慢性腎臟病患者血清miR-155、FT3水平對血管鈣化預測價值*

劉紅艷,布合力其·麥麥提,馮 琦,徐 超,任 榮

新疆醫科大學第五附屬醫院腎病科,新疆烏魯木齊 830011

心肌、心臟瓣膜、血管的鈣化是慢性腎臟病(CKD)發生心血管并發癥的重要因素,相關數據顯示,CKD患者中90%的冠心病和80%的動脈病變與血管鈣化有關[1]。血管鈣化主要表現為磷酸鈣鹽的沉積,在心臟瓣膜、血管內膜及中膜均可發生,其具體機制仍未完全闡明[2]。有研究報道,血管平滑肌細胞向成骨細胞轉化是血管鈣化的重要機制[3]。微小RNA-155(miR-155)由非編碼基因BIC轉錄活化形成,位于21q21.3染色體,參與腫瘤進展、造血細胞分化、免疫反應、炎癥反應等多種生理病理過程。且研究發現,miR-155可能是通過影響血管平滑肌細胞中鈣敏感受體活性而調控血管平滑肌細胞生長[4]。因此,推測miR-155可能在CKD患者血管鈣化中發揮作用。甲狀腺功能異常與心血管疾病密切相關,對終末期腎病血管鈣化、冠狀動脈鈣化有一定影響。游離三碘甲狀腺原氨酸(FT3)是甲狀腺激素的游離形式,可調節代謝及蛋白合成,刺激組織生長,CKD患者常發生甲狀腺功能減退癥,表現為FT3水平降低[5]。miR-155、FT3均與腎臟功能改變存在一定關系,但是否直接參與血管鈣化,尚需數據支持。本研究選取本院CKD患者,旨在分析血清miR-155、FT3水平與血管鈣化的關系,為臨床干預提供借鑒。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2020年7月至2022年3月本院CKD患者142例。納入研究的對象均符合CKD診斷標準[6];排除急性加重期、急性腎損傷、合并嚴重感染、長期糖皮質激素治療史、甲狀腺功能亢進的患者。CKD患者中男84例,女58例;年齡44～71歲,平均(57.43±6.21)歲。另選取同期體檢健康者142例,其中男80例,女62例;年齡42～68歲,平均(55.72±6.63)歲。CKD患者與體檢健康者性別、年齡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同意(批準文號:20200522741),受試者均知情本研究、簽署同意書。

1.2方法

1.2.1檢測方法 CKD患者入院24 h內、體檢健康者體檢當日抽取空腹靜脈血3 mL,離心處理(轉速3 000 r/min,時間10 min),取上層清液低溫保存。血清miR-155水平檢測通過聯邁生物Trizol試劑盒方法分離得到細胞RNA,使用上海凈信實業核酸定量測儀檢測其濃度、純度,以總RNA為模板,經過逆轉錄得到cDNA,進行實時熒光定量聚合酶鏈反應(qPCR),反應條件為95 ℃預變性30 s,95 ℃變性15 s,60 ℃退火30 s,72 ℃延申30 s,共40個循環。miR-155引物,F 5′-CTCGTGGTAATGCTAATTGTGA-3′,R 5′-GTGCAGGGTCCGAGGT-3′,以U6為內參,U6引物F 5′-GCGCGTCGTGAAGCGTTC-3′,R 5′-GTGCAGGGTCCGAGGT-3′,以U6作為內參基因,最后用2-ΔΔCt法計算miR-155相對表達水平。以放射免疫法檢測血清FT3水平,試劑盒均購自山東天合環境科技有限公司。

1.2.2血管鈣化評估 對患者行胸部CT檢測,由本院2名經驗豐富的影像學醫師進行獨立閱片,根據主動脈、冠狀動脈是否存在鈣化進行判斷,若2名醫師判斷結果不一致,則重新評估,直至結果一致。

1.2.3疾病分期 根據依據腎小球濾過率進行分期,腎小球濾過率估算值[mL/(min·1.73 m2)]=175×血肌酐(mg/dL)-1.234×年齡-0.179(女性×0.79),分期標準:腎小球濾過率估算值>90 mL/(min·1.73 m2)為Ⅰ期;60～90 mL/(min·1.73 m2)為2期,30～<60 mL/(min·1.73 m2)為3期,15～<30 mL/(min·1.73 m2)為4期,<15 mL/(min·1.73 m2)為5期。

1.3觀察指標 (1)比較CKD患者與體檢健康者血清miR-155、FT3水平。(2)統計CKD患者血管鈣化情況。(3)比較出現及未出現血管鈣化的CKD患者相關資料。(4)CKD患者血管鈣化的影響因素分析及Logistic回歸模型構建。(5)CKD患者血管鈣化的列線圖預測模型建立及驗證。(6)血清miR-155、FT3水平評估CKD患者血管鈣化的決策曲線分析。

2 結 果

2.1CKD患者與體檢健康者血清miR-155、FT3水平比較 CKD患者miR-155水平高于體檢健康者,FT3水平低于體檢健康者(P<0.05)。見表1。

表1 CKD患者與體檢健康者血清miR-155、FT3水平比較

2.2CKD患者血管鈣化情況 142例患者中47例出現血管鈣化,95例未出現血管鈣化,血管鈣化率為33.10%。

2.3出現及未出現血管鈣化的CKD患者相關資料比較 血管鈣化的CKD患者年齡≥60歲、合并糖尿病、冠心病的例數多于未血管鈣化的患者,血管鈣化的CKD患者疾病分期、miR-155水平高于未鈣化患者,血管鈣化CKD患者的FT3水平低于未鈣化患者(P<0.05)。見表2。

表2 出現及未出現血管鈣化的CKD患者相關資料比較[n(%)或

2.4CKD患者血管鈣化的影響因素分析及Logistic回歸模型構建 以CKD患者是否出現血管鈣化為因變量,以年齡、糖尿病、冠心病、疾病分期、miR-155、FT3水平為自變量,根據表3內容進行賦值,采用Logistic回歸分析,結果顯示,合并糖尿病、冠心病、疾病分期高、血清miR-155水平升高是CKD患者血管鈣化的獨立危險因素(P<0.05),FT3水平升高是CKD患者血管鈣化的保護因素(P<0.05)。見表4。構建Logistic回歸模型:Logit(P)=-6.784+1.046×糖尿病+1.182×冠心病+1.009×疾病分期+1.255×miR-155-0.999×FT3。對回歸模型進行評價,似然比χ2=106.315,自由度=7,P<0.001,模型建立差異有統計學意義;Waldχ2=108.665,自由度=8,P<0.001,回歸方程的系數差異有統計學意義,模型構建有效,采用Hosmer-Lemeshow擬合優度檢驗,χ2=6.574,自由度=7,P=0.192,擬合效果較好。

表3 賦值方案

2.5CKD患者血管鈣化的列線圖預測模型建立及驗證 根據Logistic回歸分析結果,納入5個獨立影響因素(糖尿病、冠心病、疾病分期、miR-155、FT3)構建CKD患者血管鈣化的列線圖預測模型,見圖1,預測模型預測CKD患者血管鈣化的曲線下面積(AUC)為0.873(95%CI:0.758～0.902),采用校準曲線驗證模型的精準度,預測值與實際結果幾乎相同,校準曲線接近理想參考線,具有較高一致性,表明精準度、區分度較好,預測效果令人滿意,見圖2、3。

圖1 CKD患者血管鈣化的列線圖預測模型

圖2 列線圖預測模型預測CKD患者血管鈣化的ROC曲線

圖3 列線圖預測模型校準曲線驗證

2.6血清miR-155、FT3水平評估CKD患者血管鈣化的決策曲線分析 以風險閾值為橫坐標、以凈收益率為縱坐標繪制決策曲線,結果顯示,當風險閾值為0.00～0.95時凈受益率>0,表明具有臨床意義,且當風險閾值越小時凈受益率越大,凈受益率最大為0.3。當風險閾值為0.15～0.95時,血清miR-155、FT3聯合檢測的凈受益率大于單獨檢測。見圖4。

圖4 血清miR-155、FT3水平評估CKD患者血管鈣化的決策曲線

3 討 論

心血管疾病是CKD患者常見并發癥,而血管鈣化是其發生的危險因素,且可進一步誘導不良心血管事件,嚴重時可造成心肌梗死、心力衰竭,威脅患者生命。因此,分析CKD患者血管鈣化發生的機制并制訂有效干預措施具有重要意義。CKD血管鈣化主要是由于抑制及促進因子失衡所致,機制復雜,影響因素較多,尋找可用于早期預測血管鈣化的客觀指標便于指導臨床治療方案的制訂,以降低心血管并發癥發生風險。

多項研究證實,miRNA參與多種腎臟疾病的發生、進展,如miR-27a、miR-92a、miR-30a均與糖尿病腎病密切相關[7-9]。相關研究發現,miR-155在糖尿病腎病[10]、IgA腎病[11]、狼瘡性腎炎[12]等腎臟疾病中存在異常表達,但其在CKD中的表達情況尚缺乏相關報道。本研究結果顯示,CKD患者miR-155水平高于體檢健康者,提示miR-155或參與CKD發生、進展。miR-155具有促進炎癥進展、調節免疫的作用,通過調控細胞凋亡、激活B淋巴細胞導致免疫異常,達到刺激腎臟炎癥反應的目的[13-14]。這可能是CKD患者血清miR-155水平異常升高的主要原因。FT3是評估甲狀腺功能的敏感指標,其水平變化受血清蛋白、結合球蛋白影響較小,具有良好穩定性。本研究發現CKD患者血清FT3水平較體檢健康者更低,這可能是由于CKD患者易出現低T3綜合征。FT3對膽固醇具有調節作用,CKD患者出現低T3綜合征后,可降低低密度脂蛋白膽固醇受體mRNA表達,降低膽固醇7-α羥化酶的mRNA水平,阻礙膽固醇向膽汁酸轉化,導致膽固醇水平升高,從而導致脂質代謝紊亂[15-16]。同時,甲狀腺功能異常可誘導腎功能異常,對腎臟血流、腎小管功能、腎小球濾過率、腎臟結構、電解質平衡等均有明顯影響[17]。CKD患者FT3水平異常降低可能是由于腎臟損害會降低5′脫碘酶活性,減弱外環脫碘向FT3轉化的作用,導致FT3水平降低。

本研究構建Logistic回歸分模型發現,在保持其他變量不變的情況下,血清miR-155、FT3水平異常變化仍是CKD患者血管鈣化的獨立影響因素,提示血清miR-155、FT3或與CKD患者血管鈣化有關。目前臨床認為,血管鈣化與血管平滑肌細胞向成骨細胞分化有關,而miR-155具有促進血管平滑肌細胞遷移、增殖及血管形成的作用,當miR-155過表達時可抑制血管平滑肌細胞內的鈣敏感受體活性,并降低鈣敏感受體表達,且有助于抑制細胞凋亡,促使血管平滑肌細胞增殖,最終可能起到促進血管鈣化的作用。在該過程中,PI3K/AKT信號通路是調節血管平滑肌細胞生物活性的重要通路,miR-155在抑制鈣敏感受體的同時可增強PI3K活性,進一步提高平滑肌細胞生物學活性。因此,miR-155高表達可能在CKD患者血管鈣化中發揮重要作用。CKD患者FT3水平降低導致血管鈣化的機制可能與以下因素有關:(1)FT3低表達刺激促炎因子生成,提高血管鈣化風險;(2)FT3水平異常低表達表明甲狀腺激素水平改變,進而影響脂代謝,提高血脂水平;(3)甲狀腺功能異常可激活體內氧化應激反應,促使血鈣被動沉積;(4)甲狀腺功能異常造成的血管內皮損傷,是血管鈣化的關鍵因素。因此,FT3水平降低對血管鈣化有促進作用。本研究構建的列線圖預測模型對評估CKD患者血管鈣化風險具有較高準確率,進一步通過決策曲線分析,發現當風險閾值為0.15～0.95時,miR-155、FT3聯合檢測的凈受益率大于單獨檢測,表明miR-155、FT3聯合檢測對評估CKD患者血管鈣化的價值更高,具有臨床應用價值。

綜上所述,CKD患者血清miR-155水平異常升高、FT3水平異常降低,且二者異常表達均與患者血管鈣化有關,當miR-155水平升高、FT3水平降低時表明CKD患者血管鈣化風險較高,臨床應及時采取干預措施以預防血管鈣化。本研究局限性在于未對建立的模型進行外部驗證,結果或存在一定偏倚,仍需臨床選取更多病例進一步證實。