許欣 星玉潔 杜娟 何媛 任明
高血壓是心腦血管疾病中較為常見(jiàn)的類型,其具有高患病率、高致殘率、高死亡率的特點(diǎn),已成為嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問(wèn)題[1]。高血壓病程進(jìn)展中心室的代謝會(huì)發(fā)生緩慢的改變,并使心臟適應(yīng)性地改變其功能和結(jié)構(gòu)。左室肥厚(left ventricular hypertrophy,LVH)是高血壓靶器官損害最重要的特征之一,可顯著增加心源性猝死、急性心肌梗死、心力衰竭、室性心律失常等不良心血管事件的發(fā)生率和病死率[2]。研究表明[3],MicroRNA 可能在心腦血管疾病的發(fā)展進(jìn)程中發(fā)揮重要作用。微小核糖核酸17-5p(microRNA-17-5p,miR-17-5p)是miR-17-92基因家族中的重要成員,有文獻(xiàn)證實(shí)miR-17-92 基因家族在冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病、血管缺血損傷及血管新生中都發(fā)揮十分重要的調(diào)節(jié)作用[4]。本研究旨在探究miR-17-5p 在高血壓左室肥厚病人血清中的表達(dá)水平預(yù)測(cè)價(jià)值,以期為早期防治高血壓合并左室肥厚提供一定的指導(dǎo)意義。
選擇2019 年11 月至2020 年11 月青海大學(xué)附屬醫(yī)院2019 年11 月至2020 年11 月高血壓患者55例,根據(jù)是否合并左室肥厚(LVH)分為高血壓LVH組(n=25)與高血壓非左室肥厚(Non-left ventricular hypertrophy,NLVH)組(n=30),另選取同期體檢健康者30 名作為對(duì)照組。納入標(biāo)準(zhǔn):①高血壓診斷符合《中國(guó)高血壓防治指南2018》[5]標(biāo)準(zhǔn):連續(xù)三次非同日血壓,收縮壓≥180 mmHg 或舒張壓≥110 mmHg。高血壓左室肥厚診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]:超聲心動(dòng)圖提示心臟室間隔厚度或/且心臟左室后壁厚度均≥12 mm,EF 需>40%。②患者知情并簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):①繼發(fā)性高血壓;②導(dǎo)致心臟發(fā)生重構(gòu)改變的其它疾病;③心力衰竭、冠心病、糖尿病、腫瘤、肝腎功能異常者。三組一般資料比較見(jiàn)表1。本研究經(jīng)青海大學(xué)附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理會(huì)審批通過(guò)。
記錄所有本研究參與者的一般信息和相關(guān)化驗(yàn)及檢查數(shù)據(jù),包括年齡、身高、體重、性別、吸煙史、病程、用藥情況、舒張壓(diastolic blood pressure,DBP)、收縮壓(systolic blood pressure,SBP)、高密度脂蛋白(high-density lipoprotein,HDL)、乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase,LDH)、低密度脂蛋白(low-density lipoprotein,LDL)、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(alanine transaminase,ALT)、甘油三酯(TriGlyceride,TG)、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(aspartate aminotransferase,AST)、空 腹 血 糖(fasting plasma glucose,F(xiàn)PG)、血肌酐(creatinine,Cr)、總膽固醇(Total Cholesterol,TC)、舒張末期室間隔厚度(Interventricular Septal Thickness at Diastole,IVSd)、舒張末期左心室內(nèi)徑(left ventricular end diastolic diameter,LVEDD)、收縮末期室間隔厚度(systolic interventricular thickness,IVSS)、收縮末期左心室內(nèi)徑(left ventricular end contractile diameter,LVESD)、收縮期左室后壁厚度(systolic left ventricular posterior wall,LVPWs)、舒張期左室后壁厚度(left ventricular diastolic posterior wall thickness,LVPWd)、右心室舒張期橫徑(rightventricular diastolic diameters,RVDD)、右心室舒張末期前后徑(rightventricular end-diastolic,RVED)及左室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF%)、左室心肌質(zhì)量(left ventricular myocardium mass,LVM)、左心室重量指數(shù)(left ventricularmass index,LVMI)。
1.3.1 標(biāo)本的采集
清晨空腹抽取受試者靜脈血5 mL,使用含枸櫞酸鈉抗凝劑試管抗凝,3 000 r/min 離心(離心半徑10 cm)10 min 后,取上層血清,凍存于-80℃冰箱。
1.3.2 miR-17-5p 檢測(cè)方法
每個(gè)標(biāo)本吸取血漿2 000 μL,并分別裝于兩個(gè)無(wú)RNase 的EP 管中。1 500 rpm 離心(離心半徑10 cm)5 min,取上清。3 500 rpm 離心(離心半徑16 cm)10 min,取上清。3 500 rpm 離心(離心半徑10 cm)30 min 取沉淀,加入100 μL PBS 重懸后得外泌體沉淀。將獲得的外泌體沉淀離心,加入氯仿,乙醇并離心,獲得沉淀,加入RNase-free H2O 至沉淀完全溶解,然后再利用紫外可見(jiàn)超微量分光光度計(jì)(Nanodrop 2000/2000C)進(jìn)一步分析并判定所抽提RNA 的濃度及質(zhì)量。使用Promega M-MLV 試劑盒,對(duì)提取的RNA 進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄。最后采用Roche 公司的LightCycler 480 II PCR 儀進(jìn)行熒光定量PCR 檢測(cè)。用F=2-ΔΔCt表示miR-17-5p 的相對(duì)表達(dá)豐度(ΔCt=目的基因的Ct 值-內(nèi)參基因的Ct 值,-ΔΔCt=陰性對(duì)照組中△Ct 的平均值-各個(gè)樣品中的ΔCt 值)。
采用SPSS 23.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料采用(±s)表示,多間比較采用單F分析,兩兩組間比較采用LSDt 法。計(jì)數(shù)資料用n(%)表示,組間比較采用卡方檢驗(yàn)。變量間的相關(guān)分析采用Pearson相關(guān)系數(shù)分析法。采用受試者工作特征曲線(ROC曲線)分析外泌體中miR-17-5p 對(duì)于高血壓左室肥厚的診斷價(jià)值。以P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
三組SBP、DBP 比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);三組性別、年齡、身高、體重、吸煙史、病程、降壓藥物及相關(guān)血清學(xué)指標(biāo)比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表1。
表1 三組基線資料、血清學(xué)指標(biāo)比較[(±s),n(%)]Table 1 Comparison of baseline data and various serological indicators among the three groups[(±s),n(%)]
表1 三組基線資料、血清學(xué)指標(biāo)比較[(±s),n(%)]Table 1 Comparison of baseline data and various serological indicators among the three groups[(±s),n(%)]
注:與對(duì)照組比較,aP<0.05;與高血壓NLVH 組比較,bP<0.05。
項(xiàng)目性別 男女F/χ2值0.068 P 值0.967年齡(歲)身高(cm)體重(kg)SBP(mmhg)DBP(mmhg)吸煙史 有無(wú)對(duì)照組(n=30)14(46.67)16(53.33)50.97±14.48 164.53±6.47 63.68±10.07 114.83±11.5 73.20±8.14 9(30.00)21(70.00)1.817 2.638 2.192 18.276 11.299 2.870 0.169 0.078 0.118<0.001<0.001 0.238病程(年) 降壓藥物利尿劑β 受體阻滯劑鈣離子拮抗劑其他1.078 0.774 0.286 0.856 TC(mmol/L)TG(mmol/L)LDL(mmol/L)HDL(mmol/L)FPG(mmol/L)ALT(U/L)AST(U/L)LDH(U/L)Cr(μmol/L)4.04±0.70 1.47±1.43 2.34±0.72 1.13±0.21 4.47±0.52 25.37±15.44 21.73±6.41 165.93±19.65 63.77±24.7高血壓NLVH 組(n=30)15(50.00)15(50.00)53.03±10.97 168.47±8.21 70.02±13.61 139.43±17.19a 90.73±12.31a 11(36.67)19(63.33)5.75±2.01 8(26.67)10(33.33)6(20.00)6(20.00)4.31±0.73 2.14±1.10 2.68±0.76 1.03±0.23 4.42±0.75 33.53±25.81 23.83±9.92 177.37±27.72 65.13±13.24高血壓LVH 組(n=25)12(48.00)13(52.00)56.76±6.92 164.48±8.05 69.12±13.90 139.24±23.94a 80.84±20.91b 13(52.00)12(48.00)5.23±1.46 5(20.00)9(36.00)7(28.00)4(16.00)3.95±0.88 1.93±0.87 2.34±0.80 1.09±0.20 4.66±0.61 25.84±13.27 21.00±5.06 178.24±28.39 66.52±11.87 1.674 2.536 1.952 1.740 1.027 1.656 1.075 2.117 0.162 0.194 0.085 0.149 0.182 0.363 0.197 0.346 0.127 0.85
三 組IVSd、IVSs、LVPWd、LVPWs、LVM、LVMI 比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2。
表2 三組超聲心動(dòng)圖各項(xiàng)指標(biāo)比較(±s)Table 2 Comparison of echocardiographic indexes among the three groups(±s)
表2 三組超聲心動(dòng)圖各項(xiàng)指標(biāo)比較(±s)Table 2 Comparison of echocardiographic indexes among the three groups(±s)
注:與對(duì)照組比較,aP<0.05;與高血壓NLVH 組比較,bP<0.05。
項(xiàng)目IVSd(mm)IVSs(mm)LVEDD(mm)LVESD(mm)LVPWd(mm)LVPWs(mm)RVED(mm)RVDD(mm)LVEF(%)LVM(g)LVMI(g/m2)對(duì)照組(n=30)F 值P 值<0.001<0.001 0.221 0.061<0.001 0.003 0.947 0.159 0.924<0.001<0.001 8.53±1.31 13.97±1.94 45.70±4.15 26.40±3.27 8.23±1.33 14.53±2.00 18.43±3.06 30.83±3.65 72.93±6.53 205.56±12.53 74.13±10.64高血壓NLVH 組(n=30)9.73±1.2a 15.97±1.61a 46.3±3.95 26.77±4.97 9.33±1.15a 15.67±2.25a 18.47±3.93 32.67±3.29 72.53±9.04 256.37±10.42a 81.96±12.86高血壓LVH 組(n=25)12.76±0.72ab 18.2±1.87ab 44.44±3.76 24.24±3.95 10.88±1.36ab 16.48±1.83a 18.76±4.82 31.48±4.22 72.08±7.99 267.95±11.28a 86.35±13.44a 100.122 37.413 1.536 2.899 29.143 6.332 0.055 1.877 0.079 7.035 5.641
miR-17-5p 相對(duì)表達(dá)豐度:對(duì)照組(1.29±0.83)>高血壓NLVH 組(0.97±0.62)>高血壓LVH 組(0.54±0.33),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)圖1。
圖1 三組外泌體中miR-17-5p 相對(duì)表達(dá)豐度比較Figure 1 Comparison of relative expression and abundance of miR-17-5p in three groups of exosomes
Pearson 相關(guān)性分析結(jié)果顯示,高血壓LVH 組中miR-17-5p 與IVSd、IVSs、LVPWd、LVPWs 呈負(fù)相關(guān)(r=-0.709、-0.416、-0.544、-0.552,P<0.05)。
多因素Logistic 回歸分析顯示,miR-17-5p(β=0.513,OR=1.670)是高血壓LVH 的獨(dú)立影響因素(P<0.05)。見(jiàn)表3。
表3 高血壓LVH 的多因素Logistic 回歸分析Table 3 Multivariate Logistic Regression Analysis of Hypertensive LVH
高血壓LVH 組中,miR-17-5p 的表達(dá)相對(duì)豐度AUC 為0.763(95%CI:0.661~0.865,P<0.05),標(biāo)準(zhǔn)誤為0.052。以約登指數(shù)最大切斷為臨界點(diǎn),確定miR-17-5p 的相對(duì)含量1.035 為診斷界值,敏感度92.0%,特異度為51.7%。見(jiàn)圖2。
圖2 外泌體中miR-17-5p 對(duì)高血壓左室肥厚診斷的ROC 曲線分析Figure 2 ROC curves of exosomal miR-17-5p in the diagnosis of HTN-LVH
高血壓作為一種帶來(lái)嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)的常見(jiàn)慢性病,主要表現(xiàn)為動(dòng)脈血壓持續(xù)升高,其長(zhǎng)期病程可改變心臟結(jié)構(gòu)和功能。高血壓的早期表現(xiàn)包括LVH 和舒張功能障礙,隨著疾病的進(jìn)展,可出現(xiàn)心室收縮功能障礙和心腔擴(kuò)大,最終引發(fā)心力衰竭。因此,對(duì)LVH 進(jìn)行早期診斷以進(jìn)行有效防治顯得尤其重要。目前,高血壓LVH 病理生理機(jī)制尚未完全闡明,但已證實(shí)miRNA 可從多方面、多靶點(diǎn)參與心臟發(fā)育與重構(gòu)、心律失常和LVH 等心血管病理生理過(guò)程,如正向或負(fù)向調(diào)節(jié)心肌細(xì)胞分化、肥大、增殖與凋亡過(guò)程[7]。miR-17-p 基因家族是成員特征最為豐富的micro RNA 家族之一,已被證實(shí)能夠在各種細(xì)胞和疾病的背景下控制細(xì)胞的發(fā)育、凋亡和增殖,國(guó)外相關(guān)研究已證明miR-17-92 基因家族在心臟、肺、免疫系統(tǒng)和腫瘤形成及發(fā)育中的重要作用[8]。
人類的13 號(hào)染色體之上有miR-17-92 基因家族[9],miR-17-92 基因家族的主要效應(yīng)micro RNA是miR-17-5p(也稱為miR-17),有文獻(xiàn)證實(shí)miR-17-P 基因家族在冠狀動(dòng)脈粥樣硬化心臟病和血管缺血損傷和血管新生中都發(fā)揮十分重要的調(diào)節(jié)和作用[10]。有研究發(fā)現(xiàn)[11],在左室肥厚患者的血清中miRNAs 顯著下調(diào),表明miRNAs 與心肌肥厚存在密切聯(lián)系,也為進(jìn)一步研究提供了一定的方向。有研究發(fā)現(xiàn),miR-NAs 可通過(guò)調(diào)控自噬相關(guān)基因Beclin-1 來(lái)激活心肌自噬參與心肌肥厚過(guò)程,并發(fā)現(xiàn)在左心室肥厚的大鼠中其血漿miRNAs升 高[12]。一 項(xiàng)29 例NLVH 患 者、28 例LVH 患者與27 例正常對(duì)照的研究發(fā)現(xiàn)[13],患者血漿miRNAs 水平與IVSd 和LVPWd 呈正相關(guān),且血漿中的miRNAs 可能是左心室肥厚診斷的重要指標(biāo),這為左心室肥厚的早期診斷提供了新型檢測(cè)方式的可能性;這項(xiàng)研究還表明,在伴有LVH 的HT 患者中,miRNAs 血清表達(dá)上調(diào),進(jìn)一步闡明了miRNAs 與血壓和LVH 相關(guān)指標(biāo)的相關(guān)性,表明miRNAs 和LVH 之間存在明顯的相關(guān)性。Wu等[14]通過(guò)篩選miRNA 表達(dá)譜變化,發(fā)現(xiàn)miRNAs在肥厚心肌中高表達(dá),且與LVH 程度呈正相關(guān),提示miRNAs 可能具有促肥大作用。Pullamsetti等[15]發(fā)現(xiàn)在肺動(dòng)脈高壓小鼠模型中抑制miR-17 可減少血管重塑和延緩右心室肥大。Du 等[16]在小鼠模型進(jìn)行研究證實(shí)miR-17-5p 對(duì)mTOR 的抑制上調(diào)了自噬并減緩了衰老過(guò)程。以上研究均表明miRNAs 在LVH 發(fā)病機(jī)制中起著重要作用,但這些研究主要集中在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,臨床上作為miRNAs 主要成員之一的miR-17-5p 在高血壓LVH 患者中的診斷作用尚未見(jiàn)報(bào)道。
本研究發(fā)現(xiàn)高血壓LVH 組中心臟的各室壁厚度與miR-17-5p 的表達(dá)的相對(duì)豐度呈負(fù)相關(guān)。miR-17-5p 對(duì)高血壓LVH 的ROC 曲線下面積(AUC)為0.763,敏 感 度 為92.0% ,特 異 度 為51.7%。以上結(jié)果說(shuō)明miR-17-5p 在高血壓LVH的診斷中具有重要價(jià)值,可作為潛在標(biāo)志物。
綜上,miR-17-5p 水平與高血壓LVH 顯著相關(guān),檢測(cè)miR-17-5p 對(duì)高血壓LVH 具有一定的預(yù)測(cè)價(jià)值,可作為診斷高血壓LVH 的潛在標(biāo)志物,為臨床獲取心臟疾病相關(guān)信息提供新方法。