張 翠
(肥城礦業(yè)中心醫(yī)院檢驗科,山東 肥城 271608)
膿毒癥是由多種因素導致的全身炎癥反應綜合征,為兒科監(jiān)護室的常見危重癥,,病情進展迅速,若不能盡早診斷和治療,可導致休克、多系統(tǒng)多器官衰竭,甚至死亡,是導致患兒死亡的主要因素[1]。微小RNA(microRNA,miRNA)作為廣泛存在于機體內的短鏈非編碼RNA,在調控細胞生長、器官發(fā)生、免疫反應中發(fā)揮著重要作用[2]。有研究指出miR-132參與了脂多糖誘導大鼠肺泡巨噬細胞炎癥反應[3]。高遷移率族蛋白1(high-mobility group box-1 protein,HMGB1)作為一種重要的促炎癥因子,在介導炎癥損傷中發(fā)揮著重要作用[4]。本研究擬對膿毒癥患兒外周血單個核細胞中miR-132和HMGB1 mRNA的相對表達水平進行檢測,并探討其與患兒預后的關聯,以期為膿毒癥機制研究提供基礎資料。
1 材料和方法
選取2015年5月—2016年6月在山東省肥城礦業(yè)中心醫(yī)院住院治療的膿毒癥患兒87例,其中男58例、女29例,年齡3個月~5歲,均符合兒童膿毒癥診斷標準[5]。排除標準:伴有心、肝、腎等重要臟器功能不全者,以及先天性心臟病者;具有嚴重藥物過敏史、治療配合不佳者。根據患兒預后情況分為死亡組和非死亡組,其中死亡組25例(男15例,女10例),年齡(2.08±0.25)歲,非死亡組62例(男43例,女19例),年齡(2.17±0.26)歲。選取同期山東省肥城礦業(yè)中心醫(yī)院兒保中心健康兒童50名作為對照組,其中男29例、女21例,年齡3個月~5歲。膿毒癥患兒和對照組性別、年齡等一般情況差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。本研究通過山東省肥城礦業(yè)中心醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準,所有研究對象的監(jiān)護人均知情同意。
所有膿毒癥患兒于確診后進行全身性感染相關性器官功能衰竭(sepsis-related organ failure assessment,SOFA)評分。分別抽取膿毒癥患兒確診后12 h內和對照組體檢當日空腹靜脈血3 mL,置于乙二胺四乙酸二鉀抗凝管內,通過密度梯度法分離單個核細胞。將等體積的生理鹽水加入全血中進行稀釋,取已稀釋好的血液緩慢加在淋巴細胞分離液(美國Sigma公司)之上,800×g離心20 min,留取中間白色環(huán)狀層液體,加入生理鹽水混合均勻,3 000×g離心10 min,棄上清,留取細胞以備檢。加入細胞裂解液裂解,利用Trizol總RNA提取試劑盒(美國Invitrogen公司)對單個核細胞中總RNA進行提取,并檢測總RNA純度。取1 μg總RNA用逆轉錄試劑盒(日本TaKaRa公司)逆轉錄為模板鏈,采用LightCycler 480熒光定量聚合酶鏈反應(polymerase chain reaction,PCR)儀進行擴增,按照熒光定量PCR試劑盒(日本TaKaRa公司)說明書進行操作。引物序列由上海生工生物公司設計合成。miR-132引物:上游5'-GCCCGTAACAGTCTACAGCCAT-3',下游5'-GCAGGGTCCGAGGTATTC-3’;U6引物:上游5'-CTCGCTTCGGCAGCACA-3',下游5'-AACGCTTCACGAATTTGCGT-3';HMGB1引物:上游5'-ACATCCAAAATCTTGATCAGTTA-3',下游5'-AGGACAGACTTTCAAAATG-TTT-3';β-actin引物:上游5'-AGCGAGCATCC-CCCAAAGTT-3',下游5'-GGGCACGAAG-GCTCATCATT-3'。PCR反應條件:95 ℃ 1 min,94 ℃ 30 s,56 ℃ 30 s,74 ℃ 30 s,連續(xù)循環(huán)38次,每個樣品均設置3個平行反應復孔。用2-ΔΔCt法計算外周血單個核細胞中miR-132和HMGB1 mRNA相對表達量。
膿毒癥患兒外周血單個核細胞中miR-132和HMGB1 mRNA相對表達量均高于對照組(P<0.05);死亡組患兒外周血單個核細胞中miR-132和HMGB1 mRNA相對表達量均高于非死亡組和對照組(P<0.05)。見表1。
表1 膿毒癥患兒和對照組外周血單個核細胞中miR-132和HMGB1 mRNA相對表達水平的比較 (±s)
表1 膿毒癥患兒和對照組外周血單個核細胞中miR-132和HMGB1 mRNA相對表達水平的比較 (±s)
注:與對照組比較,*P<0.05;與非死亡組比較,△P<0.05
組別 例數 miR-132 HMGB1 mRNA膿毒癥患兒 87 1.59±0.24* 1.63±0.11*死亡組 25 1.90±0.21*△ 1.71±0.12*△非死亡組 62 1.47±0.11* 1.59±0.09*對照組 50 1.27±0.14 1.12±0.08
Pearson相關分析顯示,膿毒癥患兒外周血單個核細胞中miR-132相對表達量與HMGB1 mRNA相對表達量呈正相關(r=0.521,P<0.001)。
Pearson相關分析顯示,膿毒癥患兒外周血單個核細胞中miR-132和HMGB1 mRNA相對表達量均與SOFA評分呈正相關(r=0.438,0.507,P<0.001)。
ROC曲線分析顯示,miR-132相對表達量在預測患兒預后時,曲線下面積(area under curve,AUC)為0.921,95% 可信區(qū)間(confidence interval,CI)為0.853~0.989,臨界值為1.57時,敏感性為84.0%,特異性為87.1%;HMGB1 mRNA相對表達量在預測患兒預后時,AUC為0.858,95%CI為0.769~0.947,臨界值為1.72時,敏感性為68.0%,特異性為90.3%;二者聯合檢測在預測患兒預后時,AUC為0.941,95%CI為0.878~1.000,敏感性為88.0%,特異性為91.9%。見圖2。
圖2 miR-132和HMGB1表達預測患兒預后的ROC曲線
膿毒癥作為由多種因素引起的全身炎癥反應,是兒科最常見的危重癥。近年來,發(fā)病率呈逐年升高趨勢[6]。目前,膿毒癥具體發(fā)生機制尚未完全清楚。有研究指出,膿毒癥病情進展甚至死亡與機體炎癥反應及免疫功能紊亂密切相關[7]。miRNA作為廣泛存在并參與機體多項生理功能的高度保守的短鏈RNA,可穩(wěn)定存在于機體中,但當機體受內、外環(huán)境影響或多種疾病早期時,其表達便可改變[8],已成為多種疾病早期診斷及預后評估的指標[9],對膿毒癥診斷及預后具有評估價值[10],且miRNA參與調控了炎癥反應及免疫過程[11]。有研究指出,miR-132在調節(jié)炎癥反應及免疫抑制中發(fā)揮重要作用[12]。HMGB1作為廣泛存在、高度保守的DNA結合蛋白,是一種新型炎癥介質,在介導炎癥所致多種損傷中發(fā)揮關鍵性作用[13]。本研究分析了膿毒癥患兒外周血單個核細胞中miR-132和HMGB1表達,結果顯示與對照組相比,膿毒癥患兒外周血單個核細胞中miR-132和HMGB1 mRNA相對表達量均升高,說明miR-132和HMGB1在膿毒癥患兒外周血單個核細胞中呈高表達,提示miR-132和HMGB1可能參與了膿毒癥患兒發(fā)病。
本研究結果顯示,死亡組患兒外周血單個核細胞中miR-132和HMGB1 mRNA相對表達量均高于非死亡組,說明miR-132和HMGB1可能與患者預后有關。同時也從另一方面提示外周血單個核細胞中miR-132和HMGB1表達與患者病情嚴重程度有關。Pearson相關分析顯示,膿毒癥患兒外周血單個核細胞中miR-132相對表達量與HMGB1 mRNA相對表達量呈正相關,說明miR-132和HMGB1可能共同參與了膿毒血癥患兒發(fā)病過程。SOFA評分是目前臨床上常用的描述器官功能不全或衰竭發(fā)展過程的指標,是評估患者病情及預測預后的重要指標[14],本研究結果顯示,膿毒癥患兒外周血單個核細胞中miR-132和HMGB1 mRNA相對表達量均與SOFA評分呈正相關,說明膿毒癥患兒外周血單個核細胞中miR-132和HMGB1 mRNA相對表達水平可作為評估膿毒癥患兒病情的客觀指標。ROC曲線分析結果顯示,miR-132表達量在預測患兒預后時,AUC為0.921,敏感性為84.0%,特異性為87.1%,HMGB1 mRNA表達量則分別為0.858、68.0%和90.3%,說明外周血單個核細胞中miR-132和HMGB1表達量可作為評估患兒預后的指標,尤其是二者聯合檢測時,預測的敏感性和特異性均增加,分別為88.0%和91.9%。
綜上所述,miR-132和HMGB1在膿毒癥患兒外周血單個核細胞中表達升高,且與患兒預后有關,可作為早期評估患兒預后的指標,對判斷患兒病情嚴重程度及預后具有一定的參考意義。