冠心病病人血清lncRNA-MALAT1表達(dá)水平及臨床意義

田紅彪，王玉霄，鄭曉拓，王 燕，孫麗靜

冠心病是導(dǎo)致人類死亡的主要疾病之一，我國冠心病的患病數(shù)達(dá)1 100萬人，且患病率及死亡率均有增加趨勢(shì)[1]。許多心血管疾病的危險(xiǎn)因素，例如脂質(zhì)堆積、高血糖和氧化應(yīng)激等均能影響血管內(nèi)皮細(xì)胞的功能，引起血管性疾病，例如冠狀動(dòng)脈粥樣硬化，進(jìn)而引起嚴(yán)重的心臟損傷或重塑。深入研究冠心病發(fā)生發(fā)展的分子機(jī)制，尋找新的診斷及治療的生物標(biāo)志物具有重要意義。長(zhǎng)鏈非編碼核糖核酸(long none coding RNA，lncRNA)是長(zhǎng)度大于200核苷酸的非編碼RNA分子。lncRNA能通過表觀遺傳學(xué)修飾、結(jié)合微小RNA等機(jī)制對(duì)基因表達(dá)進(jìn)行調(diào)控，影響細(xì)胞的發(fā)育、分化、代謝及衰老等過程[2]。lncRNA轉(zhuǎn)移相關(guān)的肺腺癌轉(zhuǎn)錄本1(metastasis associated lung adenocarcinoma transcript 1，MALAT1)基因位于11q13.1，該基因具有兩個(gè)外顯子，成熟轉(zhuǎn)錄本3′端沒有poly A尾巴。lncRNA-MALAT1位于細(xì)胞核中，可作為核糖核蛋白復(fù)合物的分子支架[3]。此外，lncRNA-MALAT1可作為許多基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子，包括影響細(xì)胞遷移、細(xì)胞周期調(diào)控相關(guān)基因等[4-5]。lncRNA-MALAT1在心血管疾病中具有重要的作用，有研究發(fā)現(xiàn)，在缺氧、高血糖、細(xì)胞因子和氧化應(yīng)激等條件刺激下的血管內(nèi)皮細(xì)胞及心肌細(xì)胞中l(wèi)ncRNA-MALAT1表達(dá)上調(diào)，并且是心血管疾病的重要危險(xiǎn)因素[6-7]。本研究觀察冠心病病人血清lncRNA-MALAT1水平變化，并初步分析其臨床意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017年3月—2019年3月保定市第四中心醫(yī)院診治的冠心病病人119例為冠心病組，年齡34～76(57.4±6.7)歲，男76例，女43例；選取同期就診的且經(jīng)冠狀動(dòng)脈造影顯示排除冠心病的病人80例為對(duì)照組，年齡35～77(58.1±7.1)歲，男56例，女24例。納入標(biāo)準(zhǔn)：冠狀動(dòng)脈造影結(jié)果為左主干、左前降支、回旋支、右冠狀動(dòng)脈等1支以上血管狹窄程度≥50%，每支血管至少進(jìn)行3個(gè)多體位測(cè)定。排除標(biāo)準(zhǔn)：伴有嚴(yán)重的肝腎功能不全、血液系統(tǒng)疾病、心律失常、感染性疾病及慢性阻塞性心臟病。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)審核通過，所有病人均知情同意并簽署知情同意書。

1.2 檢測(cè)指標(biāo)及方法

1.2.1 實(shí)時(shí)定量聚合酶鏈反應(yīng)(qRT-PCR)檢測(cè)血清中l(wèi)ncRNA-MALAT1表達(dá) 采取兩組研究對(duì)象清晨空腹靜脈血5 mL置于EDTA抗凝管中，小型高速低溫離心機(jī)(德國艾本德公司生產(chǎn)，型號(hào)5910R)4 ℃12 000 g離心10 min，取上清于-80 ℃冰箱保存。Trizol法提取總RNA：取0.25 mL血清，按Trizol與樣品體積3∶1混勻靜置5 min后加入0.5 mL氯仿，混勻并靜置10 min后于4 ℃下12 000 g離心10 min，取上層水相；加異丙醇0.5 mL，4 ℃下12 000 g離心10 min，去上清，75%乙醇洗滌；4 ℃下12 000 g離心5 min，棄上清，空氣干燥RNA，加入0.5 mL 焦碳酸二乙酯(DEPC)水，Narodrop2000微量紫外分光光度計(jì)(美國賽默飛公司生產(chǎn)，型號(hào)：ND2000)鑒定RNA的濃度及純度。1 μg總RNA為模板進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄：以cDNA為模板進(jìn)行qRT-PCR反應(yīng)(qPCR試劑盒購自日本TaKaRa公司，貨號(hào)：RR420A)，總反應(yīng)體系20 μL，cDNA 1 μL，2×SYBR Green Premix 10 μL，正向和反向引物各1 μL，加RNA-free水至20 μL；反應(yīng)條件為95 ℃預(yù)變性5 min，95 ℃變性30 s，58 ℃退火30 s，70 ℃延伸30 s，變性退火延伸共40個(gè)循環(huán)。lncRNA-MALAT1正向引物序列為5′-GCTCAAATCTTTCCACACGCT-3′，反向引物序列為5′-TCGGTTAAAAATAGGTTCTAGTT-3′；內(nèi)參基因GAPDH正向引物序列為5′-CTGGGCTACACTGAGCACC-3′，反向引物序列為5′-AAGTGGTCGTTGAGGGCAATG-3′。結(jié)果采用2-ΔΔCt值法進(jìn)行分析，其中ΔCt=CtlncRNA-MALAT1-CtGAPDH。

1.2.2 臨床資料 包括性別、年齡、體質(zhì)指數(shù)(BMI)、高血壓史、糖尿病史及吸煙史。貝克曼庫爾特全自動(dòng)生化分析儀(美國貝克曼公司生產(chǎn)，型號(hào)：AU5800)檢測(cè)血清總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、糖化血紅蛋白(HbA1c)水平。

2 結(jié) 果

2.1 兩組一般資料及血清lncRNA-MALAT1水平比較 冠心病組與對(duì)照組糖尿病史、高血壓史、高血脂、LDL-C水平及l(fā)ncRNA-MALAT1相對(duì)表達(dá)量比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；性別、年齡、BMI、吸煙史，血清TG、TC、HDL-C、HbA1c水平比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。詳見表1。

表1 兩組一般資料及血清lncRNA-MALAT1水平比較

2.2 冠心病危險(xiǎn)因素Logistic回歸分析 將糖尿病史、高血壓史、高血脂、LDL-C水平及l(fā)ncRNA-MALAT1相對(duì)表達(dá)量5個(gè)因素納入回歸模型進(jìn)行Logistic回歸分析，結(jié)果表明，糖尿病史、高血壓史、高血脂、LDL-C水平及l(fā)ncRNA-MALAT1相對(duì)表達(dá)量是冠心病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P<0.05)。詳見表2。

表2 冠心病危險(xiǎn)因素Logistic回歸分析

2.3 血清lncRNA-MALAT1相對(duì)表達(dá)量水平診斷冠心病的價(jià)值 應(yīng)用ROC曲線分析血清lncRNA-MALAT1相對(duì)表達(dá)量對(duì)冠心病的診斷價(jià)值，結(jié)果顯示，lncRNA-MALAT1相對(duì)表達(dá)量的曲線下面積(AUC)為0.847[95%CI為(0.758，0.931)]，最佳臨界值為0.912時(shí)，診斷的靈敏度及特異度分別為81.0%、76.5%。詳見圖1。

圖1 血清lncRNA-MALAT1相對(duì)表達(dá)量診斷冠心病價(jià)值的ROC曲線分析

3 討 論

冠心病是冠狀動(dòng)脈粥樣硬化導(dǎo)致的痙攣、狹窄或梗阻的心臟疾病，其發(fā)病率及死亡率較高，且隨著我國人民生活水平的提高，發(fā)病率有不斷上升的趨勢(shì)，嚴(yán)重威脅我國人民的健康[8]。冠心病的主要發(fā)病機(jī)制是高血壓、高血脂及糖尿病等多種因素長(zhǎng)期氧化應(yīng)激損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞，導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞功能紊亂、泡沫細(xì)胞形成，血管平滑肌細(xì)胞增殖的同時(shí)向血管內(nèi)皮下遷移，導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生。本研究經(jīng)Logistic回歸分析結(jié)果顯示，糖尿病史、高血壓史、高血脂、LDL-C是冠心病發(fā)生的危險(xiǎn)因素。目前，對(duì)冠心病的診斷主要依賴醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)、物理診斷及實(shí)驗(yàn)室檢查等，近年來隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈粥樣硬化是多種不同細(xì)胞相互作用的病理過程，受到多種編碼及非編碼基因的調(diào)控，因而尋找冠心病易感基因及特征性的分子標(biāo)志物，可能有利于冠心病的早期診斷[9-10]。lncRNA是細(xì)胞內(nèi)無蛋白編碼功能的RNA調(diào)控分子，參與細(xì)胞內(nèi)基因表達(dá)調(diào)控、染色體修飾等生物學(xué)過程，與多種心臟疾病密切相關(guān)[11]。lncRNA-MALAT1是長(zhǎng)度為8.5 kb的長(zhǎng)非編碼RNA，最早是在非小細(xì)胞肺癌的研究中發(fā)現(xiàn)，后來發(fā)現(xiàn)其在正常組織中廣泛表達(dá)。lncRNA-MALAT1位于細(xì)胞核內(nèi)，是高度保守的基因，在個(gè)體發(fā)育和進(jìn)化中均具有重要功能。國外有研究發(fā)現(xiàn)，lncRNA-MALAT1能夠通過激活絲裂原激活的蛋白激酶1(MAPK1)及mTOR信號(hào)通路抑制血管內(nèi)皮祖細(xì)胞(EPC)自噬、EPC細(xì)胞凋亡，促進(jìn)冠狀動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生，參與冠心病的發(fā)生發(fā)展，可能是預(yù)測(cè)冠心病發(fā)生的分子標(biāo)志物[12]。本研究中，冠心病組病人血清lncRNA-MALAT1相對(duì)表達(dá)量水平明顯高于對(duì)照組，表明冠心病病人血清lncRNA-MALAT1相對(duì)表達(dá)量水平升高，但其具體機(jī)制尚不清楚，可能與MALAT1基因轉(zhuǎn)錄后調(diào)控異常有關(guān)。研究表明，lncRNA-MALAT1基因的表達(dá)受到微小RNA(miRNA)的調(diào)控，如miR-663能結(jié)合到lncRNA-MALAT1信使RNA的3′非編碼區(qū)，負(fù)向調(diào)控lncRNA-MALAT1的表達(dá)[13]。國內(nèi)研究報(bào)道，冠心病miR-663表達(dá)水平顯著降低，其抑制lncRNA-MALAT1表達(dá)的能力降低，導(dǎo)致lncRNA-MALAT1水平升高，最終促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展[14-15]。Logistic回歸分析結(jié)果表明，lncRNA-MALAT1是冠心病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，因此，lncRNA-MALAT1可能是參與冠心病發(fā)生發(fā)展過程的重要因子。有研究表明，氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)能夠誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞中l(wèi)ncRNA-MALAT1轉(zhuǎn)錄，而lncRNA-MALAT1能夠?qū)ⅵ?連環(huán)素(β-catenin)募集到CD36啟動(dòng)子的結(jié)合位點(diǎn)上以誘導(dǎo)CD36表達(dá)，從而增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的脂質(zhì)攝取，促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的形成[16]。此外，ox-LDL能夠通過上調(diào)血管內(nèi)皮細(xì)胞中l(wèi)ncRNA-MALAT1的表達(dá)，激活Wnt/β-catenin信號(hào)通路，促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞向間質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化，參與動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生[17]。研究表明，lncRNA-MALAT1具有作為分子海綿結(jié)合并抑制下游miRNA的生物學(xué)功能的作用，間接調(diào)節(jié)下游脂代謝相關(guān)基因的表達(dá)，導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞脂質(zhì)堆積，泡沫細(xì)胞形成，加重動(dòng)脈粥樣硬化[18]。本研究進(jìn)一步分析血清lncRNA-MALAT1相對(duì)表達(dá)量水平對(duì)冠心病的診斷價(jià)值，結(jié)果顯示其具有較高的靈敏度及特異度，具有一定的臨床診斷價(jià)值，有可能成為冠心病診斷的特異性血清分子標(biāo)志物，但血清lncRNA-MALAT1水平能否作為冠心病病人危險(xiǎn)評(píng)估及干預(yù)治療預(yù)后評(píng)估的標(biāo)志物，有待進(jìn)一步深入研究。

綜上所述，冠心病病人外周血血清lncRNA-MALAT1相對(duì)表達(dá)量升高，血清lncRNA-MALAT1參與冠心病的發(fā)生發(fā)展，是冠心病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。血清lncRNA-MALAT1相對(duì)表達(dá)量對(duì)冠心病具有一定的診斷價(jià)值，檢測(cè)冠心病病人血清lncRNA-MALAT1相對(duì)表達(dá)量水平可能是一種新的診斷冠心病的血清分子標(biāo)志物。