曾偉雄,曾金財(cái),方快發(fā)
(廣東省惠州市第六人民醫(yī)院心內(nèi)科 516200)
冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病(冠心病)是影響人類健康的頭號(hào)殺手[1-2]。如不及時(shí)診斷和治療,病情會(huì)逐步進(jìn)展導(dǎo)致治療難度增大,死亡風(fēng)險(xiǎn)增加,部分患者極易發(fā)生猝死[3-4]。冠狀動(dòng)脈造影是目前臨床診斷冠心病的金標(biāo)準(zhǔn),但其屬于有創(chuàng)檢測(cè),且對(duì)冠心病早期診斷和病情嚴(yán)重程度評(píng)估價(jià)值不足,患者接受度不高,因此存在一定局限性[5-6]。
最近研究發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)鏈非編碼RNA(long noncoding RNA,lncRNA)參與動(dòng)脈粥樣硬化、冠心病和高血壓等心血管疾病的發(fā)生和進(jìn)展過程,其在循環(huán)中可穩(wěn)定存在并可被檢測(cè)[7-10]。lncRNA CHAST屬于最新鑒定的lncRNA之一,研究顯示其參與心力衰竭后左心室的重構(gòu)過程,參與冠心病患者缺血缺氧心肌細(xì)胞應(yīng)激反應(yīng)過程,可望成為參與冠心病發(fā)病過程的關(guān)鍵lncRNA分子[11-12]。絲氨酸蛋白酶抑制劑A3(serpina3)又稱作α-1抗糜蛋白酶,最先鑒定為急性期血漿蛋白酶抑制劑[13],其在先兆子癇患者循環(huán)中水平明顯增加,可能與慢性炎癥和孕婦血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷密切相關(guān)[14]。最近研究顯示serpina3是主動(dòng)脈鈣化的早期診斷標(biāo)志物[15]。盡管如此,目前尚無研究探討冠心病患者血清serpina3水平及其臨床意義。本研究探討冠心病患者循環(huán)中l(wèi)ncRNA CHAST和serpina3水平并分析其對(duì)冠心病的臨床診斷及在預(yù)后評(píng)估中的價(jià)值,現(xiàn)報(bào)道如下。
選取2018年7月至2019年7月本院心內(nèi)科收治的115例冠心病患者作為研究對(duì)象。納入標(biāo)準(zhǔn)[6]:(1)符合2020國(guó)際心臟病學(xué)會(huì)和世界衛(wèi)生組織(WHO)對(duì)冠心病的診斷標(biāo)準(zhǔn);(2)均行冠狀動(dòng)脈造影檢查,至少1支冠狀動(dòng)脈血管狹窄程度大于或等于50%;(3)不存在其他部位癌癥或血液系統(tǒng)惡性疾??;(4)臨床病歷資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)嚴(yán)重的肝、腎、肺等臟器功能障礙者;(2)合并惡性血液系統(tǒng)疾病或嚴(yán)重免疫系統(tǒng)疾病需要長(zhǎng)期藥物治療者;(3)嚴(yán)重精神疾病或存在溝通障礙;(4)既往有冠心病且接受過內(nèi)科血管重建或外科冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)者;(5)孕婦和哺乳期婦女。115例冠心病患者作為冠心病組,其中男65例,女50例,年齡44~72歲,平均(59.22±6.39)歲;疾病類型:穩(wěn)定型心絞痛66例,不穩(wěn)定型心絞痛34例,急性心肌梗死15例;單支、2支和多支血管病變分別有47、33和35例。從同期本院體檢科常規(guī)健康體檢人員中選取年齡和性別相匹配的健康體檢者65例為對(duì)照組,其中男43例,女22例,年齡44~73歲,平均(57.20±7.23)歲。所有研究對(duì)象均簽署知情同意書,本研究通過醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。
1.2.1分組
根據(jù)冠狀動(dòng)脈造影結(jié)果所得的Gensini評(píng)分對(duì)冠心病組進(jìn)行亞組分組。Gensini評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[16]:冠狀動(dòng)脈無狹窄為0分,冠狀動(dòng)脈狹窄程度在0~<26%為1分,26%~<51%為2分,51%~<76%為4分,76%~<91%為8分,91%~<100%為16分,而冠狀動(dòng)脈狹窄100%為32分。冠心病患者最終Gensini評(píng)分為每例患者的各個(gè)分支積分相加。Gensini評(píng)分0~25分為輕度病變組,26~49分為中度病變組,≥50分為重度病變組,115例冠心病患者中,輕度病變組32例、中度病變組45例、重度病變組38例。
1.2.2臨床標(biāo)本收集
兩組入選的研究對(duì)象均采集清晨空腹靜脈血,采血時(shí)保持平臥位,采集患者外周上肢靜脈血8 mL,3 000 r/min在5 ℃離心15 min,分離血清,-80 ℃冰箱保存待統(tǒng)一檢測(cè)。
1.2.3循環(huán)血清lncRNA CHAST表達(dá)水平檢測(cè)
實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)兩組循環(huán)血清lncRNA CHAST表達(dá)水平:按血清/血漿miRNA提取分離試劑盒說明書(德國(guó)Qiagen公司)進(jìn)行RNA提取后檢測(cè)RNA純度,選擇吸光度1.8~2.1的合格RNA標(biāo)本,使用QuantiTect逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(德國(guó)Qiagen公司),從1 μg總RNA中合成cDNA,并將標(biāo)本保存于-20 ℃冰箱中。采用RealQ Plus 2x Master Mix for Probe(無ROXTM)進(jìn)行3次重復(fù)實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)。反應(yīng)在Rotor-Gene Q(德國(guó)Qiagen公司)上進(jìn)行,lncRNA CHAST正向引物為5′-TGC TGC ACT TTA CAA CCA CTG-3′,反向引物為5′-ATG GTG TCT TTG ATG TTG GGC-3′,PCR反應(yīng)參數(shù)如下:95 ℃預(yù)變性15 min,94 ℃ 20 s,60 ℃ 34 s,40個(gè)循環(huán)。于60 ℃時(shí)采集熒光信號(hào),以U6為內(nèi)參基因。采用2-ΔΔCt法計(jì)算lncRNA CHAST相對(duì)表達(dá)水平,每份標(biāo)本均連續(xù)測(cè)定3次,取平均值。
1.2.4血清serpina3水平檢測(cè)
采用ELISA檢測(cè)血清serpina3水平,試劑盒購(gòu)自北京優(yōu)爾生科技公司,嚴(yán)格按照試劑盒說明書操作,所有標(biāo)本統(tǒng)一檢測(cè),最小的檢測(cè)水平為0.01 μg/mL,組間和組內(nèi)的變異系數(shù)分別為3.5%和5.0%。
冠心病組循環(huán)血清lncRNA CHAST表達(dá)水平和serpina3水平明顯高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表1。
表1 兩組循環(huán)血清lncRNA CHAST表達(dá)水平和serpina3水平比較
輕、中、重度病變組血清lncRNA CHAST表達(dá)水平和serpina3水平比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表2。
Pearson相關(guān)性分析示:lncRNA CHAST與Gensini評(píng)分呈正相關(guān)(r=0.783,P<0.05),serpina3與Gensini評(píng)分呈正相關(guān)(r=0.726,P<0.05),lncRNA CHAST與serpina3也呈正相關(guān)(r=0.901,P<0.05),見圖1。
表2 不同嚴(yán)重程度冠心病組血清lncRNA CHAST表達(dá)水平和serpina3水平比較
A:lncRNA CHAST與Gensini評(píng)分的相關(guān)性;B:serpina3與Gensini評(píng)分的相關(guān)性;C:lncRNA CHAST與serpina3的相關(guān)性。
ROC曲線分析顯示,當(dāng)lncRNA CHAST的最佳截?cái)嘀禐?.92時(shí),曲線下面積(AUC)為0.801(95%CI:0.765~0.847,P<0.001),靈敏度為75.1%,特異度為87.9%。當(dāng)serpina3的最佳截?cái)嘀禐?9.37 μg/mL時(shí),AUC為0.914(95%CI:0.876~0.946,P<0.001),靈敏度為87.1%,特異度為93.9%。二者聯(lián)合診斷冠心病的AUC為0.946(95%CI:0.897~0.982,P<0.001),靈敏度為91.1%,特異度為97.9%,見圖2。
圖2 lncRNA CHAST、serpina3對(duì)冠心病診斷的ROC曲線
近年來我國(guó)冠心病發(fā)病率和病死率均逐年上升,且發(fā)病年齡更趨于年輕化[17]。鑒于我國(guó)人口基數(shù)巨大,研究顯示每年因冠心病死亡的人數(shù)高達(dá)700萬人,給家庭和社會(huì)造成巨大的負(fù)擔(dān)[18]。如何早期有效對(duì)冠心病患者進(jìn)行診斷,并對(duì)其病情進(jìn)展進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)顯得尤為重要,是降低患者潛在血管事件發(fā)生及改善預(yù)后的重要途徑[18]。
lncRNA可通過調(diào)控多種細(xì)胞的增殖、凋亡、損傷、自噬[19]和分化等過程[20],進(jìn)而在心血管疾病的發(fā)生、發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用[21]。lncRNA CHAST定位在人類染色體7q32.2上,以細(xì)胞溶質(zhì)﹑核可溶物和染色質(zhì)相關(guān)形式廣泛存在[22]。也可被激活的T細(xì)胞信號(hào)的核因子所激活。缺血再灌注損傷和永久性梗死后,心肌細(xì)胞中活化T細(xì)胞核因子的核易位增加[11]。本研究顯示冠心病患者血清lncRNA CHAST表達(dá)水平明顯高于對(duì)照組,其表達(dá)水平在不同嚴(yán)重程度的冠心病患者中存在明顯差異,且隨著疾病的進(jìn)展,表達(dá)水平呈增加的趨勢(shì)。有研究報(bào)道,在急性心肌梗死患者血清lncRNA CHAST表達(dá)水平較對(duì)照組明顯增加,特別是在心肌梗死早期改變最為明顯[12],提示可能和心肌缺血密切相關(guān),其水平和心肌梗死患者左心室射血分?jǐn)?shù)呈正相關(guān),在心肌梗死的恢復(fù)期,其表達(dá)水平逐步下降。盡管冠心病患者血清lncRNA CHAST表達(dá)水平增加的機(jī)制尚不清楚,推測(cè)可能為冠心病的心肌細(xì)胞在缺血缺氧刺激下導(dǎo)致其表達(dá)水平增高。
serpina3是位于14q32上編碼的約為3.0×109的蛋白質(zhì),是由人體肝、心、肺和腎臟組織和細(xì)胞合成的急性期蛋白[23]。有研究顯示其可參與慢性阻塞性肺疾病、帕金森病、腦出血和多發(fā)性系統(tǒng)性萎縮疾病的發(fā)展[24]。有研究報(bào)道在動(dòng)脈粥樣硬化病變中,serpina3水平增加,在輕度卒中或短暫性腦缺血發(fā)作的患者中serpina3水平增加更為明顯[25]。本研究顯示冠心病患者血清serpina3水平高于對(duì)照組,隨著冠心病患者Gensini評(píng)分增加,serpina3水平明顯增加,在不同嚴(yán)重程度的冠心病患者中存在明顯差異,提示其可作為評(píng)估冠心病患者病情嚴(yán)重程度的有效指標(biāo)。文獻(xiàn)報(bào)道顯示,與對(duì)照組比較,急性心肌梗死患者基礎(chǔ)血漿serpina3水平升高[26]。急性心肌梗死后激活的嗜中性白細(xì)胞和肥大細(xì)胞衍生蛋白,產(chǎn)生炎性因子瀑布效應(yīng),可能調(diào)節(jié)心肌細(xì)胞對(duì)于serpina3的表達(dá)[26]。在心肌梗死的血管平滑肌細(xì)胞中serpina3水平也明顯增加,其可能是在冠心病患者的缺血心肌細(xì)胞和供應(yīng)心臟血供的微循環(huán)中,血管平滑肌細(xì)胞serpina3水平增加導(dǎo)致冠心病患者血清循環(huán)的serpina3水平增加[27]。
本研究發(fā)現(xiàn)隨著冠心病嚴(yán)重程度增加,冠狀動(dòng)脈造影所得的Gensini評(píng)分增加[28],發(fā)現(xiàn)冠心病患者循環(huán)血清lncRNA CHAST表達(dá)水平和serpina3水平也逐漸增加,Gensini評(píng)分增加和循環(huán)血清lncRNA CHAST表達(dá)水平和serpina3水平呈正相關(guān),同時(shí)冠心病循環(huán)血清lncRNA CHAST表達(dá)水平和serpina3水平也呈正相關(guān),上述結(jié)果顯示冠心病循環(huán)血清lncRNA CHAST表達(dá)水平和serpina3水平可作為評(píng)價(jià)冠心病嚴(yán)重程度的潛在的生物標(biāo)志物,臨床上可通過檢測(cè)循環(huán)血清lncRNA CHAST表達(dá)水平和serpina3濃度來評(píng)估冠心病的嚴(yán)重程度。
ROC曲線分析顯示通過檢測(cè)循環(huán)血清lncRNA CHAST表達(dá)水平和serpina3濃度均能夠很好地區(qū)分是否為冠心病患者,二者診斷冠心病患者的ROC曲線的AUC值分別為0.801和0.914,而兩者聯(lián)合檢測(cè)的ROC曲線AUC值可達(dá)0.946,上述結(jié)果提示循環(huán)血清lncRNA CHAST表達(dá)水平和serpina3濃度對(duì)冠心病具有較好的診斷效能,其相對(duì)于冠心病其他診斷手段如冠狀動(dòng)脈造影,具有無創(chuàng)的優(yōu)勢(shì)。
綜上所述,冠心病患者循環(huán)血清lncRNA CHAST表達(dá)水平和serpina3濃度均明顯高于健康對(duì)照人群,單獨(dú)和聯(lián)合檢測(cè)lncRNA CHAST表達(dá)水平和serpina3水平可對(duì)冠心病進(jìn)行早期診斷和病情嚴(yán)重程度評(píng)估,二者可能成為冠心病患者潛在的無創(chuàng)生物標(biāo)志物。