董 艷,陳恒文,劉詠梅,朱 爽,馮嵐嵐,王 階
(中國中醫(yī)科學院廣安門醫(yī)院 北京 100053)
血塞通軟膠囊(XST)是臨床治療冠心病血瘀證的常用藥,其主要成分是三七總皂苷,它是傳統(tǒng)活血止血中藥三七的活性提取物。由于三七總皂苷包含數(shù)十種皂苷成分,作用靶點繁多,作用環(huán)節(jié)交錯,作用機制復雜,故而在一定程度上限制了XST 的臨床運用和療效發(fā)揮。而現(xiàn)有三七總皂苷治療冠心病的機制研究主要圍繞“中心法則”的單一基因或蛋白質[1-3],結果分散、單一,難以形成清晰、系統(tǒng)的調控網絡。前期研究[4,5]已表明,冠心病不穩(wěn)定型心絞痛血瘀證存在lncRNA-miRNA-mRNA 調控網絡,其中l(wèi)ncR CTB-114C7.4、miR-3656 是關鍵上游調控因子,能形成lncR CTB114C7.4-miR3656 網絡,參與細胞凋亡信號通路。因此,本研究采用臨床隨機雙盲安慰劑對照試驗觀察XST能否干預lncR CTB-114C7.4和miR-3656,以及細胞凋亡常見基因BCL2A1 mRNA 表達,以揭示其治療冠心病不穩(wěn)定型心絞痛血瘀證的lncRNAmiRNA-mRNA 調控網絡。
本研究納入2018年2月-2019年8月中國中醫(yī)科學院廣安門醫(yī)院心血管科門診的冠心病不穩(wěn)定型心絞痛血瘀證患者80 例。利用SPSS 23.0 軟件生成隨機分組方案,并進行隨機方案隱藏,試驗組和對照組各40 例。采用雙盲設計,以實現(xiàn)對受試者、研究者和數(shù)據統(tǒng)計者的盲法。研究過程中對照組脫落2 例,皆因療效欠佳退出;試驗組病例無脫落,故實際完成試驗78 人。本研究通過了倫理委員會的批準(批件號:2018-001-KY-01),并在“中國臨床試驗注冊中心”平臺完成國際注冊(注冊號:ChiCTR1800014980)。
凡符合冠心病不穩(wěn)定型心絞痛血瘀證診斷標準,年齡在40-80歲之間,且簽署知情同意書者均可納入。其中,疾病診斷標準參考2014年《ACC/AHA 非ST 段抬高型急性冠脈綜合征管理指南》;中醫(yī)證候診斷標準則參考1986年中國中西醫(yī)結合學會修訂的血瘀證標準。分別由2位中級職稱及以上中醫(yī)師進行獨立辨證,若意見不一致則參考第3 位中級職稱及以上中醫(yī)師的意見。
本研究排除標準為:①心功能為Ⅲ級或Ⅳ級;②其他心血管疾病、呼吸系統(tǒng)疾病、或心臟神經官能癥等所致胸痛;③腦梗塞急性期;④合并肝腎功能不良;⑤合并其他嚴重原發(fā)?。ㄈ缪翰 ⒛[瘤等);⑥最近2周內有急性感染;⑦血壓或血糖控制不良,或伴有較嚴重的并發(fā)癥;⑧伴有精神系統(tǒng)疾病或智力障礙,不具備獨立完成問卷調查及隨訪工作者;⑨孕婦或哺乳期婦女。
試驗組給予西醫(yī)基礎治療+XST,2 粒/次,每日2次;對照組給予西醫(yī)基礎治療+XST 模擬劑,2 粒/次,每日2 次。導入期為1 周,療程為4 周,導入期間停服其他具有活血化瘀作用的中藥湯劑及中成藥。試驗組和對照組藥物均由昆明圣火藥業(yè)集團有限公司提供,XST的規(guī)格為0.33 g/粒,國藥準字Z19990022;模擬劑的規(guī)格為0.33 g/粒,主要成分是淀粉,與XST 外觀、口感保持一致。
本研究的臨床觀察指標包括3個方面:基線指標、療效指標和安全指標。其中基線指標為性別、年齡、吸煙、飲酒、體重指數(shù)、合并危險因素、用藥情況和血運重建情況等。療效指標為心絞痛療效、硝酸甘油停減率、中醫(yī)證候療效及單項中醫(yī)癥狀體征療效。安全指標包括血常規(guī)、肝腎功能、血糖血脂及凝血功能。
采用實時熒光定量聚合酶鏈式反應(qRT-PCR)檢測試驗組和對照組治療前后外周血有核細胞中l(wèi)ncR CTB114C7.4-miR3656-BCL2A1 網絡的表達水平。采集患者空腹時靜脈血樣4 mL,置于真空抗凝采集管中。分別進行靜脈血有核細胞分離與純化、有核細胞總RNA 提取、總RNA 濃度及純度測定、RNA 反轉錄和PCR擴增等實驗操作。
目的基因lncR CTB-114C7.4、miR-3656和BCL2A1的引物序列如下:lncR CTB-114C7.4,上游:TAACCTTTGATGTAGCTTGGTCTC,下 游:CATCATAAGACATCACAAAGAGGA;miR-3656,上 游:GGCGGGTGCGGGGGT,下游:GTGCGTGTCGTGGAGTCG;BCL2A1,上 游:CGTCCTACAGATACCACAACCT,下游:GATGCCGTCTTCAAACTCCT。
內參基因的引物序列如下:β-ACTIN,上游:GAGACCTTCAACACCCCAGCC,下游:AATGTCACGCACGATTTCCC;U6,上游:CTCGCTTCGGCAGCACA,下游:AACGCTTCACGAATTTGCGT。
運用SPSS 23.0 軟件進行統(tǒng)計分析。計量資料用均數(shù)±標準差(Mean±SD)或四分位數(shù)表示。當進行兩組計量資料的比較時,若符合正態(tài)分布,采用兩獨立樣本t檢驗或配對t檢驗;若不符合正態(tài)分布,則采用Mann-Whitney U 非參數(shù)檢驗或配對非參數(shù)檢驗。計數(shù)資料以頻數(shù)或構成比表示,用卡方檢驗進行分析。按照ΔΔCt =(Ct目的基因- Ct內參基因)試驗組-(Ct目的基因-Ct內參基因)對照組計算外周血中l(wèi)ncR CTB-114C7.4、miR-3656 及BCL2A1 的2-ΔΔCt值 及 差 異 倍 數(shù)(fold change,F(xiàn)C),以分析網絡表達水平。所有數(shù)據均采用雙側檢驗,P≤0.05表示有統(tǒng)計學差異。
試驗組和對照組在性別(P= 0.098)、年齡(P=0.992)、吸煙(P= 0.065)、飲酒(P= 0.108)、體重指數(shù)(P= 0.549)、合并危險因素(P= 0.072)、用藥情況(P=0.257)和血運重建情況(P=0.816)等方面均無統(tǒng)計學差異,表明兩組具有可比性。
分別統(tǒng)計試驗組和對照組的心絞痛發(fā)作頻率(表1),比較治療前后的組間差異。結果顯示,兩組治療前的頻數(shù)分布無統(tǒng)計學差異(P=0.911),表明兩組治療前的心絞痛發(fā)作水平一致。經XST 治療4 周后,試驗組的心絞痛發(fā)作次數(shù)明顯減少,與對照組相比有統(tǒng)計學差異(P<0.001)(表1)。
表1 兩組患者心絞痛發(fā)作頻率表
分別統(tǒng)計試驗組和對照組的硝酸甘油使用頻率(表2),比較治療前后的組間差異。結果顯示,兩組治療前的頻率分布無統(tǒng)計學差異(P=0.070),表明兩組治療前的硝酸甘油使用情況一致。經XST 治療4 周后,試驗組的硝酸甘油使用量顯著降低,與對照組相比有統(tǒng)計學差異(P<0.001)。
表2 兩組患者硝酸甘油使用頻率表
采用《冠心病心絞痛血瘀證療效評價標準》[6]評價試驗組和對照組的血瘀證積分變化,比較治療前后兩組的變化值情況(表3)。根據該標準積分規(guī)則,分值越大表明血瘀證程度越重。同時,按照“減分率=100%”公式,計算兩組的尼莫地平減分率。根據減分率百分比“≥70%、≥30%、<30%”,將療效分成3個等級,即“顯效、有效、無效”。
表3 兩組患者血瘀證積分值(Mean±SD)
結果顯示,治療前兩組的血瘀證積分無統(tǒng)計學差異(P=0.518),表明二者的血瘀證輕重程度一致。經XST 治療4 周后,試驗組的血瘀證積分明顯降低,與對照組相比有統(tǒng)計學意義(P<0.001)。減分率統(tǒng)計分析顯示,試驗組的平均減分率為34.44%,對照組則為6.63%。根據減分率百分比將臨床療效分為3組,試驗組顯效和有效共27 人(顯效2%,有效65%),無效13人(占33%);對照組無效30 人(占79%),有效8 人(占21%),兩組的療效分布有統(tǒng)計學意義(P<0.001)。
分別統(tǒng)計試驗組和對照組的胸痛、胸悶、心悸、唇齦暗紅、舌紫暗及脈澀的臨床表現(xiàn)。根據《冠心病心絞痛血瘀證療效評價標準》對單項中醫(yī)癥狀體征的賦分規(guī)則,分別賦予不同的分值。去除治療前和治療后單項分值均為0 的病例,統(tǒng)計剩余患者各癥狀體征的變化值,當治療后分值較治療前下降時視為臨床治療有效。結果顯示,試驗組的胸痛治療有效率為80.65%,明顯優(yōu)于對照組29.73%,兩者有統(tǒng)計學差異(P<0.001);試驗組的胸悶治療有效率為76.32%,優(yōu)于對照組41.18%,兩者有統(tǒng)計學差異(P= 0.002);試驗組的唇齦暗紅治療有效率為32.26%,明顯優(yōu)于對照組8.82%,兩者有統(tǒng)計學差異(P=0.018)。同時,試驗組有緩解心悸、舌紫暗和脈澀的趨勢,但與對照組相比無統(tǒng)計學差異。
分別統(tǒng)計試驗組和對照組的血常規(guī)、肝腎功能、血糖血脂及凝血功能等安全性指標,以評價藥物的臨床安全性。其中,血常規(guī)包括白細胞(white blood cell,WBC)、紅細胞(red blood cell,RBC)及血小板(platelet,PLT);腎功能包括肌酐(creatinine,Cr)和尿素氮(blood urea nitrogen,BUN);肝功能包括谷草轉氨酶(aspartate aminotransferase,AST)和 谷 丙 轉 氨 酶(alanine aminotransferase,ALT);凝血功能包括活化部分凝血活酶時間(activated partial thromboplastin time,APTT)、凝血酶原時間(prothrombin time,PT)和纖維蛋白原(fibrinogen,F(xiàn)IB);血脂包括總膽固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)和低密度脂蛋白(low density Lipoprotein,LDL)。試驗組治療后比治療前的血糖、LDL、AST 和ALT 含量下降,有統(tǒng)計學差異(P=0.019、P= 0.014、P= 0.006、P= 0.005),血常規(guī)、腎功能及凝血功能等指標在治療前后均無變化;對照組的各項指標在治療前后亦均無變化(表4)。該結果表明,XST具有調節(jié)血糖血脂水平和保護肝功能的作用,臨床運用安全。
根據血瘀證療效統(tǒng)計結果,選取試驗組中血瘀證治療有效的全部病例,經外周血有核細胞總RNA 濃度和純度檢測后確定20例為試驗組最終檢測樣品;同時,將對照組中所有無效病例按照尼莫地平減分率升序排列,選擇百分比最小的前20位作為對照組病例。運用qRT-PCR 檢測兩組治療前后的lncR CTB-114C7.4、miR-3656及BCL2A1表達水平(圖1)。
表4 兩組患者安全性指標統(tǒng)計表(Mean± SD)
圖1 調控網絡中各RNA的表達水平
以上結果表明,試驗組治療后比治療前的lncR CTB-114C7.4表達上調(FC=7.4),但差異無統(tǒng)計學意義(P= 0.526);miR-3656 表達下調(FC= -2.4),差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001);BCL2A1 表達顯著上調(FC=57.1),差異有統(tǒng)計學意義(P=0.025)。而對照組治療后比治療前的lncR CTB-114C7.4和BCL2A1表達水平均無統(tǒng)計學差異(P= 0.332、P= 0.765),但對miR-3656 表達具有下調作用(FC= -1.3),差異有統(tǒng)計學意義(P=0.040)。
進一步組間比較發(fā)現(xiàn),治療前試驗組與對照組的lncR CTB-114C7.4、miR-3656 及BCL2A1 表達水平均無統(tǒng)計學差異,表明兩組基因表達基線一致。治療后與對照組相比(表5),試驗組的lncR CTB-114C7.4 表達顯著上調(FC=35.1),差異有統(tǒng)計學意義(P=0.046);miR-3656 表達下調(FC= -1.9),差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001);BCL2A1 表達上調(FC= 9.0),差異有統(tǒng)計學意義(P=0.049)。
表5 治療后兩組調控網絡的相對差異表達水平
本研究表明XST 減少心絞痛發(fā)作、提高硝酸甘油停減率及改善中醫(yī)證候和單項癥狀體征的臨床療效存在微觀物質基礎。其潛在的作用機制為激活lncR CTB114C7.4 ↑-miR3656 ↓-BCL2A1 ↑調 控 網 絡。XST 上調lncR CTB114C7.4 表達后,lncR CTB114C7.4通過其miRNA 識別元件與miR-3656 結合,降低了游離miR-3656 表達水平,競爭性抑制了游離miR-3656與靶基因BCL2A1的結合,從而導致游離BCL2A1含量增多,而BCL2A1 作為編碼mRNA,能翻譯成BCL2A1蛋白質,進而表現(xiàn)出相應的功能。因此,XST介導的該調控網絡將最終由BCL2A1 發(fā)揮出相應的生物學功能,而lncR CTB114C7.4 和miR-3656 雖然不能直接翻譯蛋白,卻是激活該網絡的關鍵上游調控因子和中間環(huán)節(jié)。為了進一步驗證以上調控模式,并揭示該網絡介導的下游細胞學功能,我們后續(xù)開展了基于RNA 干擾技術的lncR CTB-114C7.4 和miR-3656 敲降及過表達的細胞實驗,這將為明確XST 的lncR CTB114C7.4↑-miR3656↓-BCL2A1↑網絡作用機制提供更多的證據支撐,研究結果值得我們期待。
通過臨床隨機雙盲安慰劑對照試驗,本研究獲得如下結論:①XST 治療冠心病不穩(wěn)定型心絞痛血瘀證患者,不僅能減少心絞痛發(fā)作次數(shù),提高硝酸甘油停減率;還能降低患者的血瘀證積分,將平均減分率從6.63%提高到34.44%,并改善胸痛、胸悶和唇齦暗紅的單項中醫(yī)癥狀體征。②XST 對患者血常規(guī)、腎功能及凝血功能等無影響,并能改善血糖血脂和肝功能指標,表明其臨床運用安全。③XST 在臨床運用有效和安全的前提下,能進一步上調患者外周血中l(wèi)ncR CTB-114C7.4 和BCL2A1 表達,并下調miR-3656 表達水平,從而發(fā)揮調節(jié)lncR CTB114C7.4↑-miR3656↓-BCL2A1↑網絡的作用。
lncRNA、miRNA 均為非編碼RNA,能調節(jié)下游mRNA 表達量,進而影響靶基因翻譯[7-10],發(fā)揮相應的生物學功能。lncRNA 又屬于競爭性內源RNA[11],含有miRNA識別元件,能與mRNA競爭相同的miRNA結合位點,從而抑制miRNA 與mRNA 的結合,影響miRNA對靶基因的調節(jié)作用。因此,lncRNA、miRNA、mRNA三者之間往往能形成lncRNA-miRNA-mRNA 網絡,參與體內的生理病理過程,是藥物干預的潛在作用靶點及調控機制。目前,已有研究[4,5,12]報道lncRNAmiRNA-mRNA 調控網絡參與了冠心病血瘀證的發(fā)生機制,而lncR CTB-114C7.4 和miR-3656 作為上游非編碼RNA,能調節(jié)多種mRNA,進而影響細胞凋亡。BCL2A1 是BCL2 家族的主要基因之一,具有抗細胞凋亡的作用[13,14],能保護心肌缺血再灌注損傷[15]。因此,本研究從lncR CTB114C7.4-miR3656-BCL2A1 網絡層面研究XST 的作用機制。相比早期單一靶點及機制的研究結果[16-18],該研究有利于揭示中藥多靶點、多層次、整體調節(jié)的作用優(yōu)勢,從而促進中醫(yī)藥治療冠心病臨床療效的提高。