微小RNA-155和血清β2微球蛋白檢測在血液透析患者并發心血管疾病中的診斷價值

楊亞琴,楊 文,劉淑婷,孫亦兵

(1.河北北方學院附屬第一醫院急診科,河北 張家口 075000;2.河北北方學院附屬第一醫院血液凈化科,河北 張家口 075000)

心血管疾病(Cardiovascular disease,CVD)主要包括心律失常、高血壓、冠狀動脈粥樣硬化性心臟病、心肌梗死、心力衰竭等[1]。現階段,我國心血管疾病的發病率呈持續上升狀態[2],其中血液透析患者的心血管疾病死亡風險比一般人群高十到二十倍[3]。心血管疾病是血液透析患者最常見的死亡原因[4]。血清可溶性生長刺激基因2表達蛋白(Serum soluble growth stimulating gene 2 protein,sST2)是心肌細胞和血管中表達的可溶性心內膜受體,因此血清sST2水平在反映某些心血管疾病的嚴重程度中具有明顯優勢[5]。在對心血管疾病的風險進行檢測時,多種生物標志物的聯合檢測是對患者分層風險評估的重要手段[6-7]。其中sST2在診斷維持性血液透析(MHD)患者的并發心血管疾病時,具有較好的診斷療效,而肌鈣蛋白T(Troponin T,TNT)、血漿氨基末端腦利鈉肽前體(Serum n-terminal pro-brain natriuretic peptide,NT-proBNP)和sST2聯合檢測在MHD患者的心血管疾病診斷中具有較高的應用價值[8]。而血液透析患者不僅有典型的心血管疾病危險因素,還有著許多非典型慢性腎臟疾病特異性心血管疾病危險因素[9]。除此之外,研究表明尿毒癥尿毒素(Uremic toxins,UTs)目前是非典型的慢性腎臟疾病[10-11]。

微小核苷酸(microRNA,miRNA)是一大類非編碼RNA[12],miRNA可以同時調控不同的mRNA并且可以在不同的組織中特異性表達[13],在腎病中發揮重要作用,而血液透析患者與腎病存在顯著的相關性。研究發現,miRNA-155在M1極化巨噬細胞中的表達顯著上調,同時miRNA-155在M1巨噬細胞外泌體中的表達也顯著上調,此外miRNA-155通過外泌體的轉移可以調節各種病理生理功能[14]。故而在心血管疾病診斷和治療領域,miRNA占有了一席之地[15-16]。研究表明,巨噬細胞釋放的外泌體miRNA-155可以通過傳遞損傷信號促進腎小管損傷[17]。

尿毒癥尿毒素可分為小分子溶質、中等分子溶質和蛋白質結合溶質三類[10]。血清β2微球蛋白的分子量為11.729 kDa,是一種具有代表性的中分子溶質尿毒癥尿毒素[18],其所有表達為主要組織相容性Ⅰ類的細胞產生的[19],采用速率散射比濁法檢測血清β2微球蛋白水平[20]。

因此,本研究選擇血液透析患者為研究對象,分析了在血液透析患者中,其miRNA-155與血清β2微球蛋白的表達水平與心血管疾病之間的相關性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 將200例于血液透析中心參與血液透析的患者納入研究中。其中男100例,女100例,年齡53～67歲,平均(57.3±5.21)歲。病例納入標準:透析時間至少四個月。排除標準:①血液透析患者存在嚴重外傷;②患有惡性腫瘤;③患有結締組織疾病;④患有血液系統疾病;⑤患有感染性休克或膿毒血癥。200例被納入研究者中,100例為患有心血管疾病的試驗組,另外100例為未患有心血管疾病的對照組。所有血液透析患者均已同意本研究,并簽署同意書。試驗組與對照的一般臨床資料比較差異無統計學意義(均P>0.05),具有可比性。醫院倫理委員會已對本研究進行審批。

1.2 研究方法

1.2.1 心血管疾病診斷:采取研究者一定量的靜脈血樣,在室溫下靜置一定的時間后,使用3000 r/min的離心速度進行7 min的低溫離心。通過全自動化學發光儀及其配套的試劑,嚴格按照說明書進行操作,測定NT-proBNP和TNT。使用高靈敏度雙抗體夾心法sST2測定試劑盒,嚴格按照使用標準,對sST2進行檢測。

1.2.2 血清miRNA檢測:采取研究者一定量的靜脈血樣,在室溫下靜置一定的時間后,使用3000 r/min的離心速度進行7 min的低溫離心。采用HS0403-2型血液總RNA提取試劑盒和Rneasy MiNi Kit總RNA提取試劑盒提取血清總miRNA。同時使用紫外分光光度計測定提取miRNA純度,采用熒光定量聚合酶鏈反應(Fluorescence quantitative polymerase chain reaction,PCR)試劑盒通過PCR儀對miRNA-155的表達水平進行測定。

1.2.3 血清β2微球蛋白檢測:使用OLYMPUS公司生產的AU2700全自動生化分析儀進行檢測,采用速率散射比濁法檢測血清β2微球蛋白檢測,血清β2微球蛋白經腎小球過濾,并通過巨噬蛋白依賴途徑在近端小管中降解,健康人的血清β2微球蛋白水平在1～3 mg/L之間,在腎小球濾過率幾近于無的血液透析患者中,其血清β2微球蛋白水平可達20～50 mg/L之間,甚至可能更高。

2 結 果

2.1 兩組患者一般資與血清標志物比較 試驗組與對照組的一般資料比較差異無統計學意義(均P>0.05)。而試驗組的年齡、糖尿病史的比例、開始透析的平均年齡、TNT平均水平、NT-proBNP平均水平與sST2平均水平較對照組更高,差異具有統計學意義(均P<0.05)。而在透析時間方面,對照組的平均透析時間要高于試驗組的平均透析時間(P>0.05)。見表1。

表1 兩組患者一般資料與血清標志物比較

2.2 兩組患者血清指標miRNA-155含量比較 試驗組血清中的miRNA-155含量明顯低于對照組血清中的miRNA-155的含量,差異具有統計學意義(P<0.05),見表2。

表2 兩組患者血清中miRNA-155含量比較

2.3 兩組患者血清miRNA-155含量與血清標志物TNT、NT-proBNP、sST2的相關性 通過Pearson分析統計血清中miRNA-155表達水平與TNT、NT-proBNP、sST2的相關性,血清miRNA-155表達水平與TNT、NT-proBNP、sST2的水平呈現負相關性(均P<0.05),見表3。

表3 兩組患者血清miRNA-155含量與TNT、NT-proBNP、sST2的相關性

2.4 兩組患者血清β2微球蛋白含量比較 試驗組血清中的β2微球蛋白含量明顯高于對照組血清中的β2微球蛋白的含量,差異具有統計學意義(P<0.05),見表4。

表4 兩組患者血清β2微球蛋白含量比較

2.5 兩組患者血清β2微球蛋白含量與TNT、NT-proBNP、sST2的相關性 Pearson分析統計血清中β2微球蛋白表達水平與TNT、NT-proBNP、sST2的相關性,血清β2微球蛋白水平與TNT、NT-proBNP、sST2的水平呈現負相關性(均P<0.05)。見表5。

表5 兩組患者血清β2微球蛋白含量與TNT、NT-proBNP、sST2的相關性

2.6 兩組患者血清miRNA-155含量與血清β2微球蛋白含量相關性 在Pearson分析統計血清miRNA-155含量與血清β2微球蛋白含量相關性,血清miRNA-155含量與血清β2微球蛋白含量不存在相關性(均P>0.05)。

2.7 血清miRNA-155與血清β2微球蛋白在預測心血管疾病中的價值 為深入評估各個生物標志物及其預測性能,通過臨床診斷結果繪制受試者工作特征曲線(ROC)分析得出,血清miRNA-155與β2微球蛋白診斷的曲線下面積(AUC)分別為0.912(95%CI:0.798～0.985)與0.842(95%CI:0.793～0.972),見圖1。

圖1 miRNA-155與血清β2微球蛋白預測心血管疾病的ROC曲線

3 討 論

長時間的血液透析治療會導致患者的心肌以及心血管系統的負荷過重,因此血液透析患者的多種器官受到不同程度的損傷,導致生活質量下降以及生命安全受到威脅,因此提高患者生存率和改善預后是目前的研究重點[21-23]。對于血液透析患者而言,心血管疾病作為并發癥,對患者的治療效果存在較大的影響[24]。血液透析患者的充血性心力衰竭發生率達到了42.6%,其心血管疾病發病率和病死率均高于非血液透析患者[25-26]。本文通過檢測TNT、NT-proBNP和sST2三者的表達水平,對血液透析患者的并發心血管疾病進行診斷。

TNT是心肌特有的抗原,作為心肌損傷的標志物,在診斷心血管疾病時具有較高價值,因此心肌標志物已經在臨床工作中被廣泛應用。NT-proBNP作為一種主要由室肌分泌的肽類神經激素,在心力衰竭的診斷、預后的判斷及療效的監測方面均有良好效果。sST2作為一種由負荷過重的心肌細胞分泌產生的心肌標志物,其水平越高,患者患心力衰竭的風險越高。患有心血管疾病的血液透析患者,其TNT平均水平、NT-proBNP平均水平與sST2平均水平均高于無心血管疾病的血液透析患者。

目前小分子領域的治療,已經成為了心血管疾病重要的研究方向,miRNA作為小分子RNA,參與了心血管疾病的發生、發展過程,在心血管疾病的治療方面具有重要意義。本實驗表明在血液透析患者患有心血管疾病時,其體內miRNA-155的表達水平較低,通過Pearson分析可知血液透析患者患有心血管疾病時,其血清miRNA-155表達水平與TNT、NT-proBNP、sST2的水平呈現負相關性(均P<0.05)。血清β2微球蛋白可引起炎癥的發生,同時誘導正常細胞凋亡或壞死,本研究發現血液透析患者的血清β2微球蛋白水平與心血管疾病的嚴重程度呈正相關,通過Pearson分析可知血液透析患者患有心血管疾病時,其血清β2微球蛋白表達水平與TNT、NT-proBNP、sST2的水平呈現正相關性(均P<0.05),因此血清β2微球蛋白可能對血液透析患者有著直接的有害影響。本實驗的結果展示了血清miRNA-155與血清β2微球蛋白和血液透析患者的心血管疾病密切相關,其在預測血液透析患者的心血管疾病中具有較高的診斷價值,可能作為更有效的預防和治療血液透析患者心血管疾病的方法。