肖丹丹 張勇 陳秀紅 蘇婭 黃志萍
急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)是臨床主要急診危重疾病,其發(fā)病率在近年來呈升高及年輕化趨勢,AMI發(fā)病后1h內(nèi)得到救治,病死率約為1%,若在6 h后得到救治病死率為10%~12%[1]。常用的心肌損傷標志物如肌酸激酶同工酶MB(creatine kinase isoenzyme MB,CK-MB)、肌鈣蛋白I(cardiac troponin I,cTnI)診斷AMI缺乏特異性、靈敏度低、檢測窗口期短,在某些心臟及非心臟疾病中可出現(xiàn)假性升高,因此尋找早期診斷AMI的高敏感性與特異性的新標志物十分必要[2]。長鏈非編碼RNA(long non-coding RNA,lnc RNA)為一種長度在200nt以上、不編碼蛋白質(zhì)的RNA,曾被認為是“基因翻譯的噪音”,無具體生物學功能[3]。lnc RNA在調(diào)節(jié)基因表達的過程中發(fā)揮重要作用,且有編碼微肽的潛在潛能[4],而尿路上皮癌相關1(urothelial carcinoma associated 1,UCA1)是一種重要的lnc RNA,膀胱惡性腫瘤中UCA1有促進葡萄糖消耗及乳酸生成作用,推測UCA1在心臟供能中可能也起重要作用,在AMI凋亡或壞死的心肌細胞中可能釋放出UCA1,并在其血液中檢測到[5]。本文分析AMI患者發(fā)病后血漿UCA1變化及其診斷價值,現(xiàn)報告如下:
納入2016年7月至2017年6月本院收治的AMI患者80例(AMI組),符合相關診斷標準[6]。AMI納入標準:①有典型AMI臨床表現(xiàn)、特征性心電圖改變、血清心肌標志物水平動態(tài)改變,滿足其中2項及以上;②對本研究知情同意并簽署知情同意書。排除標準:①既往有心力衰竭、心肌病、房顫等心臟疾病史;②合并明確的惡性腫瘤;③近期內(nèi)接受過外科手術或有肌肉損傷史等可能影響肌源性lnc RNAs水平的因素。另選取同期入院體檢的健康志愿者30例為對照組,均于本院行心血管內(nèi)科冠狀動脈造影檢查,排除冠心病的診斷。AMI組男47例,女33例,年齡46~59歲,平均(51.25±5.15)歲;合并基礎疾?。焊哐獕翰∈?4例,糖尿病病史21例,高脂血癥病史51例,合并兩者及以上基礎疾病23例,對照組男14例,女16例,年齡45~60歲,平均(51.23±5.13)歲,2組一般資料比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),有可比性。本研究獲得院倫理委員會批準。
1.2.1 AMI基礎檢查
入院后24 h內(nèi)行病例采集,包括常規(guī)體檢、實驗室檢查(血常規(guī)、血生化)、心電圖與心臟彩超等。
1.2.2 主要儀器與試劑
熒光定量PCR儀(LightCycler 480Ⅱ型)購自瑞士Roche公司;全自動生化分析儀(7600型)購自日本Hitachi公司;全自動免疫化學發(fā)光儀(ACCESS2型)購自美國Be c kman公司。CK-MB、cTnI檢測試劑盒均購自基蛋生物科技股份有限公司;Trizol試劑盒、miRcute增強型miRNAc DNA第一鏈合成試劑盒、miRNA熒光定量檢測試劑盒購自天根生化科技(北京)有限公司。
1.2.3 UCA1、CK-MB、cTnI水平測定
1.2.3.1 血樣采集 對照組僅取入院0~2 h進行血樣采集,AMI組于入院0~2、2~6、6~12、12~24、24~48、48~72、72~96 h進行血樣采集。
1.2.3.2 CK-MB、cTnI、UCA1水平測定 將每例研究對象采集到的2管靜脈血,一管送檢心肌損傷標志物,采用酶法連續(xù)監(jiān)測法以全自動生化分析儀測定CK-MB,應用微粒子化學發(fā)光法以全自動免疫化學發(fā)光儀測定cTnI。
另一管靜置在4℃冷藏30min用于測定UCA1。測定方法:①取上述血樣本,在室溫、3000rpm離心15min,留取上層血漿,經(jīng)1%DEPC水浸泡過夜、消毒、烘干備用;②將分離所得血漿置于冰上融化,取250μL血漿樣品,加入750μL Trizol,振蕩器混勻后靜置5min,加入200μL氯仿,振蕩器混勻后靜置10min,室溫下離心12000rpm、10min,留取上清液并量取體積;③將上清液轉移至另一無Rnase的EP管,加入等體積異丙醇混勻,后離心、加入1mL 75%乙醇、離心、晾干、溶解RNA、分光光度計測定總RNA濃度、純度;④將RNase Free的反應管內(nèi)試劑在68℃水浴箱中靜置5min,取出放入冰盒,配制反應液,短暫離心混勻后置于37℃水浴箱中60min合成cDNA;⑤冰上融化2×qPCR SuperMix、上游引物及下游引物,配制反應體系(2×qPCR SuperMix 10μL,上游引物(ACGCTAACTGGCACCTTGTT)0.5μL,下游引物(TGGGGATTACTGGGGTAGGG)0.5μL,內(nèi)參照引物:U6 RNA上游引物:GCTTCGGCAGCACATATACTAAAAT,U6 RNA下游引物:U6 RNA下游引物:CGCTTCACGAATTTGCGTGTCAT,cDNA模板1μL,ddH2O 8μL),短暫離心混勻,并設定qPCR反應程序(95℃1min,1次;95℃20s,61℃31s,循環(huán)45次),測定lnc RNA。UCA1相對表達量采用公式2-△△Ct計算,Ct為目標擴增產(chǎn)物達到設定閾值所經(jīng)歷的循環(huán)次數(shù)。
1.2.4 AMI治療
確診后所有患者臥床3d以上,均持續(xù)心電監(jiān)護,并對癥給予吸氧、鎮(zhèn)靜止痛、再灌注、抗心律失常等治療。
采用SPSS 19.0軟件處理數(shù)據(jù),計量資料以(±s)表示,行t檢驗,應用受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic curve,ROC)分析UCA1、CK-MB、cTnI對AMI的診斷效能,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
與對照組相比,AMI組入院后整體UCA1表達水平先下調(diào),后上調(diào);具體情況。見表1。
單純AMI、合并高血壓、合并糖尿病、合并高脂血癥、合并2種及以上基礎疾病患者UCA1、CK-MB、cTnI表達水平分別兩兩比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表2。
取AMI組入院后6~12h血漿樣本20份,分析UCA1、CK-MB、cTnI水平診斷AMI的效能。結果顯示UCA1診斷AMI的靈敏度、特異度、準確度、ROC曲線下面積分別為85.42%、83.14%、86.11%、0.954均高于CK-MB診斷AMI的靈敏度、特異度、準確度、ROC曲線下面積分別為63.45%、78.96%、75.68%、0.769和cTnI診斷AMI的靈敏度、特異度、準確度、ROC曲線下面積分別為67.89%、78.15%、71.57%、0.853。見圖1。
傳統(tǒng)心電圖檢查、心肌酶譜是AMI的重要診斷方法,但部分AMI患者心電圖早期表現(xiàn)不明顯,臨床鑒別診斷較困難,難達指南要求[7]。人類基因組測序結果表明,全基因組中70%~90%基因進行轉錄,僅不到2%基因最終翻譯為蛋白,這些不具有蛋白編碼功能的基因組序列曾一度被認為是“垃圾序列”,近年來隨研究深入,此“垃圾序列”被重視,其中l(wèi)ncRNA參與X染色體沉默、基因組印記與染色質(zhì)修飾等多種調(diào)控過程[8]。UCA1是lncRNA中調(diào)節(jié)胚胎發(fā)育及癌癥發(fā)生發(fā)展與侵襲轉移的非編碼RNA[9],研究表明UCA1基因高表達開始于受精后早期胚胎發(fā)育過程中,在不同器官中表達水平不同,多在膀胱癌、胚胎中表達上調(diào),而成人組織中,UCA1僅在心臟及脾臟中表達,且在心臟中表達水平較高,提示UCA1可能作為一種潛在的心臟特異性標志物,為心血管疾病的診斷及治療提供更好方案[10]。有研究表明UCA1還可抑制膀胱癌細胞增殖,促進細胞凋亡,推測UCA1可能也在心臟保護中發(fā)揮重要作用[11]。
表1 AMI組、對照組血漿UCA1、CK-MB、cTnI水平比較[n,(±s),h]Table1 Comparison of plasma UCA1,CK-MB and cTnI levels between AMIgroup and controlgroup[n,(±s),h]
表1 AMI組、對照組血漿UCA1、CK-MB、cTnI水平比較[n,(±s),h]Table1 Comparison of plasma UCA1,CK-MB and cTnI levels between AMIgroup and controlgroup[n,(±s),h]
注:與同組入院后6~12h比較,*P<0.05;與同組入院后12~24h比較,#P<0.05。
指標UCA1表達入院后入院后入院后入院后入院后入院后入院后入院后CK-MB(U/L)入院后入院后入院后入院后入院后入院后入院后cTnI(ng/mL)入院后入院后入院后入院后入院后入院后組別0~22~6 6~1212~24 24~48 48~7272~960~22~6 6~1212~24 24~48 48~7272~960~22~6 6~1212~24 24~48 48~7272~96 AMI組(n=80)0.96±0.09a 0.61±0.08a 0.46±0.050.48±0.07a 0.95±0.06a 0.99±0.09a 1.03±0.15a 14.25±1.57a 54.23±5.65a 126.45±14.12112.14±13.48a 97.56±9.85* 86.54±8.77* 76.98±8.02* 0.31±0.04b 0.71±0.08b 3.60±0.38b 6.75±0.695.87±0.59b 5.43±0.56b 5.10±0.55b 對照組(n=30)1.02±0.111.02±0.111.02±0.111.02±0.111.02±0.111.02±0.111.02±0.1113.99±1.48 13.99±1.48 13.99±1.48 13.99±1.48 13.99±1.48 13.99±1.48 13.99±1.480.29±0.070.29±0.070.29±0.070.29±0.070.29±0.070.29±0.070.29±0.07 t值2.92621.50536.708 30.5134.2631.4630.3330.78538.416 43.41139.678 46.146 44.946 42.629 1.874 25.33347.27951.03551.51949.98547.621 P值0.0040.0000.0000.0000.0000.1460.7400.4340.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0640.0000.0000.0000.0000.0000.000
心肌酶譜中CK-MB可在AMI發(fā)生后4~6h升高,72 h恢復正常,而cTnI是存在于心肌細胞中的參與肌肉收縮的重要橫紋肌結構蛋白,心肌壞死后cTnI釋放入血,在心肌損傷4~6 h開始升高[12]。本研究中結果表明UCA1可能具有更高的診斷價值。
AMI組入院后整體UCA1表達水平先下調(diào),后上調(diào),且AMI組入院后0~48 h UCA1變化幅度與對照組比較差異顯著,這與Yan等[13]的報道結果相近,可見UCA1可能在維持AMI患者心臟功能過程中起著重要作用。但上述張濱[8]也報道AMI患者入院后48~72h內(nèi)患者UCA1仍較健康對照組下調(diào),與上述不同的是,本研究中患者可能受研究對象年齡、地區(qū)、檢測方法等因素影響,在入院6~48 h UCA1呈明顯下調(diào)趨勢,提示此期AMI患者心肌細胞損傷較嚴重,而經(jīng)對癥治療后在48~96 h時復常,因此UCA1有望作為診斷AMI的潛在生物學標志物及治療潛在靶點[14]。關于UCA1的作用機制,既往Pa n等[15]的研究證實miR-1可能通過影響體內(nèi)有心肌保護作用的蛋白而加劇心肌損傷,體外實驗[16]發(fā)現(xiàn)過多表達的miR-1可促進H2O2誘導的心肌細胞凋亡,因此推測UCA1可能通過抑制miR-1表達來起到預防心肌損傷的作用。
表2 AMI組中合并不同疾病患者UCA1、CK-MB、cTnI表達水平比較[n,(±s)]Table2 Comparison of UCA1,CK-MB and cTnIexpression levels in patients with differentdiseases in the AMIgroup[n,(±s)]
表2 AMI組中合并不同疾病患者UCA1、CK-MB、cTnI表達水平比較[n,(±s)]Table2 Comparison of UCA1,CK-MB and cTnIexpression levels in patients with differentdiseases in the AMIgroup[n,(±s)]
是否合并基礎疾病合并不合并類型高血壓糖尿病高脂血癥合并2種及以上-n 34 21512329 UCA1表達水平0.47±0.080.49±0.090.51±0.100.47±0.070.48±0.05CK-MB(U/L)110.43±12.59 109.48±10.29 111.24±12.39 108.97±11.23110.18±11.69 cTnI(ng/mL)6.24±0.656.31±0.64 6.27±0.656.30±0.676.28±0.65
比較AMI中合并多種基礎疾病患者的UCA1水平,發(fā)現(xiàn)AMI組中單純AMI、合并高血壓、糖尿病、合并高脂血癥、合并2種及以上基礎疾病患者UCA1表達水平兩兩比較差異無顯著性,這與上述張濱[8]的研究結果相似,進一步明確了高血壓、糖尿病等基礎疾病對AMI患者UCA1表達無明顯影響,有利于提高UCA1診斷AMI的靈敏度、特異度。
圖1 UCA1、CK-MB、cTnI水平診斷AMI的ROC曲線Figure1 ROC curve of AMIdiagnosed by levels of UCA1,CK-MB and cTnI
ROC曲線分析表明,UCA1診斷AMI的ROC曲線下面積為0.954,與Yan等[17]學者的報道結果相近,但本研究也顯示入院后6~12hUCA1診斷AMI的靈敏度、特異度、準確度相比于CK-MB、cTnI較好,這與上述研究結果不同,考慮與研究中血漿樣本選取時間不同有關。國內(nèi)一項基于Logistic回歸和ROC曲線的綜合評價[18]結果發(fā)現(xiàn),CK-MB、cTnI診斷早期AMI的靈敏度分別為62.1%、67.4%,準確度分別為75.5%、71.6%,可見CK-MB、cTn I對AMI診斷靈敏度嚴重不足,可能是因為在心梗發(fā)生后0~6 h內(nèi)CK-MB、cTnI尚未釋放入血,而UCA1則在發(fā)病后立即釋放入血。選擇AMI患者入院后6~12 h血漿進行分析,此期為患者UCA1表達下調(diào)期,患者心肌損傷可能是最嚴重的,因而UCA1變化最明顯,故對AMI的診斷價值較高。但在實際工作中也需注意檢測準確性,因入院后6~12 h血漿樣本量中UCA1表達量少,建議多次檢測后進行評估。
綜上所述,AMI患者發(fā)病后UCA1、CK-MB、cTnI表達水平發(fā)生明顯變化,其UCA1相比于傳統(tǒng)CK-MB、cTnI具有更高檢測價值,尤其在入院后6~12 h UCA1表達水平呈最低狀態(tài),提示此期為最佳干預期,同時可將UCA1作為臨床潛在治療靶點。