魏 瑋,賈永平
急性冠脈綜合征病人microRNA-499水平變化的影響
魏 瑋1,賈永平2
目的 探討循環(huán)microRNA-499在急性冠脈綜合征病人表達水平的變化及其與冠脈狹窄程度的關(guān)系。方法 選擇2015年1月—2015年8月山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院心內(nèi)科病人60例,均為以典型胸痛癥狀,首次就診高度懷疑冠心病并行冠脈造影的病人。根據(jù)心電圖變化、血心肌肌鈣蛋白I(cTnI)水平、冠脈造影結(jié)果分為無冠心病(No-CAD)組(n=20)、不穩(wěn)定型心絞痛(UA)組(n=20)、急性心肌梗死(AMI)組(n=20)。受試者于入院后次日清晨空腹抽取肘靜脈血5 mL,EDTA抗凝,1 h內(nèi)分離血漿并于-80 ℃凍存。采用SYBR法qrt-PCR檢測血漿microRNA-499水平。所有病人在住院期間行冠脈造影術(shù)并根據(jù)造影結(jié)果進行Gensini評分。結(jié)果 3組病人基本資料比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。與No-CAD組及UA組比較,AMI組病人血漿miR-499水平顯著升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)。AMI組microRNA-499水平與cTnI、N末端B型腦鈉肽前體(NT-proBNP)、超敏C反應(yīng)蛋白(hs-CRP)水平呈正相關(guān),與Gensini積分無相關(guān)性。結(jié)論 心肌損傷時microRNA-499由心肌細胞釋放進入血循環(huán),可作為急性心肌梗死的檢測指標。
急性冠脈綜合征;循環(huán)microRNA-499;冠脈狹窄程度
中國心血管病患病率處于持續(xù)上升階段,2014年中國心血管病死亡率仍居于疾病死亡構(gòu)成的首位,高于腫瘤及其他疾病[1]。目前對冠心病的識別主要有以下兩種方法,其一是高分辨率影像學(xué)成像技術(shù),包括:64排CT和冠脈造影,二者均是診斷冠心病的強有力證據(jù),但由于其費用昂貴、操作有創(chuàng)性等特點,不能普遍使用;其二,循環(huán)血生化標志物的檢測,主要包括:血心肌肌鈣蛋白I(cTnI)、肌酸激酶(CK-MB)、N末端B型腦鈉肽前體(NT-proBNP)等,已廣泛運用,但對心血管事件發(fā)生的預(yù)測及判斷預(yù)后價值有限。近年來,隨著RNA組學(xué)研究旳進展,人們發(fā)現(xiàn)microRNA(miRNA)是一種可用于心血管疾病診斷的新的標志物。
miRNA是內(nèi)源性、高度保守的單鏈非編碼小RNA,在轉(zhuǎn)錄后通過降解靶基因或抑制蛋白質(zhì)合成對基因的表達進行調(diào)控[2]。很多研究表明,人體循環(huán)血液中的miRNAs(即循環(huán)miRs)有顯著的穩(wěn)定性及高度的心血管疾病特異性,可很好的被分離及檢測。本研究的miR-499是肌細胞特異的miRNA,可由心肌細胞及骨骼肌細胞產(chǎn)生,但以心肌細胞為主[3]。也有研究表明,miR-499是在心肌梗死過程中由心肌細胞釋放的[4]。本研究旨在探討循環(huán)miR-499在急性冠脈綜合征病人表達水平的變化及其與冠脈狹窄程度的關(guān)系。
1.1 研究對象與分組 選擇2015年1月—2015年8月于山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院心內(nèi)科住院病人60例,均為以典型胸痛癥狀首次就診的疑似急性冠脈綜合征,并行冠脈造影病人,男45例(75%),女15例(25%)。根據(jù)心電圖變化、冠脈造影結(jié)果、血心肌肌鈣蛋白I水平分為3組,無冠心病(No-CAD)組(n=20):即心電圖ST-T無特異性改變、cTnI<0.1 μg/L、冠脈造影無明顯病變,排除冠心病診斷;不穩(wěn)定型心絞痛(UA)組(n=20):即心電圖ST-T升高或降低≥0.1 mV、cTnI無明顯升高、冠脈造影明確冠心病診斷。急性心肌梗死(AMI)組(n=20):即心電圖ST-T動態(tài)演變、cTnI>0.1 μg/L,冠脈造影明確冠心病診斷。排除對象:既往心肌梗死、心臟搭橋病史;既往腦卒中病史;嚴重感染、炎癥性疾??;任何腫瘤;肝腎功能不全、心功能不全;心臟瓣膜?。粩U張型心肌病。本試驗嚴格遵守赫爾辛基宣言條款,并獲得我院醫(yī)學(xué)倫理委員會通過。所有病人或病人法定監(jiān)護人均充分了解本試驗并簽署知情同意書。
1.2 試驗方法 心電圖檢查:胸痛時ST段抬高或下移>0.1 mV伴或不伴T波改變即為心電圖陽性。生物學(xué)標志物檢測:所有病人入院后即可抽血化驗cTnI,cTnI>0.1 μg/L為陽性,診斷為急性心肌梗死;同時化驗NT-proBNP、超敏C反應(yīng)蛋白(hs-CRP)。入院次日清晨空腹抽取肘靜脈血5 mL,EDTA抗凝,1 h內(nèi)分離血漿并于-80 ℃凍存。用miRNeasy Plasma Kit(凱杰,德國)提取血漿總RNA。向200 μL使用EDTA抗凝的血漿中加入1 000 μL QIAzol試劑,室溫靜置5 min。向混合液中加入3.5 μL 1.6×108Caenorhabditis elegans miR-39(cel-miR-39),用來標化miRNA。充分混勻后,加入200 μL氯仿充分震蕩15 s,室溫靜置2 min~3 min。之后在4 ℃環(huán)境下12 000 g離心15 min。總RNA用miScript Reverse Transcription kit(凱杰)進行逆轉(zhuǎn)錄,按照說明書建立20 μL的體系,37 ℃孵育60 min、95 ℃反應(yīng)5 min。獲得的cDNA稀釋后使用miScript SYBR Green PCR kit(凱杰)進行PCR,按照說明書建立25 μL體系,95 ℃孵育15 min后進行40次循環(huán)的三步反應(yīng)(94 ℃變性15 s、55 ℃退火30 s、70 ℃擴增30 s)。循環(huán)miR-499表達水平用2-△△CT表示,即2-[(CT miR-499 -CT cel-miR-39)疾病組-(CT miR-499 -CT cel-miR-39)對照組]。根據(jù)以上公式,No-CAD組的“-△△CT”值為0,即設(shè)定No-CAD組miR-499水平為標準值“1”。冠脈造影:所有病人住院期間行冠脈造影術(shù)并根據(jù)造影結(jié)果進行Gensini評分。選用8支主要的血管(左主干、前降支近段、前降支中段、第一對角支、回旋支近段、回旋支中段、右冠脈近段、右冠脈中段共8支血管,若間隔支、第二對角支、鈍緣支及前降支遠段中任一血管的直徑超過上述8支血管中的任一血管,即用該支血管取代直徑較小的血管)血管評分:所選血管按其最狹窄處評分,狹窄程度≤25%計1分;26%~50%計2分;51%~75%計4分;76%~90%計8分;91%~99%計16分;100%(完全閉塞)計32分;不同節(jié)段再乘以相應(yīng)系數(shù):左主干×5,左前降支或回旋支近段×2.5,左前降支中段×1.5,左前降支遠段×1.0,左回旋支中、遠段×1.0,右冠狀動脈×1.0,小分支×0.5最后總分為8支血管記分的總分,若一支血管段多處狹窄,即以該段血管最狹窄處計分。
2.1 3組基線資料比較 3組間cTnI、NT-proBNP、hs-CRP比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義。兩兩比較后發(fā)現(xiàn)no-CAD組與UA組總體均值差異無統(tǒng)計學(xué)意義,AMI組分別與no-CAD組和UA組總體均值差異有統(tǒng)計學(xué)意義,AMI組cTnI、NT-proBNP、hs-CRP水平高于UA組及no-CAD組;3組間ACEI類藥物的使用率明顯不同。詳見表1。
表1 3組受試者基線資料比較
2.2 循環(huán)miR-499水平比較 循環(huán)miR-499水平用2-△△CT表示,設(shè)定no-CAD組miR-499水平為標準值“1”。與no-CAD組相比較,UA組miR-499水平升高差異無統(tǒng)計學(xué)意義,在AMI組miR-499顯著高于UA組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義。詳見表2。
表2 循環(huán)miR-499水平比較(±s)
2.3 AMI組miR-499水平與cTnI、NT-proBNP、hs-CRP的相關(guān)性分析 3組受試者基線資料中cTnI、NT-proBNP、hs-CRP水平在AMI組均升高,且差異有統(tǒng)計學(xué)意義,進而對這3個指標與AMI組miR-499水平進行相關(guān)性分析。結(jié)果顯示:AMI組miR-499水平與cTnI(r=0.498,P=0.025)、NT-proBNP(r=0.485,P=0.030)、hs-CRP(r=0.515,P=0.020)均呈正相關(guān)關(guān)系。
2.4 AMI組miR-499水平與冠脈狹窄程度的相關(guān)性分析 經(jīng)冠脈造影診斷為冠心病病人,根據(jù)冠脈造影結(jié)果計算Gensini評分。在AMI組,將其循環(huán)miR-499濃度與Gensini評分進行相關(guān)性分析。結(jié)果顯示:循環(huán)miR-499水平與Gensini評分無相關(guān)性(P=0.540)。
本研究并未采用健康人群作為對照組,而是以胸痛就診、需要行冠脈造影但最終由冠脈造影排除冠心病病人作為對照組,考慮原因有:一方面由于不符合醫(yī)學(xué)倫理學(xué)的要求,另一方面,引入無冠心病病人也排除不穩(wěn)定型心絞痛本身會引起循環(huán)miR-499水平降低的可能性,這使得AMI組與UA組間的差異更有意義。
傳統(tǒng)急性心肌梗死診斷標志物,如CK-MB、cTnI等雖已被廣泛運用,但它們反應(yīng)性升高時間長、半衰期長等特點,不利于急性心肌梗死的早期診斷及再梗死的早期識別。因此,需要新的診斷性標志物。急性心肌梗死的診斷標志物,應(yīng)具有如下特點[5-8]:應(yīng)特異性表達于心肌組織;其在未發(fā)生心肌壞死時,它在血循環(huán)的濃度是極低的,甚至是檢測不到的;在發(fā)生急性心肌梗死時,血液中濃度應(yīng)迅速且顯著升高。近年來許多研究表明,循環(huán)microRNA可作為心血管疾病診斷的新的血生化標志物。
本研究所涉及的miR-499是心肌細胞特異的循環(huán)microRNA。Adachi等[2]發(fā)現(xiàn),miR-499水平在心肌梗死后6 h、12 h顯著升高。Devaux等[9]發(fā)現(xiàn),miR-499水平在急性心肌梗死病人發(fā)生胸痛后3 h顯著升高,并且與hs-cTnT呈正相關(guān)。本研究證實心肌細胞相關(guān)的miR-499可較好分離和檢測。AMI組miR-499水平顯著高于UA組及對照組。因此循環(huán)miR-499水平可作為急性心肌梗死診斷的新的血生化標志物,指導(dǎo)臨床急性心肌梗死的診斷及與其他急性冠脈綜合征的鑒別診斷。在急性心肌梗死的病人循環(huán)miR-499水平與以往診斷急性心肌梗死及反映心臟功能的一些指標(如:cTnI、NT-proBNP、hs-CRP)相關(guān),今后可將這些指標聯(lián)合應(yīng)用,可快速、有效的診斷疾病、判斷預(yù)后。
本研究中AMI組miR-499水平與Gensini積分無相關(guān)性,miR-499不能反映急性冠脈綜合征病人冠脈狹窄程度。這可能由于Gensini評分自身特點決定。臨床上,Gensini評分越高,表示冠脈病變嚴重程度越重,多支血管狹窄甚至完全閉塞得分通常較單支血管高。而miR-499水平與壞死心肌的范圍相關(guān),主干血管單支狹窄較重,甚至完全閉塞會引起心肌大面積壞死,此時miR-499水平較高。而多支小血管病變時,Gensini積分雖高,但由于心肌細胞壞死范圍小,故miR-499水平并不是很高。具體原因有待今后進一步研究證實。
關(guān)于標化物的選擇,引入cel-miR-39,這是由于很多研究表明一些常用的內(nèi)參基因,如U6在血漿和血清中是不存在的。通常策略是用一些已被證實在組織或細胞中穩(wěn)定表達的miRNA作標化,如:miR-191[10]、miR-16[11]、let-7a[12]。然而在不同實驗環(huán)境下不能確保相同表達[13];相比之下,完全不相關(guān)的cel-miR-39不僅可監(jiān)控RNA純化和逆轉(zhuǎn)錄效率,還可作為標準化對照使用[14],因此采用凱杰公司提供的cel-miR-39作為循環(huán)miR-499的標化物。
本研究不足處有,沒有對循環(huán)miR-499失調(diào)的分子機制進行研究,循環(huán)miRNAs水平變化可能受到多種因素影響,如細胞破裂釋放、疾病所引起的miRNAs表達失調(diào)等。仍需要進一步的研究來闡述這些miRNAs變化的機制。
分析循環(huán)miR-499水平與冠脈狹窄程度的關(guān)系。對前期有關(guān)miR-499表達水平的研究進行驗證。循環(huán)miRNAs水平變化的機制及這些循環(huán)miRNAs水平的變化對冠心病病理、生理過程的影響仍需要進一步研究。
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(本文編輯薛妮)
山西省科技攻關(guān)項目(No.20140313015-14)
1.山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院在讀碩士研究生(太原 030001);2.山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院
賈永平,E-mail:275447695@qq.com
信息:魏瑋,賈永平.急性冠脈綜合征病人microRNA-499水平變化的影響[J].中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志,2017,15(12):1477-1480.
R541.4 R256.2
B
10.3969/j.issn.1672-1349.2017.12.016
1672-1349(2017)12-1477-04
2016-06-29)