miR-125b及miR-210在AECOPD患者血清中的表達(dá)水平及作用機(jī)制分析

張麗榮

【摘要】 目的：研究miR-125b及miR-210在慢性阻塞性肺疾病急性加重期（AECOPD）患者血清中的表達(dá)水平及作用機(jī)制。方法：將2018年12月1日-2020年12月10日沈陽市蘇家屯區(qū)中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院收治的113例COPD患者納入研究，其中包括60例AECOPD患者（AECOPD組），53例COPD穩(wěn)定期患者（COPD穩(wěn)定期組）。另取同期于醫(yī)院進(jìn)行體檢健康人員50例作為對(duì)照組。以肺功能儀對(duì)所有受試者肺功能進(jìn)行檢測(cè)并對(duì)比，通過實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)（qRT-PCR）對(duì)所有受試者血清miR-125b及miR-210水平進(jìn)行檢測(cè)并對(duì)比。以Pearson相關(guān)性分析血清miR-125b、miR-210水平和肺功能指標(biāo)的關(guān)系。此外，以受試者工作特征（ROC）曲線分析血清miR-125b、miR-210水平診斷AECOPD的效能。結(jié)果：AECOPD組及COPD穩(wěn)定期組用力肺活量（FVC）、第1秒用力呼氣量占用力肺活量比值（FEV1/FVC%）、呼氣峰值流速（PEF）水平均低于對(duì)照組，且AECOPD組上述各項(xiàng)指標(biāo)均低于COPD穩(wěn)定期組（P<0.05）。AECOPD組、COPD穩(wěn)定期組及對(duì)照組的血清miR-125b水平呈逐漸降低趨勢(shì)，而miR-210水平呈逐漸升高趨勢(shì)，且經(jīng)單因素方差分析發(fā)現(xiàn)各組間對(duì)比差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。經(jīng)Pearson相關(guān)性分析可得：血清miR-125b和FVC、FEV1/FVC%、PEF水平均呈負(fù)相關(guān)，而miR-210和FVC、FEV1/FVC%、PEF水平均呈正相關(guān)關(guān)系（P<0.05）。經(jīng)ROC曲線分析發(fā)現(xiàn)：miR-125b聯(lián)合miR-210診斷AECOPD的曲線下面積、靈敏度、特異度及約登指數(shù)均高于上述兩項(xiàng)指標(biāo)單獨(dú)診斷（P<0.05）。結(jié)論：miR-125b在AECOPD患者中異常高表達(dá)，而miR-210在AECOPD患者中異常低表達(dá)，兩者聯(lián)合檢測(cè)可能有利于診斷AECOPD。

【關(guān)鍵詞】 慢性阻塞性肺疾病 急性加重期 miR-125b miR-210 肺功能

Analysis of Serum Expression Levels and Mechanism of miR-125b and miR-210 in Patients with AECOPD/ZHANG Lirong. //Medical Innovation of China， 2022， 19（06）： -143

[Abstract] Objective： To investigate the serum expression levels and mechanisms of miR-125b and miR-210 in patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease （AECOPD）. Method： A total of 113 patients with COPD admitted to Sujiatun District Hospital of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine of Shenyang City from December 1， 2018 to December 10， 2020 were included in this study， including 60 patients with AECOPD （AECOPD group） and 53 patients with stable COPD （COPD stable stage group）. Another 50 healthy people who underwent physical examination in hospital during the same period were selected as the control group. Lung function of all subjects was detected and compared by pulmonary function analyzer， serum miR-125b and miR-210 levels of all subjects were detected and compared by real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction （qRT-PCR）. The relationship between serum miR-125b and miR-210 levels and pulmonary function indexes were analyzed by Pearson correlation. In addition， receiver operating characteristic （ROC） curve was used to analyze the diagnostic efficacy of serum miR-125b and miR-210 levels in AECOPD. Result： The levels of FVC， FEV1/FVC% and PEF in AECOPD group and COPD stable stage group were lower than those in the control group， and the above indexes in AECOPD group were lower than those in COPD stable stage group （P<0.05）. The serum miR-125b levels in AECOPD group， COPD stable stage group and control group showed a gradually decreasing trend， while the serum miR-210 levels showed a gradually increasing trend， and the differences among all groups were statistically significant by one-way analysis of variance （P<0.05）. According to Pearson correlation analysis， serum miR-125b were negatively correlated with FVC， FEV1/FVC% and PEF levels， while miR-210 were positively correlated with FVC， FEV1/FVC% and PEF levels （P<0.05）. ROC curve analysis showed that the area under the curve， sensitivity， specificity and Youden index of miR-125b combined with miR-210 in the diagnosis of AECOPD were higher than those of the above two indicators in the diagnosis of AECOPD alone （P<0.05）. Conclusion： The abnormally high expression of miR-125b and abnormally low expression of miR-210 in AECOPD patients may be beneficial for the diagnosis of AECOPD.

[Key words] Chronic obstructive pulmonary disease Acute exacerbation miR-125b miR-210 Lung function

First-author’s address： Sujiatun District Hospital of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine of Shenyang City， Shenyang 110101， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2022.06.032

迄今為止，關(guān)于COPD的具體發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明，目前普遍認(rèn)為可能和炎癥反應(yīng)以及氧化應(yīng)激反應(yīng)等密切相關(guān)[1]。隨著近年來相關(guān)研究的日益深入，發(fā)現(xiàn)miRNA可能在COPD的發(fā)生、發(fā)展過程中起著至關(guān)重要的作用。有研究表明，miRNA可通過對(duì)平滑肌細(xì)胞中多種炎癥因子的合成、釋放起到調(diào)控作用，進(jìn)一步間接參與肺部疾病的病情變化過程[2]。鑒于此，本文通過研究miR-125b及miR-210在AECOPD患者的血清表達(dá)水平及作用機(jī)制，以期為AECOPD的診治提供新的靶點(diǎn)和思路，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 將2018年12月1日-2020年12月10日沈陽市蘇家屯區(qū)中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院收治的113例COPD患者納入研究，其中包括60例AECOPD患者（AECOPD組），53例COPD穩(wěn)定期患者（COPD穩(wěn)定期組）。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）滿足COPD診斷標(biāo)準(zhǔn);（2）入組前30 d內(nèi)無手術(shù)治療史;（3）均為成年人;（4）入組前3個(gè)月未接受免疫抑制劑治療。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）心、肝、腎等臟器發(fā)生更嚴(yán)重病變;（2）合并支氣管擴(kuò)張/哮喘或肺部疾病;（3）長(zhǎng)期接受激素治療。另取同期于醫(yī)院進(jìn)行體檢健康人員50例作為對(duì)照組。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）年齡≥40歲;（2）意識(shí)清晰。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）合并慢性疾病;（2）存在肺部疾病史;（3）資料數(shù)據(jù)缺失。本研究已經(jīng)醫(yī)院倫理學(xué)委員會(huì)批準(zhǔn)，所有研究對(duì)象及家屬均知情同意并簽署知情同意書。

1.2 方法 （1）肺功能檢測(cè)：使用儀器為Masterscreen Diffusion型肺功能檢測(cè)儀，檢測(cè)指標(biāo)涵蓋用力肺活量（FVC）、第1秒用力呼氣量占用力肺活量比值（FEV1/FVC%）、呼氣峰值流速（PEF），一應(yīng)操作遵循儀器說明書完成。（2）血清miR-125b及miR-210水平檢測(cè)：分別采集三組人員入院后當(dāng)天空腹靜脈血6 mL，以10 cm為離心半徑進(jìn)行離心處理（速率為3 000 r/min，離心時(shí)長(zhǎng)為10 min），獲取血清保存在-80 ℃冰箱中備用。首先以RNA試劑盒進(jìn)行血清總RNA的提取，以核酸蛋白分析儀測(cè)定RNA濃度，以O(shè)D260/OD280值在1.9～2.0為最佳。隨后進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄獲取cDNA。miR-125b、miR-210及相關(guān)內(nèi)參引物均由上海生工合成。qRT-PCR反應(yīng)體系如下：2×STBR Master Mix 12.5 μL，模板cDNA 1 μL，正向引物及反向引物各1.0 μL，ddH2O 0.45 μL。反應(yīng)參數(shù)如下：95 ℃ 5 min，95 ℃ 20 s，62 ℃ 30 s，72 ℃ 35 s，共30個(gè)循環(huán)。以2-ΔΔCt法完成miR-125b、miR-210相對(duì)表達(dá)量的計(jì)算。miR-125b引物序列如下：正向引物5’-GCCGTAAAGTGCTGACAGT-3’，反向引物5’-GTGCAGGGTCCGAGGTAT-3’。miR-210引物序列如下：正向引物5’-TGCGGCTGTGCGTGTGACAG-3’，反向引物5’-CCAGTGCAGGGTCCGAGGT-3’。

1.3 觀察指標(biāo) 分析三組肺功能指標(biāo)以及血清miR-125b、miR-210水平的差異，血清miR-125b、miR-210水平和肺功能指標(biāo)的相關(guān)性，血清miR-125b、miR-210診斷AECOPD效能的ROC曲線。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 22.0軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，符合正態(tài)分布的計(jì)量資料用（x±s）表示，兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，多組間對(duì)比采用單因素方差分析;計(jì)數(shù)資料以率（%）表示，比較采用字2檢驗(yàn);以Pearson相關(guān)性分析血清miR-125b、miR-210水平和肺功能指標(biāo)的關(guān)系;以受試者工作特征（ROC）曲線分析血清miR-125b、miR-210水平診斷AECOPD的效能。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 三組一般資料比較 AECOPD組，男40例，女20例;年齡43～82歲，平均（67.92±10.35）歲;體質(zhì)量指數(shù)18～28 kg/m2，平均（22.74±1.35）kg/m2。COPD穩(wěn)定期組，男38例，女15例;年齡42～84歲，平均（68.11±10.30）歲;體質(zhì)量指數(shù)18～29 kg/m2，平均（22.84±1.36）kg/m2。對(duì)照組，男36例，女14例;年齡42～84歲，平均（68.12±10.41）歲;體質(zhì)量指數(shù)18～28 kg/m2，平均（22.90±1.38）kg/m2。三組性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。

2.2 三組肺功能指標(biāo)比較 AECOPD組及COPD穩(wěn)定期組FVC、FEV1/FVC%、PEF水平均低于對(duì)照組，且AECOPD組上述各項(xiàng)指標(biāo)均低于COPD穩(wěn)定期組（P<0.05）。見表1。

2.3 三組血清miR-125b、miR-210水平比較 AECOPD組、COPD穩(wěn)定期組及對(duì)照組血清miR-125b水平呈逐漸降低趨勢(shì)，而miR-210水平呈逐漸升高趨勢(shì)，且經(jīng)單因素方差分析發(fā)現(xiàn)各組間對(duì)比差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見表2。

2.4 血清miR-125b、miR-210水平和肺功能指標(biāo)的相關(guān)性分析 經(jīng)Pearson相關(guān)性分析可得：血清miR-125b和FVC、FEV1/FVC%、PEF水平均呈負(fù)相關(guān)，而miR-210和FVC、FEV1/FVC%、PEF水平均呈正相關(guān)（P<0.05），見表3。

2.5 血清miR-125b、miR-210診斷AECOPD效能的ROC曲線分析 經(jīng)ROC曲線分析發(fā)現(xiàn)：miR-125b聯(lián)合miR-210診斷AECOPD的曲線下面積、靈敏度、特異度及約登指數(shù)均高于上述兩項(xiàng)指標(biāo)單獨(dú)診斷（P<0.05），見表4。

3 討論

COPD的具體發(fā)病機(jī)制仍處于探索階段，目前被廣泛接受的可能發(fā)病機(jī)制之一是氣道炎癥學(xué)說，其中肺內(nèi)的炎癥細(xì)胞因子于各種致病因素的影響之下活化并分泌大量促炎因子以及其他介質(zhì)，進(jìn)一步于COPD的發(fā)病機(jī)制中起著決定性的作用[3]。且有報(bào)道證實(shí)，嗜中性粒細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞及巨噬細(xì)胞等多種炎癥細(xì)胞均在COPD的發(fā)生、發(fā)展過程中發(fā)揮著不容忽視的作用[4-5]。此外，炎癥反應(yīng)主要是由感染、吸煙以及纖塵等因素導(dǎo)致，這無疑加劇支氣管壁損害以及重塑，從而引起AECOPD的反復(fù)發(fā)作。另有研究報(bào)道發(fā)現(xiàn)，miR-125b可在一定程度上促進(jìn)氣道上皮細(xì)胞內(nèi)Ⅰ型IFN的表達(dá)，同時(shí)可刺激巨噬細(xì)胞的大量活化[6-8]。而miR-210可能通過調(diào)控多種炎癥細(xì)胞因子的釋放，繼而在肺部疾病的變化中發(fā)揮一定的作用[9-12]。由此推測(cè)，miR-125b及miR-210均可能介導(dǎo)了COPD的發(fā)生、發(fā)展，并在上述過程中起著至關(guān)重要的作用。

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，COPD患者肺功能明顯降低，且AECOPD患者的肺功能降低程度明顯高于COPD穩(wěn)定期患者。這反映了AECOPD可能加劇患者肺功能的損害。究其原因，COPD穩(wěn)定期患者的病情相對(duì)平穩(wěn)，且炎癥細(xì)胞和支氣管上皮細(xì)胞的增殖能力下降，機(jī)體炎癥反應(yīng)對(duì)象較弱，而AECOPD患者普遍處于感染加劇的全身炎癥高反應(yīng)狀況，肺組織受損程度加劇，繼而導(dǎo)致肺功能的明顯降低[13-15]。與此同時(shí)，AECOPD患者長(zhǎng)期處于顯著的氣道炎癥狀態(tài)，勢(shì)必會(huì)對(duì)局部肺組織造成持續(xù)性損傷，且多次急性發(fā)作可能引起氣道重塑以及氣流阻塞，進(jìn)一步促使患者表現(xiàn)出肺功能的不可逆惡化[16-18]。此外，本文提示了miR-125b在AECOPD患者中異常高表達(dá)，而miR-210在AECOPD患者中異常低表達(dá)?？紤]原因，miR-125b與miR-125b均可對(duì)多種肝細(xì)胞炎癥因子的表達(dá)產(chǎn)生調(diào)控作用，進(jìn)一步間接參與了AECOPD的發(fā)生、發(fā)展。這在周曉丹等[19]以及蔡燕[20]的研究報(bào)道中得以佐證。本文還發(fā)現(xiàn)miR-125b、miR-125b均和COPD患者的肺功能密切相關(guān)，即隨著miR-125b水平的升高以及miR-210水平的降低，COPD患者肺功能下降越明顯。原因可能是隨著miR-125b升高以及miR-210降低，患者體內(nèi)炎癥反應(yīng)明顯加劇，從而對(duì)肺組織造成嚴(yán)重的損害，最終引起肺功能的降低。最后，本文結(jié)果顯示：miR-125b聯(lián)合miR-210診斷AECOPD的效能高于上述兩項(xiàng)指標(biāo)單獨(dú)檢測(cè)，其中主要原因可能和兩項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合檢測(cè)具有一定的協(xié)同互補(bǔ)作用有關(guān)。

綜上所述，miR-125b在AECOPD患者中異常高表達(dá)，而miR-210在AECOPD患者中異常低表達(dá)，兩者聯(lián)合檢測(cè)可能有利于診斷AECOPD。

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（收稿日期：2021-06-23） （本文編輯：程旭然）