈血5 mL,置于離心管中,離心10 min(3 800 r·min-1,離心半徑10 cm),取上清,采用實時熒光定量PCR法檢測。Trizol試劑盒提取總RNA,紫外分光光度計(美國美林恒通公司)測量純度。取總RNA樣本2 μg,反轉錄獲取cDNA,PCR和套式PCR擴增,凝膠電泳鑒定后行實時熒光定量PCR。按照試劑盒說明書設置反應體系,以U6為內參,計算血清miR-210、miR-133相對表達量。引物序列由生工生物工程(上海)股份有限公司合成。miR-210 上游引物:5’-TTACCAGGACACCGTGCATTGCAC-3’,下游引物:5’-CGTTGCCCGAGCCGTGCCACACGC-3’。miR-146b 上游引物:5’-CGCTTATGCGTGCAGTTGCGTCAC-3’,下游引物:5’-GCGCCGAACGCACGTAAACGTCAC-3’。

1.2.3疾病組預后判斷

發病后30 d,根據改良Rankin量表(modified Rankin scale,mRS)[9-10]評價近期預后,總分0～6分,mRS>2分為預后不良,≤2分為預后良好。將預后不良患者設為不良組,預后良好患者設為良好組。由2位經過系統培訓的神經科醫生獨立收集并記錄,取均值。

1.2.4疾病組資料收集

收集疾病組患者臨床資料,包括年齡、性別、體重指數(body mass index,BMI)、家族史、吸煙、飲酒、高血壓、糖尿病、高脂血癥、高尿酸血癥、冠心病、總膽固醇(triglycerides,TC)、甘油三酯(triglycerides,TG)、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、高敏C反應蛋白(hypersensitiv C-reactive protein,hs-CRP)、治療前美國國立衛生研究院卒中量表(National Institute of Health stroke scale,NIHSS)評分、梗死灶直徑≥5 cm、發病至入院時間、腦梗死部位、多發性腦梗死、TOAST分型、血清miR-210、血清miR-133。

1.3 統計學處理

2 結果

2.1 疾病組TOAST分型結果

疾病組210例患者TOAST分型包括:LAA型37例(17.62%),SAO型98例(46.67%),CE型40例(19.05%),OC型18例(8.57%),UE型17例(8.09%),分別設置為LAA組、SAO組、CE組、OC組、UE組。

2.2 健康組及不同TOAST分型患者血清miR-210、miR-133水平

與健康組比較,SAO組、OC組、UE組、CE組、LAA組血清miR-210水平降低,miR-133水平升高(P<0.05);與SAO組、OC組、UE組比較,CE組、LAA組血清miR-210水平降低,miR-133水平升高(P<0.05);SAO組、OC組、UE組血清miR-210、miR-133水平比較,差異無統計學意義(P>0.05);CE組、LAA組血清miR-210、miR-133水平比較,差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 健康組及不同TOAST分型患者血清miR-210、miR-133水平比較

2.3 預后情況

疾病組患者中,128例(60.95%)mRS評分≤2分,設置為預后良好組,82例(39.05%)mRS評分>2分,設置為預后不良組。

2.4 疾病組預后良好、預后不良患者臨床資料

與預后良好組比較,預后不良組吸煙構成比、治療前NIHSS評分、LAA型構成比、CE型構成比、SAO型構成比、血清miR-133水平升高,發病至入院時間延長,血清miR-210水平降低(P<0.05)。見表2。

表2 疾病組預后良好、預后不良患者臨床資料比較

2.5 老年腦梗死患者預后的影響因素

以吸煙(否=0,是=1)、治療前NIHSS評分(連續變量)、發病至入院時間(連續變量)、LAA型構成比(否=0,是=1)、CE型構成比(否=0,是=1)、SAO型構成比(否=0,是=1)、血清miR-210(連續變量)、血清miR-133(連續變量)為自變量,以老年腦梗死患者預后不良(否=0,是=1)作為因變量行多因素logistic回歸分析。結果顯示,吸煙、治療前NIHSS評分、發病至入院時間、TOAST分型CE型、血清miR-210、血清miR-133均是老年腦梗死患者預后不良的危險因素(P<0.05)。見表3。

表3 logistic回歸模型多因素分析

2.6 血清miR-210、miR-133水平對老年腦梗死患者預后的預測價值

ROC結果顯示,血清miR-210、miR-133水平老年腦梗死患者近期預后不良的最佳截斷點分別為1.07、0.65,兩者單獨及聯合檢測預測老年腦梗死患者近期預后不良的曲線下面積(area under the curve,AUC)分別為0.766、0.730、0.816。見表4。

表4 血清miR-210、miR-133水平預測老年腦梗死患者預后的效能

3 討論

腦梗死病因復雜多樣,且病理生理機制各不相同,有必要對其進行病因分型。目前,TOAST分型是國際公認的腦梗死病因學診斷標準,信效度較高。本組患者根據輔助檢查結果,參照美國TOAST標準,將患者分為LAA型(17.62%)、SAO型(46.67%)、CE型(19.05%)、OC型(8.57%)、UE型(8.09%)5個主要亞型。構成比最大的為SAO型,其次為CE型及LAA型,與目前國外報道[11]結果相似。臨床在確定腦梗死TOAST分型時,需完善頸部血管超聲、心臟超聲及大動脈數字減影血管造影技術,操作較為復雜。因此,研究新型生物學標志物與TOAST分型的關聯,可對患者進行更好地分層,對高風險患者實施強化治療,改善其預后,使更多患者受益。本研究中210例患者近期預后不良患者構成比為39.05%,略高于黃晉等[12]的36.67%,可能與本組患者均為老年人有關。

在TOAST分型中,CE型指心臟來源的栓子導致的腦部動脈閉塞,患者腦梗死病變面積較大,腦組織損傷嚴重且累及范圍較為廣泛,加之急性期神經內分泌系統發生變化加重心室負荷,側支循環建立不佳,導致預后不良。LAA型主要腦動脈與皮質支均表現出不同程度的粥樣硬化性病變,發病位置通常為髓鞘豐富的基底節及腦葉,且具有典型的血管堵塞及腦損傷表現,神經損傷程度較為嚴重。本研究結果顯示,腦梗死患者血清miR-210水平均低于健康組,miR-133水平均高于健康組,以CE、LAA及SAO分型較為明顯,且logistic逐步回歸分析顯示,吸煙、治療前NIHSS評分、發病至入院時間、TOAST分型CE型、血清miR-210、血清miR-133均是老年腦梗死預后不良的危險因素,提示血清miR-210、miR-133水平與該病TOAST分型及近期預后密切相關。miR-210是一種乏氧激活因子,有體外實驗發現在缺氧條件下其表達量上調,且對血管新生及神經再生具有促進作用[13]。Xu等[14]在一項基礎動物研究中發現,腦梗死后miR-210表達降低,上調其表達可抑制神經元凋亡,促進血管與神經新生,從而減輕神經損傷。miR-133是橫紋肌組織特異性miRNA,廣泛表達于心肌及骨骼肌,參與心律失常、心臟發育及心肌凋亡等過程,以往關于其研究多集中在心血管疾病[15]。近年來有學者發現,miR-133可通過下調炎性相關蛋白及凋亡相關蛋白表達減輕新生大鼠腦神經元細胞焦亡[16],提示其與神經功能具有一定關聯。與此同時,高靜貴等[17]認為,miR-133b-3p可能通過調控相關信號通路加重大鼠腦缺血/再灌注損傷,抑制其表達則對大鼠神經元有保護作用。

本研究通過繪制ROC曲線評價血清miR-210、miR-133對老年腦梗死患者近期預后的預測效能,結果顯示,血清miR-210、miR-133水平預測老年腦梗死患者近期預后不良的最佳截斷點分別為1.07、0.65,兩者單獨及聯合檢測預測近期預后不良的AUC分別為0.766、0.730、0.816,提示兩者聯合檢測對老年腦梗死患者近期預后有較高的預測效能。miR-210是目前公認的表達穩定且顯著的miRNA之一,其與血清miR-133水平檢測操作簡單、準確性高,具有作為老年腦梗死患者診斷與療效評估生物學標志物的潛在價值[18]。

4 結論

老年腦梗死患者血清miR-210、miR-133水平明顯異常,且血清miR-210、miR-133水平與不同TOAST分型密切相關,血清miR-210、miR-133聯合檢測對老年腦梗死患者早期預后有較高預測效能。但本研究并未就血清miR-210、miR-133發揮作用的相關機制進行分析,而鑒于血清miR-210、miR-133與老年腦梗死患者不同TOAST分型及預后的關聯,深入探討兩者在該病中的調控途徑,對于進一步探究腦梗死發病機制具有重要作用,將作為今后研究方向展開。