急性心肌梗死病人miR-145、lncRNA MALAT1表達及其與左室重構(gòu)的關(guān)系

趙 紅，吳心琦，王曉麗，于江波

心肌梗死(myocardial infarction，MI)是在冠狀動脈或其分支發(fā)生病變導致管腔嚴重狹窄的基礎(chǔ)上，某些誘因使冠狀動脈粥樣斑塊破裂，血小板在破裂的斑塊表面形成血栓，突然阻塞冠狀動脈管腔，導致心肌組織持續(xù)缺血缺氧造成局部心肌細胞變性、凋亡、壞死的疾病[1]。梗死后左心室重構(gòu)導致左室功能異常及心力衰竭的發(fā)生，是影響急性心肌梗死(acute myocardial infarction，AMI)病人預后的主要原因。馮碩等[2]認為影響心肌梗死后左室重構(gòu)的因素有缺血再灌注治療、微血管功能障礙等。有研究發(fā)現(xiàn)，AMI病人血漿微小RNA-145(microRNA-145，miR-145)水平異常降低，miR-145可能有助于預測心臟功能、發(fā)生心力衰竭的風險[3]。Zhao等[4]發(fā)現(xiàn)長鏈非編碼RNA-肺腺癌轉(zhuǎn)移相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子1(long non-coding RNA metastasis-associated lung adenocarcinoma transcript 1，lncRNA MALAT1)在缺氧-復氧模型小鼠心肌組織中表達升高，并可通過負調(diào)節(jié)miR-145消除芬太尼對心臟的保護作用。鑒于兩者可能參與心肌梗死發(fā)生后心臟再灌注的某種機制，因此，本研究通過觀察心肌梗死病人血清miR-145、lncRNA MALAT1的表達水平，探討心肌梗死病人血清miR-145、lncRNA MALAT1表達水平與心肌梗死后心室重構(gòu)的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017年5月—2019年5月在我院心內(nèi)科確診并收治的AMI病人159例作為觀察組，其中男89例，女70例，年齡(56.34±6.49)歲；選取同期于本院體檢健康人群150名作為對照組，其中男81名，女69名，年齡(57.16±8.21)歲。兩組年齡、性別比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。觀察組納入標準：符合世界衛(wèi)生組織(WHO)關(guān)于AMI的診斷標準[5]；治療前1個月未接受重大手術(shù)者；典型胸痛癥狀持續(xù)20 min以上。排除標準：嚴重心、肝、腎功能障礙；曾進行冠狀動脈支架置入術(shù)等心臟手術(shù)者；合并各種惡性腫瘤者；近1個月內(nèi)有服用糖皮質(zhì)激素藥物者；凝血功能障礙者；有心肌梗死病史者。

1.2 主要試劑與儀器 轉(zhuǎn)錄試劑盒(貨號：DEM201-20T)購自北京拜爾迪生物技術(shù)有限公司；Prime ScriptTMRT reagent Kit(Perfect Real Time)及TRIzol試劑均購自日本TaKaRa公司；實時熒光定量聚合酶鏈式反應(quantitative real-time PCR，qRT-PCR)儀(型號：MiniAmp)購自賽默飛世爾科技(中國)有限公司。

1.3 研究方法

1.3.1 臨床資料采集 收集研究對象性別、年齡、基本疾病情況等一般資料。

1.3.2 血清樣本的采集與保存 觀察組在AMI發(fā)病后12 h內(nèi)、對照組于常規(guī)體檢當日采集外周靜脈血5 mL，所有血樣以3 000 r/min離心15 min，吸取上清液于試管中，于-80 ℃冰箱內(nèi)保存待測。

1.3.3 qRT-PCR測定心肌梗死病人血清miR-145和lncRNA MALAT1的表達水平 取出血清樣本，按試劑盒說明書提取血清總RNA，異丙醇沉淀濃縮后，用75%乙醇洗滌，干燥后加入100 μL焦碳酸二乙酯(DEPC)水，檢測所得RNA純度及完整度；按照逆轉(zhuǎn)錄試劑盒說明書將RNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA，產(chǎn)物置于-20 ℃保存。qRT-PCR反應(反應體系15 μL)：cDNA(50 ng/μL)模板1 μL，緩沖液3 μL，10 mmol/L脫氧核糖核苷三磷酸(dNTP)0.5 μL，正向、反向引物各1 μL，1.5 U Taq酶0.5 μL，水8 μL，每個樣本設(shè)置3個平行。正向、反向引物、內(nèi)參基因由上海恒斐生物科技有限公司設(shè)計并合成，miR-145以U6為內(nèi)參，lncRNA MALAT1以甘油醛-3-磷酸脫氫酶(GAPDH)為內(nèi)參，引物序列見表1。反應條件：95 ℃預變性13 min；90 ℃變性40 s、60 ℃退火25 s，72 ℃延伸30 s，45個循環(huán)，每個循環(huán)72 ℃收集熒光。采用2-ΔΔCt法計算血清中miR-145和lncRNA MALAT1的相對表達量。

表1 qRT-PCR引物序列

1.3.4 心臟彩超檢查 觀察組發(fā)病第3天采用彩色超聲心動儀(Philips iE33型)測定并記錄病人左心室重構(gòu)各超聲指標，對照組入組時進行測定，此項操作均由我院1名經(jīng)驗豐富的心臟彩超醫(yī)師完成。左心室重構(gòu)超聲指標包括左室舒張末期內(nèi)徑(LVEDD)、室間隔厚度(IVST)、左室后壁厚度(LVPMT)、左室射血分數(shù)(LVEF)。

1.3.5 隨訪 隨訪時間開始于病人治療結(jié)束出院當日，隨訪時間為6個月，采用電話、微信等聯(lián)系方式記錄病人生活質(zhì)量情況及死亡情況。6個月后觀察組于復查時進行心臟彩超檢查并記錄病人左心室重構(gòu)各超聲指標，其中非心肌梗死原因死亡6例，失訪8例，根據(jù)超聲心動圖、心臟MRI以及臨床醫(yī)師確定為左心室重構(gòu)，將觀察組病人分為心室重構(gòu)組44例和無心室重構(gòu)組101例。

2 結(jié) 果

2.1 觀察組與對照組一般資料比較 觀察組與對照組年齡、性別、糖尿病史、高血壓史比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，觀察組高血脂比例高于對照組(P<0.05)。詳見表2。

表2 觀察組與對照組一般資料比較

2.2 觀察組與對照組血清miR-145、lncRNA MALAT1表達水平比較 觀察組血清miR-145表達水平低于對照組，lncRNA MALAT1表達水平高于對照組，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。詳見表3。

表3 觀察組與對照組血清miR-145、lncRNA MALAT1表達水平比較(±s)

2.3 心室重構(gòu)組與無心室重構(gòu)組血清miR-145、lncRNA MALAT1表達水平比較 心室重構(gòu)組血清miR-145表達水平低于無心室重構(gòu)組，lncRNA MALAT1表達水平高于無心室重構(gòu)組，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。詳見表4。

表4 心室重構(gòu)組與無心室重構(gòu)組血清miR-145、lncRNA MALAT1表達水平比較(±s)

2.4 血清miR-145、lncRNA MALAT1對AMI病人心室重構(gòu)的預測價值 ROC曲線顯示，miR-145預測AMI病人心室重構(gòu)的ROC曲線下面積為0.903[95%CI(0.855，0.952)]，截斷值為0.842，敏感度為88.6%，特異性為80.2%；lncRNA MALAT1預測AMI病人心室重構(gòu)的ROC曲線下面積為0.808[95%CI(0.726，0.889)]，截斷值為3.437，敏感度為81.8%，特異性為71.3%；兩者聯(lián)合檢測AMI病人心室重構(gòu)的ROC曲線下面積為0.919[95%CI(0.861，0.976)]，敏感度為88.6%，特異性為86.1%。詳見圖1。

圖1 血清miR-145、lncRNA MALAT1對AMI病人心室重構(gòu)的預測價值

3 討 論

心肌梗死是由冠狀動脈閉塞所導致的血流減少或中斷，使其供應區(qū)域的心肌細胞發(fā)生嚴重的持久性缺血缺氧導致[6-7]。由于心肌梗死發(fā)生后，心血管及心肌細胞發(fā)生代償現(xiàn)象，會導致心臟的結(jié)構(gòu)、代謝和功能經(jīng)歷的模式重塑過程即心室重構(gòu)，最終可導致心律失常與心力衰竭，甚至心臟猝死的發(fā)生，嚴重威脅病人的生命安全[8]。

微小RNA在心肌細胞中表達豐富，參與心肌細胞凋亡、心律失常、心肌肥厚、重構(gòu)和心力衰竭等病理生理過程[9]。有研究發(fā)現(xiàn)持續(xù)高血糖狀態(tài)會明顯降低心肌細胞中miR-145的表達[10]。Higashi等[10]研究發(fā)現(xiàn)細胞自噬增強可縮小小鼠心肌梗死面積，而miR-145可通過加速心肌細胞自噬過程從而緩解心肌損傷。本研究中miR-145在心肌梗死病人血清中呈低表達，且心室重構(gòu)組miR-145表達水平低于無心室重構(gòu)組，提示血清miR-145表達與心肌梗死的發(fā)病及術(shù)后心肌重構(gòu)的發(fā)生有關(guān)，原因可能為心肌梗死發(fā)生后心臟血管閉塞，心肌細胞處于缺血缺氧狀態(tài)導致血管收縮，miR-145低表達可能是由于被某機制抑制，降低miR-145對心臟重構(gòu)的改善能力；長時間血管收縮，而miR-145呈低表達，無法對心肌損傷進行緩解，從而加重左心室重構(gòu)程度。ROC曲線結(jié)果顯示，miR-145預測AMI病人心室重構(gòu)的截斷值為0.842，敏感度為88.6%，特異性為80.2%，提示當miR-145相對表達量低于0.842時，心肌梗死病人可能發(fā)生心室重構(gòu)。

lncRNA-MALAT1是一類長度為8 700 nt、高度保守的lncRNA，首先在肺腺癌病人中被發(fā)現(xiàn)。有研究表明lncRNA MALAT1可以調(diào)節(jié)血管生長及功能[11]。Song等[12]研究發(fā)現(xiàn)lncRNA MALAT1下調(diào)可調(diào)節(jié)平滑肌細胞表型轉(zhuǎn)換。也有學者認為，MALAT1在低氧伴高二氧化碳處理后的大鼠心肌組織RNA樣本表達升高，與相關(guān)的重要缺氧及炎性因子(如缺氧誘導因子-1α、Toll樣受體4、白細胞介素-6)上調(diào)趨勢一致[13]。本研究中l(wèi)ncRNA MALAT1在心肌梗死病人血清中呈高表達，且心室重構(gòu)組lncRNA MALAT1表達水平高于無心室重構(gòu)組，提示lncRNA MALAT1可能參與心肌梗死發(fā)生及心肌梗死后心室重構(gòu)的機制或過程，猜測在心肌梗死發(fā)生時低氧狀態(tài)引起心肌損傷，lncRNA MALAT1參與損傷所引起的炎性反應，加重心肌梗死后心肌損傷程度，使心臟平滑肌表型轉(zhuǎn)換失敗，心肌可能發(fā)生代償從而導致心室重構(gòu)的發(fā)生。ROC曲線結(jié)果顯示lncRNA MALAT1預測AMI病人心室重構(gòu)的截斷值為3.437，敏感度為81.8%，特異性為71.3%，提示當lncRNA MALAT1相對表達量高于3.437時，心肌梗死病人可能發(fā)生心室重構(gòu)。而miR-145、lncRNA MALAT1兩者聯(lián)合檢測AMI病人心室重構(gòu)敏感度為88.6%，特異性為86.1%。因此，監(jiān)測miR-145、lncRNA MALAT1血清表達量可預測病人心室重構(gòu)情況。

綜上所述，AMI心室重構(gòu)組病人血清中miR-145呈低表達，lncRNA MALAT1呈高表達，兩者表達與心室重構(gòu)有關(guān)，miR-145、lncRNA MALAT1對AMI病人發(fā)生心室重構(gòu)有一定預測價值。本研究仍存在一些缺陷，如樣本量較小，受研究時間限制僅隨訪6個月，且心臟彩超檢查指標不夠全面，未來可延長隨訪時間進行大規(guī)模分析研究，并納入更為全面的臨床指標，深入研究miR-145、lncRNA MALAT1在心肌梗死重構(gòu)病人中的具體作用機制。