曹春
慢性心力衰竭(chronic heart failure,CHF),是心血管疾病系統(tǒng)的終末階段[1]。心血管系統(tǒng)疾病致死率很高,所以目前臨床上急需新的、有較好價(jià)值的生物診斷指標(biāo)。外泌體miRNA有高度的生物學(xué)穩(wěn)定性,儲(chǔ)存在-70℃ 1個(gè)月,其基因表達(dá)譜仍然具有研究?jī)r(jià)值[2],且外泌體miRNA具有耐酸性質(zhì)。有研究顯示,外泌體中miR-194、miR-192在急性心肌梗死后期、心力衰竭早期表達(dá)水平明顯上升,外泌體miRNA與心力衰竭早期左心室的舒張功能相關(guān),所以外泌體miRNA可能是心力衰竭早期的診斷標(biāo)志物[3]。另有報(bào)道m(xù)iR-184在心血管疾病、結(jié)腸癌疾病、肺癌等疾病中都具有抑制作用[4]。然而,外泌體miR-214-3p、miR-184在心力衰竭中研究報(bào)道較少。本研究擬探討miR-214-3p、miR-184在CHT患者血漿外泌體表達(dá)情況,并分析其與CHT的關(guān)系,報(bào)道如下。
1.1 一般資料 選取2016至2018年在本院就診的CHF患者106例(心衰組),其中男57例,女49例;年齡54~89歲,平均年齡(70.90±11.90)歲;另外選取本院健康體檢者127例(對(duì)照組),其中男62例,女65例;年齡53~87歲,平均年齡(68.70±12.80)歲。本研究通過倫理委員會(huì)批準(zhǔn),受試者知情同意并簽署臨床研究協(xié)議書,符合《世界醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)赫爾辛基宣言》。
1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)
1.2.1 心力衰竭納入標(biāo)準(zhǔn):①參照《中國心力衰竭診斷和治療指南2014》,診斷明確的慢性心力衰竭。②符合紐約心臟協(xié)會(huì)心功能分級(jí)(NYHA心功能分級(jí)),Ⅰ級(jí):體力活動(dòng)不受限制;Ⅱ級(jí):體力活動(dòng)輕度受限;Ⅲ級(jí):體力活動(dòng)明顯受限;Ⅳ級(jí):不能從事任何體力活動(dòng)。
1.2.2 排除標(biāo)準(zhǔn):伴有肺源性心臟病、風(fēng)濕性心臟病、嚴(yán)重內(nèi)分泌疾病、嚴(yán)重肝腎功能異常、嚴(yán)重的感染性疾病、妊娠、血液透析、惡性疾病者。
1.3 儀器與試劑 外泌體抽提試劑盒,美國Invitrogen公司;miRcute miR親和柱,北京天根生化有限公司;引物,上海生工生物公司;反轉(zhuǎn)錄試劑盒、熒光定量試劑盒,日本TaKaRa公司;低速離心機(jī),美國賽默飛世爾公司;-80℃超低溫冰箱,上海生工生物公司;熒光定量PCR儀,美國Bio-Rad公司;貝克曼生化分析儀,美國貝克曼庫爾特公司;iu22心臟彩色多普勒超聲,荷蘭飛利浦電子集團(tuán)。
1.4 研究方法
1.4.1 樣品采集與保存:入院治療CHF患者及健康體檢者晨起后,空腹抽靜脈血5 ml,裝于EDTA-K2抗凝管中,置于4℃、3000×g,半徑10 cm,離心5 min,分離血漿。將樣品備份保存于-80℃超低溫冰箱中。
1.4.2 熒光定量PCR檢測(cè)血漿外泌體miR-214-3p、miR-184的表達(dá):按照外泌體提取試劑盒指示說明,提取樣本血漿中外泌體。使用天根公司miRcute miR親和柱提取和純化外泌體小RNA。將純化好的樣品miRNA裝于200 μl無RNA酶EP管中,用15 μl無RNA酶ddH2O溶解。備份保存于-80℃超低溫冰箱中。分光光度計(jì)檢測(cè)產(chǎn)物的OD260/OD280,取OD260/OD280值介于1.9~2.1進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄。miR-214-3p、miR-184及內(nèi)參基因U6引物序列由上海生工合成。將得到的cDNA反應(yīng)液作為模板,以U6作為內(nèi)參進(jìn)行熒光定量PCR擴(kuò)增反應(yīng)。qRT-PCR反應(yīng)體系20 μl:2×UltraSYBR Mixture 10.0 μl,Template cDNA(50 ng/μl)2.0 μl,F(xiàn)orward Primer 1.0 μl,Reverse Primer 1.0 μl,ddH2O 6.0 μl。反應(yīng)條件:95℃,3 min;95℃,25 s;62℃,20 s;72℃,15 s;35個(gè)循環(huán)。對(duì)miR-214-3p、miR-184相對(duì)表達(dá)量用2-ΔΔCT法計(jì)算。見表1。
表1 qRT-PCR引物序列
1.4.3 相關(guān)臨床指標(biāo)檢測(cè):①超聲心動(dòng)圖:檢測(cè)所有受試者,進(jìn)行心臟超聲檢測(cè),檢測(cè)項(xiàng)目包括左心室舒張末期內(nèi)徑(LVEDD)、左心室短軸縮短率(FS)、左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)等。②血漿腦鈉肽(BNP)水平:所有受試者清晨空腹抽靜脈血6 ml,室溫靜置35 min,于4℃、3000×g離心10 min,分離血清,使用貝克曼生化分析儀測(cè)定血漿BNP水平。
2.1 2組一般資料比較 與對(duì)照組比較,心衰組年齡、性別比、糖尿病、高血壓比例差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),心衰組FS、LVEF水平低于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),心衰組BNP、LVEDD、顯著高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。
表2 2組臨床資料比較
2.2 2組血漿外泌體中miR-214-3p、miR-184表達(dá) 與對(duì)照組比較,心衰組患者血漿外泌體中miR-184表達(dá)水平顯著下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),miR-214-3p表達(dá)水平顯著上升,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表3。
表3 CHF患者血漿外泌體中miR-214-3p、miR-184表達(dá)水平
2.3 不同心功能分級(jí)患者血漿外泌體miR-214-3p、miR-184表達(dá)水平比較 與對(duì)照組比較,Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)、Ⅳ級(jí)不同心功能分級(jí)患者血漿外泌體miR-214-3p表達(dá)水平依次升高,miR-184表達(dá)水平依次降低,兩兩比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表4。
表4 不同心功能分級(jí)患者miR-214-3p、miR-184表達(dá)水平
2.4 不同心功能分級(jí)患者BNP、LVEDD、FS、LVEF水平比較 與對(duì)照組比較,Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)、Ⅳ級(jí)不同心功能分級(jí)患者LVEDD、血漿BNP水平依次升高,兩兩比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),F(xiàn)S、LVEF水平依次降低(P<0.05)。見表5。
表5 4組患者BNP、LVEDD、FS、LVEF水平比較
2.5 Pearson相關(guān)分析 Pearson相關(guān)分析顯示,CHF組血漿外泌體miR-214-3p表達(dá)水平與BNP、LVEDD呈正相關(guān)(P<0.05),與LVEF呈負(fù)相關(guān)(P<0.05);miR-184表達(dá)水平與BNP、LVEDD呈負(fù)相關(guān)(P<0.05),與LVEF呈正相關(guān)(P<0.05)。見表6。
表6 血漿外泌體中miR-214-3p、miR-184水平與臨床指標(biāo)相關(guān)性分析
CHF是各種心血管疾病發(fā)展的終末階段。研究表明,miRNA在糖尿病性心肌病的發(fā)生及脂肪分化中均具有重要作用[5,6],因此研究miRNA表達(dá)水平對(duì)臨床CHF早期診斷意義重大。
BNP與心功能有密切關(guān)系,邸玉青[7]證實(shí)BNP在心力衰竭患者血漿中濃度隨心功能等級(jí)遞增(NYHA心功能分級(jí)Ⅰ~Ⅳ)逐漸增加。本研究發(fā)現(xiàn),BNP在CHF血漿中水平顯著升高。BNP的分泌主要與左心室壁張力有關(guān),張惠敏[8]發(fā)現(xiàn)心力衰竭患者LVEF的降低程度與BNP分泌顯著相關(guān),外周血血漿BNP水平可反映LVEF損害程度。王小燕等[9]發(fā)現(xiàn)在NYHA Ⅲ、Ⅳ級(jí)CHF患者LVEDD水平顯著高于NYHA Ⅰ、Ⅱ級(jí)患者,F(xiàn)S水平顯著低于Ⅰ、Ⅱ級(jí)患者。本研究發(fā)現(xiàn)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級(jí)不同心功能分級(jí)CHF患者LVEF、FS水平呈下降趨勢(shì),Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級(jí)不同心功能分級(jí)CHF患者LVEDD水平呈遞增趨勢(shì),提示CHF患者心室均存在不同程度損傷。
Zhou等[10]研究發(fā)現(xiàn)miR-184通過與lncRNA UCA1競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合靶位點(diǎn),促進(jìn)心臟肥大疾病發(fā)生,且miR-184表達(dá)水平與心臟肥大患者心肌細(xì)胞中的lncRNA UCA1表達(dá)呈負(fù)相關(guān)。Huang等[11]利用大鼠研究實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)miR-184在紫紺型先天性心臟病缺氧性心肌細(xì)胞中表達(dá)水平下調(diào),因此可能減少心肌細(xì)胞的增殖和誘導(dǎo)心肌細(xì)胞的凋亡。在臨床上,Gurha等[12]研究發(fā)現(xiàn)miR-184在幼兒胚胎心臟中表達(dá)最高,在成人心肌細(xì)胞中最低。本研究發(fā)現(xiàn),miR-184在CHF組血漿外泌體中表達(dá)水平顯著下降,提示miR-184可能參與CHF疾病發(fā)生。miR-184表達(dá)水平隨CHFⅡ級(jí)、Ⅲ級(jí)、Ⅳ級(jí)不同心功能分級(jí)增加而減少,進(jìn)一步相關(guān)性分析顯示,miR-184表達(dá)水平與BNP、LVEDD存在負(fù)相關(guān)性,與LVEF存在正相關(guān)性,提示miR-184可能與CHF患者心功能損傷程度有關(guān)。
有研究顯示腫瘤細(xì)胞的發(fā)育、分化及乳腺癌、胰腺癌等疾病與miRNA-214表達(dá)異常有密切關(guān)系,可作為腫瘤診斷的分子標(biāo)志物[13]。Onrat等[14]發(fā)現(xiàn),miR-214-3p在缺血性擴(kuò)張型心肌病和特發(fā)性擴(kuò)張型心肌病血清中表達(dá)水平呈升高趨勢(shì)。Yan等[15]發(fā)現(xiàn)miR-214-3p在心臟衰竭患者成人心臟心肌細(xì)胞中表達(dá)水平較胎兒時(shí)期低。本研究顯示miR-214-3p在心衰組血漿外泌體中表達(dá)水平顯著上升,且miR-214-3p表達(dá)水平隨CHFⅡ、Ⅲ、Ⅳ級(jí)不同心功能分級(jí)增加而增加。相關(guān)性分析顯示,miR-214-3p表達(dá)水平與BNP、LVEDD呈正相關(guān),與LVEF呈負(fù)相關(guān),提示miR-214-3p與CHF患者心功能有關(guān),可能參與調(diào)節(jié)CHF發(fā)生發(fā)展。
綜上所述,miR-184在CHF患者血漿外泌體呈低表達(dá),miR-214-3p呈高表達(dá),與患者心功能有關(guān),可能參與CHF疾病發(fā)生發(fā)展。本研究超聲心動(dòng)圖檢查結(jié)果會(huì)受到儀器的敏感度、檢查者的技術(shù)等影響,患者心功能等級(jí)劃分是由臨床醫(yī)師執(zhí)行,二者均存在一定的不足,miR-184、miR-214-3p成為生物學(xué)標(biāo)志物尚需更多臨床研究。