老年慢性心力衰竭患者血清miR-370-3p、p-STAT3水平及其與心功能、心室重構(gòu)的關(guān)系*

王麗麗,劉英華△,謝 明,王玉霞,于成娟,高曉麗,王 靜,劉亞寧,張小坤,崔慎情

1.華北石油管理局總醫(yī)院心血管內(nèi)科一病區(qū),河北滄州 062552;2.北京市西城區(qū)寶石花門(mén)診部,北京 100011;3.華北石油管理局總醫(yī)院檢驗(yàn)科,河北滄州 062552

慢性心力衰竭是臨床各種心臟疾病進(jìn)展到晚期的終末表現(xiàn),其病情復(fù)雜,一般多發(fā)生于老年人群[1],近年來(lái)我國(guó)老年人口的增加呈上升趨勢(shì),在65歲以上人口中,3%～13%患有慢性心力衰竭[2]。盡管隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展,慢性心力衰竭的治療取得進(jìn)步,但其發(fā)病率、死亡率和住院率仍然較高,已經(jīng)成為全球矚目的公共衛(wèi)生問(wèn)題。因此,早期評(píng)估慢性心力衰竭患者心功能及心室重構(gòu)狀況對(duì)改善預(yù)后具有重要的意義。微小RNA(miRNA)是一類調(diào)節(jié)基因表達(dá)的RNA,研究發(fā)現(xiàn)其參與多種疾病的發(fā)生、發(fā)展[3-4],既往有研究發(fā)現(xiàn),miR-370與冠心病患者病情的變化與嚴(yán)重程度密切有關(guān),并且對(duì)其預(yù)后具有一定指導(dǎo)作用[5],認(rèn)為血清miR-370-3p可能參與調(diào)節(jié)心血管疾病發(fā)生、發(fā)展。磷酸化信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子3(p-STAT3)作為信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活蛋白家族成員,參與調(diào)控細(xì)胞分化、增殖及凋亡[6],目前p-STAT3的研究多集中在腫瘤疾病中[7],關(guān)于血清p-STAT3與老年慢性心力衰竭的關(guān)系尚不清楚。因此,本研究擬探討老年慢性心力衰竭患者血清miR-370-3p、p-STAT3水平及與心功能、心室重構(gòu)的關(guān)系,現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇2021年5月至2022年6月華北石油管理局總醫(yī)院(以下簡(jiǎn)稱本院)收治的92例老年慢性心力衰竭患者作為研究組,根據(jù)紐約心臟病學(xué)會(huì)(NYHA)分級(jí)的不同分為心功能Ⅱ級(jí)組(30例)、心功能Ⅲ級(jí)組(36例)、心功能Ⅳ級(jí)組(26例)。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)符合慢性心力衰竭診斷標(biāo)準(zhǔn)[8];(2)年齡≥60歲;(3)近期內(nèi)無(wú)抗感染等藥物治療史。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)伴嚴(yán)重肝、腎功能不全;(2)合并惡性腫瘤疾病;(3)伴急性心力衰竭及急性心肌梗死、心肌炎、心源性休克等其他心臟疾病;(4)近期存在免疫抑制劑、糖皮質(zhì)激素等治療史;(5)既往有精神病史或認(rèn)知障礙;(6)臨床資料不全;(7)不配合治療、中途退出研究或死亡。同時(shí),選擇同期在本院體檢的98例健康人作為對(duì)照組。本研究經(jīng)本院倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)。所有受試者及家屬簽署知情同意書(shū)。

1.2方法

1.2.1資料收集 收集患者年齡、性別、收縮壓、舒張壓、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、高血壓史、糖尿病史等一般資料及腦鈉肽(BNP)、左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)、左心室后壁厚度(LVPWT)、左心室后壁舒張末期厚度(LVPWd)、左心室后壁收縮末期厚度(LVPWs)、室間隔收縮末期厚度(IVSS)、左心室質(zhì)量指數(shù)(LVMI)及miR-370-3p、p-STAT3等指標(biāo)。

1.2.2血清miR-370-3p檢測(cè) 標(biāo)本采集:抽取受試者空腹外周靜脈血5 mL立即送檢,室溫下以2 500 r/min離心15 min,隨后取上清液,存放至-80 ℃冰箱內(nèi)用于后續(xù)RNA提取及實(shí)時(shí)熒光定量PCR(RT-qPCR)檢測(cè)。總RNA提取:取出血清樣本后按照比例加入提取試劑Trizol后充分搖勻,室溫下靜放2 h,隨后4 ℃下以12 000 r/min離心15 min,取上清液,加異丙醇充分搖勻,室溫下靜放15 min,12 000 r/min離心5 min,取上清液,提取血清總miRNA,具體方法參照miRNA試劑盒。RT-qPCR檢測(cè):將上述血清總miRNA逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA模板鏈,再加入SYBR Green Mas-terMix進(jìn)行擴(kuò)增。PCR反應(yīng)體系為10 μL,PCR儀參數(shù)設(shè)置:95 ℃ 5 min,95 ℃ 10 s,90 ℃ 1 min,共40個(gè)循環(huán)。利用CFX manager 3.0軟件對(duì)Ct值進(jìn)行分析,再通過(guò)2-ΔΔCt法計(jì)算血清miR-370-3p的相對(duì)表達(dá)量。

1.2.3血清p-STAT3檢測(cè) 獲得本研究受試者知情同意后,抽取空腹外周靜脈血5 mL送檢,室溫下以3 000 r/min離心10 min,隨后取上清液,并保存于-80 ℃的冰箱備用。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測(cè)血清p-STAT3水平,本研究相關(guān)試劑盒購(gòu)于北京凱因科技股份有限公司,具體步驟按照說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。

1.2.4心功能、心室重構(gòu)參數(shù)的檢測(cè) 采用HP5500型彩色多普勒超聲心電圖儀測(cè)定LVEF;采用化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)檢測(cè)BNP水平,BNP>100 pg/mL表示存在心力衰竭[9],以上儀器及相關(guān)試劑均由美國(guó)Alere公司生產(chǎn)提供。采用無(wú)錫海鷹醫(yī)療有限公司生產(chǎn)的HY-M50彩色多普勒超聲儀檢測(cè)心室重構(gòu)參數(shù),包括LVPWT、LVPWd、LVPWs、IVSS、LVMI。

2 結(jié) 果

2.1研究組、對(duì)照組一般資料及生化指標(biāo)比較 研究組和對(duì)照組年齡、性別、收縮壓、舒張壓、BMI、高血壓史、糖尿病史等比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);研究組BNP、LVPWT、LVPWd、LVPWs、IVSS、LVMI水平及miR-370-3p、p-STAT3相對(duì)表達(dá)水平均高于對(duì)照組(P<0.05),LVEF水平低于對(duì)照組(P<0.05)。見(jiàn)表1。

表1 研究組、對(duì)照組一般資料及生化指標(biāo)比較[n/n或或n(%)]

2.2不同NYHA心功能分級(jí)患者血清miR-370-3p、p-STAT3水平比較 心功能Ⅳ級(jí)組血清miR-370-3p、p-STAT3水平均高于心功能Ⅱ級(jí)組、心功能Ⅲ級(jí)組、對(duì)照組(P<0.05),心功能Ⅲ級(jí)組高于心功能Ⅱ級(jí)組、對(duì)照組(P<0.05),心功能Ⅱ級(jí)組高于心功能Ⅰ級(jí)組(P<0.05)。見(jiàn)表2。

表2 不同NYHA心功能分級(jí)患者血清miR-370-3p、p-STAT3水平比較

2.3不同NYHA心功能分級(jí)患者心功能相關(guān)指標(biāo)的比較 各組BNP水平由高到低為心功能Ⅳ級(jí)組、心功能Ⅲ級(jí)組、心功能Ⅱ級(jí)組、對(duì)照組(P<0.05)。LVEF水平由低到高為心功能Ⅳ級(jí)組、心功能Ⅲ級(jí)組、心功能Ⅱ級(jí)組、對(duì)照組(P<0.05)。見(jiàn)表3。

表3 不同NYHA心功能分級(jí)患者心功能相關(guān)指標(biāo)比較

2.4不同NYHA心功能分級(jí)患者各組心室重構(gòu)參數(shù)比較 心功能Ⅳ級(jí)組血清LVPWT、LVPWd、LVPWs、IVSS、LVMI均明顯高于心功能Ⅱ級(jí)組、心功能Ⅲ級(jí)組、對(duì)照組(P<0.05),心功能Ⅲ級(jí)組高于心功能Ⅱ級(jí)組、對(duì)照組(P<0.05),心功能Ⅱ級(jí)組高于心功能Ⅰ級(jí)組(P<0.05)。見(jiàn)表4。

表4 不同NYHA心功能分級(jí)患者各組心室重構(gòu)參數(shù)的比較

2.5老年慢性心力衰竭患者血清miR-370-3p、p-STAT3水平與心功能、心室重構(gòu)指標(biāo)的相關(guān)性 Pearson相關(guān)分析顯示,血清miR-370-3p水平與LVEF呈負(fù)相關(guān)(P<0.05),與BNP呈正相關(guān)(P<0.05),與心室重構(gòu)指標(biāo)(LVPWT、LVPWd、LVPWs、IVSS、LVMI)均呈正相關(guān)(P<0.05);血清p-STAT3水平與LVEF呈負(fù)相關(guān),與BNP呈正相關(guān)(P<0.05),與心室重構(gòu)指標(biāo)(LVPWT、LVPWd、LVPWs、IVSS、LVMI)呈正相關(guān)(P<0.05)。見(jiàn)表5。

表3 老年慢性心力衰竭血清miR-370-3p、p-STAT3水平與心功能、心室重構(gòu)指標(biāo)的關(guān)系

3 討 論

根據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示,慢性心力衰竭患病率為1.5%～2.0%,住院病死率可高達(dá)50%,且近年來(lái)隨著人口老齡化,其發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì),嚴(yán)重威脅患者的生命安全[10]。近年來(lái),雖然諸多研究挖掘?qū)嶒?yàn)室指標(biāo)用于診斷慢性心力衰竭,但探尋精準(zhǔn)識(shí)別慢性心力衰竭發(fā)展的指標(biāo)及評(píng)估方法仍是一項(xiàng)艱巨任務(wù)。

miRNA作為一類長(zhǎng)度為22個(gè)核苷酸的非編碼單鏈RNA分子,可調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、細(xì)胞凋亡、胚胎發(fā)育等多個(gè)病理生理過(guò)程,目前在心血管疾病的發(fā)生、發(fā)展等方面有重要價(jià)值[11]。miR-370-3p作為miRNA家族成員之一,目前在多種癌組織中異常表達(dá)[12],也有研究顯示,血清miR-370在冠心病疾病中發(fā)揮作用[13]。因此推測(cè)血清miR-370-3p能夠參與調(diào)節(jié)心血管疾病的發(fā)生、發(fā)展。而本研究對(duì)老年慢性心力衰竭患者血清miR-370-3p分析發(fā)現(xiàn),研究組患者miR-370-3p水平高于對(duì)照組,心功能Ⅳ級(jí)組血清miR-370-3p水平均明顯高于心功能Ⅱ級(jí)組、心功能Ⅲ級(jí)組、對(duì)照組(P<0.05),說(shuō)明血清miR-370-3p水平在老年慢性心力衰竭患者中水平升高,且隨心功能分級(jí)升高而升高,提示其可能參與疾病的發(fā)生、發(fā)展。BNP、LVEF均是目前臨床判斷心功能的常用指標(biāo),LVEF水平越高表明心功能越好,BNP則反之。心肌重構(gòu)是慢性心力衰竭發(fā)生的主要病理機(jī)制[14],LVPWT、LVPWd、LVPWs、IVSS、LVMI是反映心肌重構(gòu)的常用指標(biāo),其水平越高表明心肌重構(gòu)越嚴(yán)重。本研究顯示,BNP、LVPWT、LVPWd、LVPWs、IVSS、LVMI隨心功能分級(jí)升高而升高(P<0.05),LVEF隨心功能分級(jí)升高而降低(P<0.05),且血清miR-370-3p水平與LVEF呈負(fù)相關(guān)(P<0.05),與BNP、LVPWT、LVPWd、LVPWs、IVSS、LVMI均呈正相關(guān)(P<0.05),說(shuō)明老年慢性心力衰竭患者存在心功能和心肌重構(gòu)異常,且心功能分級(jí)越高,心功能異常及心肌重構(gòu)越嚴(yán)重,而血清miR-370-3p可在一定程度上反映患者心功能和心肌重構(gòu)。既往研究發(fā)現(xiàn),多種miRNA調(diào)控著心肌損傷、心肌重構(gòu)等發(fā)生和發(fā)展程度[15]。而miR-370-3p作為miRNA成員,高表達(dá)可加重機(jī)體炎癥反應(yīng)[16]。因此,可推測(cè)慢性心力衰竭患者血清miR-370-3p水平升高可導(dǎo)致機(jī)體炎癥反應(yīng)加重,進(jìn)而使心肌細(xì)胞損傷加重,出現(xiàn)心功能異常及心肌重構(gòu)。

STAT3是由細(xì)胞因子、生長(zhǎng)因子等多肽類配體激活的,與酪氨酸磷酸化信號(hào)通道耦聯(lián)的重要的核轉(zhuǎn)錄因子,而p-STAT3是STAT3在相關(guān)細(xì)胞因子和生長(zhǎng)因子等多種外界信號(hào)的刺激下存在于細(xì)胞核的一種物質(zhì),對(duì)細(xì)胞分化、增殖及凋亡等方面具有一定的調(diào)控作用[17]。既往研究顯示,p-STAT3在結(jié)直腸癌組織中表達(dá)增高,是能夠反映患者不良預(yù)后的指標(biāo)[18]。而本次研究通過(guò)分析p-STAT3與老年慢性心力衰竭發(fā)現(xiàn),研究組p-STAT3水平高于對(duì)照組(P<0.05),心功能Ⅳ級(jí)組血清p-STAT3水平表達(dá)明顯高于心功能Ⅱ級(jí)組、心功能Ⅲ級(jí)組、對(duì)照組(P<0.05),說(shuō)明血清p-STAT3可能參與慢性心力衰竭的發(fā)生、發(fā)展。本研究Pearson相關(guān)分析顯示,血清p-STAT3水平與LVEF呈負(fù)相關(guān),與BNP、LVPWT、LVPWd、LVPWs、IVSS、LVMI均呈正相關(guān)(P<0.05),說(shuō)明血清p-STAT3水平越高,慢性心力衰竭患者心功能異常及心肌重構(gòu)越嚴(yán)重,提示其水平變化可反映慢性心力衰竭患者的心功能和心肌重構(gòu)程度。既往研究顯示,STAT3表達(dá)及活性變化在慢性左心室壓力負(fù)荷引起的心臟肥大、心力衰竭的信號(hào)傳導(dǎo)通路中起著重要的作用[19],研究認(rèn)為,抑制STAT3表達(dá)可通過(guò)調(diào)控HIMF表達(dá)進(jìn)而抑制血管緊張素Ⅱ誘導(dǎo)的大鼠心肌細(xì)胞肥大[20]。而p-STAT3作為STAT家族的重要活化形式,其水平升高可能加重心肌細(xì)胞肥大,導(dǎo)致心功能和心肌重構(gòu)異常。

綜上所述,血清miR-370-3p、p-STAT3在老年慢性心力衰竭患者中均呈高表達(dá),且其水平變化與心功能、心室重構(gòu)密切相關(guān)。但本研究為回顧性、單中心研究,納入的樣本量較少,并且尚未分析血清miR-370-3p、p-STAT3與疾病預(yù)后的關(guān)系,因此,仍需進(jìn)一步分析。