冠心病慢性心力衰竭合并肺部感染者血清miRNA-155 和miRNA-21 的表達(dá)與意義

蔣健剛 杜曉馬 蘭景良 晏程遠(yuǎn) 沈昕

慢性心力衰竭（下稱心衰）是各種器質(zhì)性心臟病進(jìn)展到終末期的一種臨床綜合征，冠心病是其主要病因[1]。心衰的重要臨床特征是肺淤血，容易并發(fā)肺部感染[2]。而肺部感染又易誘發(fā)慢性心衰，兩者互為因果，形成惡性循環(huán)。因此早期診斷并治療慢性心衰患者的肺部感染，可早期斬斷此循環(huán)鏈條，有利于減少患者的病死率，促進(jìn)患者康復(fù)。但臨床上有些慢性心衰患者并發(fā)肺部感染后，因自身基礎(chǔ)情況較差等因素影響臨床表現(xiàn)或相關(guān)檢查結(jié)果不典型，容易造成誤診。miRNAs 是一類長度約為21～28 個核苷酸的內(nèi)源性非編碼單鏈RNA 小分子，可修飾轉(zhuǎn)錄后的基因表達(dá)。研究表明，多種miRNAs 參與了慢性心衰和肺部感染的病理生理過程，miRNA-155 和miRNA-21 對冠心病、慢性心衰及感染性疾病等臨床診斷均有一定價值[3-4]。因此，本研究分析冠心病慢性心衰合并肺部感染者的血清miRNA-155 和miRNA-21 表達(dá)及臨床意義，現(xiàn)將結(jié)果報道如下。

1 對象和方法

1.1 對象 選擇2018 年5 月至2020 年5 月在金華市中醫(yī)醫(yī)院就診的冠心病慢性心衰合并肺部感染患者42 例為觀察組，男29 例，女13 例，年齡47～85（64.98±9.72）歲，慢性心衰病程3～24（16.49±4.56）個月，肺部感染病程（5.12±1.69）d，紐約心臟協(xié)會（New York Heart Association，NYHA）心功能分級：Ⅱ級15 例，Ⅲ級15 例，Ⅳ級12 例。選擇同期在本院治療的冠心病慢性心衰不合并肺部感染患者44 例為心衰組，男30 例，女14 例，年齡49～85（65.14±10.75）歲，慢性心衰病程3～23（15.53±5.19）個月，NYHA 心功能分級Ⅱ級14 例，Ⅲ級17例，Ⅳ級13 例。觀察組、心衰組依據(jù)NYHA 心功能分級，共有Ⅱ級29 例，Ⅲ級32 例，Ⅳ級25 例。選擇同期健康體檢者45 例為對照組，男31 例，女14 例，年齡48～81（63.68±9.78）歲。3 組對象一般資料比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05）。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）慢性心衰診斷符合《中國心力衰竭診斷和治療指南》中慢性心衰診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]，冠心病診斷參考《慢性穩(wěn)定性心絞痛診斷與治療指南》的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[6]；（2）NYHA 心功能分級均Ⅱ～Ⅳ級，且觀察組伴有不同程度肺部感染，均經(jīng)過實(shí)驗室、影像學(xué)等檢查確診；（3）患者病情穩(wěn)定，生命體征平穩(wěn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）急性冠脈綜合征患者或血流動流學(xué)不穩(wěn)定的冠心病患者；（2）納入研究前已進(jìn)行抗心衰、抗感染治療；（3）合并有其他重要臟器疾病、腫瘤、風(fēng)濕免疫性疾病；（4）合并其他特殊感染，如肺結(jié)核、肺寄生蟲、肺部真菌、病毒性肝炎等。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審核批準(zhǔn)（批準(zhǔn)文號：20180126016），3 組對象均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 血清miRNA-155 和miRNA-21 表達(dá)水平的測定 按照miRNA 試劑盒說明書的步驟提取血清中總miRNA，將其逆轉(zhuǎn)錄生成互補(bǔ)DNA，采用熒光定量PCR 法以β-actin 為內(nèi)參基因?qū)ρ錷iRNA-155 和miRNA-21 的相對表達(dá)量進(jìn)行校準(zhǔn)，采用2-ΔΔCt法計算相對表達(dá)量，各引物由生工生物工程上海股份有限公司合成。比較3 組對象及觀察組、心衰組不同心功能分級患者之間血清miRNA-155和miRNA-21 的相對表達(dá)量。

1.2.2 血清N 末端腦鈉肽前體（N-terminal brain natriuretic peptide precursor，NT-proBNP）和超敏C反應(yīng)蛋白（hypersensitive C-reactive protein，hs-CRP）測定 采用酶聯(lián)免疫吸附法。試劑盒購于寶生物工程（大連）有限公司，操作步驟嚴(yán)格根據(jù)試劑盒說明書。比較3 組對象及觀察組、心衰組不同心功能分級患者之間血清NT-proBNP 和hs-CRP 的水平。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 23.0 統(tǒng)計軟件。計量資料以表示，多組比較采用單因素方差分析，兩組間比較采用兩獨(dú)立樣本t 檢驗。采用ROC 曲線評估血清miRNA-155 和miRNA-21 診斷冠心病慢性心衰合并肺部感染患者的診斷效能。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 3 組對象血清miRNA-155、miRNA-21、NTproBNP 和hs-CRP 比較 3 組對象血清miRNA-155、miRNA-21、NT-proBNP 和hs-CRP 比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.01）。觀察組上述4項指標(biāo)表達(dá)水平均高于心衰組和對照組，心衰組上述指標(biāo)表達(dá)水平均高于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05），見表1。

表1 3 組對象血清miRNA-155、miRNA-21、NT-proBNP 和hs-CRP 比較

2.2 觀察組和心衰組不同心功能分級患者miRNA-155、miRNA-21、NT-proBNP 和hs-CRP 比較 觀察組和心衰組不同NYHA 心功能分級患者血清miRNA-155、miRNA-21、NT-proBNP 比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05），3 組hs-CRP 比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05）。NYHA 心功能分級Ⅳ級患者血清miRNA-155、miRNA-21 和NT-proBNP的表達(dá)水平均高于Ⅲ級和Ⅱ級患者，NYHA 心功能分級Ⅲ級患者上述指標(biāo)表達(dá)水平均高于Ⅱ級患者，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）。NYHA 心功能分級Ⅳ級患者血清hs-CRP 的表達(dá)水平高于Ⅲ級和Ⅱ級患者，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）；NYHA心功能分級Ⅲ級、Ⅱ級患者血清hs-CRP 的表達(dá)水平比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），見表2。

表2 不同NYHA 心功能分級患者miRNA-155、miRNA-21、NT-proBNP 和hs-CRP 比較

2.3 血 清miRNA-155、miRNA-21、NT-proBNP 及hs-CRP 的診斷效能分析 ROC 曲線結(jié)果表明，血清miRNA-155、miRNA-21、NT-proBNP 及hs-CRP聯(lián)合測定診斷冠心病慢性心衰合并肺部感染患者的靈敏度均高于單一miRNA-155、miRNA-21、NTpro-BNP 及hs-CRP（均P＜0.05），特異度均低于單一miRNA-155、miRNA-21、NT-proBNP 及hs-CRP（均P＜0.05），見表3 和圖1。

圖1 血清miRNA-155、miRNA-21、NT-proBNP 及hs-CRP 診斷冠心病慢性心衰合并肺部感染的ROC 曲線

表3 miRNA-155、miRNA-21、NT-proBNP 和hs-CRP 聯(lián)合檢測的診斷效能

3 討論

心衰是冠心病逐漸發(fā)展的終末階段，表現(xiàn)為體循環(huán)和肺循環(huán)的淤血，引起患者免疫力降低，導(dǎo)致心衰合并肺部感染的概率明顯升高，從而增加了臨床診療難度[7-8]，也增加了患者的病死率[9]。因此對合并肺部感染的冠心病心竭患者的病情早期作出正確的評估具有積極的臨床意義。目前臨床上對心衰進(jìn)行有效評估的指標(biāo)是NT-proBNP，而hs-CRP 則是對肺部感染病情評估較好的指標(biāo)，然而對冠心病心衰合并肺部感染病情評估較好的指標(biāo)則比較欠缺。

臨床研究表明，miRNA 異常表達(dá)與多種疾病的發(fā)生、發(fā)展有關(guān)，可作為慢性心衰合并肺部感染患者的標(biāo)志物或具有藥物靶標(biāo)的潛力[2，10]。miRNA-155是一種典型的多功能miRNA，可調(diào)控炎癥細(xì)胞的浸潤，調(diào)節(jié)自噬和免疫，與腫瘤、心血管疾病的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。研究表明，miRNA-155 與冠心病的嚴(yán)重程度密切相關(guān)，在慢性心衰患者的血清中miRNA-155 表達(dá)異常升高，且表達(dá)水平與心功能惡化嚴(yán)重程度呈正相關(guān)[2]；而抑制miRNA-155 表達(dá)則可抑制心肌病理性肥大，這或許是未來治療慢性心衰的一個突破口[11]。miRNA-155 可在多種免疫細(xì)胞中表達(dá)，這些免疫細(xì)胞包括樹突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞和T 淋巴細(xì)胞等，可在多個環(huán)節(jié)對機(jī)體的免疫功能進(jìn)行調(diào)節(jié)。在細(xì)菌性肺炎患者中，miRNA-155 通過多種機(jī)制來調(diào)節(jié)T 細(xì)胞亞群的變化，從而介導(dǎo)免疫炎癥反應(yīng)。Zheng 等[12]研究發(fā)現(xiàn)血清miRNA-155 表達(dá)水平對肺結(jié)核的早期診斷具有很高的臨床價值。心肌纖維化是缺血性心肌病導(dǎo)致的慢性心衰心肌細(xì)胞最重要的病理學(xué)改變。Yuan 等[13]研究發(fā)現(xiàn)，在心肌梗死患者中，miRNA-21 可通過TGF-β1/Smad3 信號通路在心肌纖維化的病理過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。IL-6 等多種炎癥介質(zhì)可刺激并上調(diào)miRNA-21 的表達(dá)。Lin 等[14]研究發(fā)現(xiàn)，腦卒中并發(fā)肺部感染的患者血清miRNA-21 的表達(dá)水平高于不合并肺部感染者。在急性肺損傷的患者中，miRNA-21 可通過調(diào)控IL-17、IL-6 和TNF-α 等的mRNA 轉(zhuǎn)錄翻譯過程，來影響患者血清IL-17、IL-6和TNF-α 等表達(dá)水平[15]，從而影響患者的肺部感染狀況。伍灝堃等[16]研究證實(shí)，miRNA-21 可調(diào)控蛋白酪氨酸磷酸酶基因的表達(dá)，以此來調(diào)節(jié)心力衰竭合并肺部感染的病理學(xué)進(jìn)程。

本研究發(fā)現(xiàn)血清miRNA-155 和miRNA-21 在冠心病心衰患者中的表達(dá)水平高于健康體檢者，同時合并肺部感染者也高于無肺部感染者，提示合并肺部感染的心衰患者體內(nèi)的炎癥反應(yīng)更為劇烈，這與國內(nèi)外的有些研究結(jié)果相類似[16-17]。隨著心功能分級的加重，血清miRNA-155 和miRNA-21 表達(dá)水平也明顯升高，與心功能存在正相關(guān)性，提示血清miRNA-155 和miRNA-21 表達(dá)水平可能可作為心衰病情嚴(yán)重程度的一個評價指標(biāo)。任何導(dǎo)致心室肌負(fù)荷過重的因素，均可引起NT-proBNP 的大量分泌，因此在心衰患者中血清NT-proBNP 表達(dá)水平升高。此外，在肺部感染患者的血清中NT-proBNP 表達(dá)水平也是升高的，可能是肺部感染診斷、病情嚴(yán)重程度和療效評估的重要指標(biāo)[18]。

hs-CRP 是一種急性炎癥時相蛋白，當(dāng)機(jī)體發(fā)生炎癥時其血清表達(dá)水平明顯升高。冠心病和慢性心衰的本質(zhì)是炎癥反應(yīng)，各種微生物感染更是一種急性炎癥反應(yīng)，因此都會導(dǎo)致hs-CRP 的水平的升高。研究發(fā)現(xiàn)，NT-proBNP 和hs-CRP 的表達(dá)水平均可作為心衰合并肺部感染病情嚴(yán)重程度的評估指標(biāo)[18-19]。本研究發(fā)現(xiàn)，觀察組患者血清NT-proBNP 和hs-CRP 的表達(dá)水平高于心衰組和對照組，且心衰組高于對照組，提示合并肺部感染的冠心病心衰患者病情更重，炎癥反應(yīng)更強(qiáng)烈。在不同心衰嚴(yán)重程度的患者中，NT-proBNP 水平比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義；心功能Ⅲ級患者血清hs-CRP 的表達(dá)水平比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義?？赡艿脑蛞皇切墓δ芊旨壥歉鶕?jù)臨床癥狀來分級的，心功能Ⅲ級和Ⅱ級間的炎癥反應(yīng)劇烈程度的差異可能較小，更重要的原因可能是心功能Ⅲ級患者肺部感染的占比低于Ⅱ級患者。因此，單獨(dú)使用hs-CRP 對冠心病心衰合并肺部感染進(jìn)行病情嚴(yán)重程度評估存在明顯缺陷。

為了更好地評價miRNA-155、miRNA-21、NT-proBNP 及hs-CRP 對冠心病心衰合并肺部感染的診斷價值，本研究ROC 曲線結(jié)果發(fā)現(xiàn)：每個指標(biāo)單獨(dú)檢測對冠心病心衰合并肺部感染均有較高的靈敏度，其中miRNA-155 的的靈敏度達(dá)到了0.814，而4 項指標(biāo)聯(lián)合檢測的靈敏度達(dá)到0.901，提示4 項指標(biāo)的聯(lián)合檢測更有利于對心衰合并肺部感染的診斷。但是聯(lián)合檢測的特異度卻低于各項的獨(dú)自檢測，可能的原因是這4 項指標(biāo)各自受影響的因素較多。因此在臨床實(shí)際應(yīng)用時，對心衰患者可早期進(jìn)行4項指標(biāo)的聯(lián)合檢測以提高診斷的準(zhǔn)確度，但是同時需要對結(jié)果進(jìn)行仔細(xì)分析以排除合并其他疾病的可能性。

綜上所述，血清miRNA-155、miRNA-21、NT-proBNP 和hs-CRP 在心衰合并肺部感染患者中的表達(dá)水平升高，4 項聯(lián)合檢測可提高診斷效能。血清miRNA-155 和miRNA-21 表達(dá)水平隨著心功能分級加重而升高，與心功能的嚴(yán)重程度有關(guān)。當(dāng)合并肺部感染時，血清miRNA-155 和miRNA-21 表達(dá)水平更高，故其對心衰合并肺部感染的早期診斷有一定的臨床實(shí)用價值。