急性心肌梗死病人血清miR-30a、miR-24、miR-155水平的變化及臨床意義

郭 潮，劉玉瓊，張 慧，曾 濤

急性心肌梗死(AMI)是由于冠狀動脈閉塞，血流急劇減少或中斷致使部分心肌因嚴(yán)重的持久性缺血而發(fā)生局部壞死的急性病癥，是一種臨床上常見的心血管疾病[1]。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國每年有54萬人死于AMI，且近年來發(fā)病年齡呈年輕化趨勢，對家庭及社會均造成沉重負(fù)擔(dān)，已成為我國目前面臨的重要公共衛(wèi)生問題[2]。因此，尋找AMI病人早期診斷的標(biāo)志物，探討其參與動脈硬化的機(jī)制，為AMI病人早期診斷及治療提供新靶點顯得尤為重要。近年來，研究發(fā)現(xiàn)，miRNA與AMI的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[3]。 miRNA是一類長度為20～23個核糖核苷酸的單鏈小分子RNA，作為基因的內(nèi)源性調(diào)節(jié)因子參與心臟的發(fā)育、衰老和心臟疾病過程[4-6]。miR-30a、miR-24與miR-155屬于miRNA的家族成員，關(guān)于三者在AMI病人病情演變過程中的內(nèi)在機(jī)制和其濃度與病人病情發(fā)展程度的關(guān)系研究報道較少。因此，本研究選擇在我院就診的AMI病人為研究對象，通過研究miR-30a、miR-24與miR-155在AMI病人血清中的濃度變化與病情發(fā)展的關(guān)系，探討三者在AMI病人病變進(jìn)程中的內(nèi)在機(jī)制，以期為AMI病人早期診斷及治療提供新靶點。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2019年10月—2020年10月入院確診的AMI病人80例為AMI組，另選取同期體檢中心健康體檢者80名為對照組。AMI組，男51例，女29例；年齡50～80(66.13±7.86)歲；單支冠狀動脈病變22例，雙支冠狀動脈病變43例，三支冠狀動脈病變15例；體質(zhì)指數(shù)(25.62±2.86)kg/m2。對照組，男42名，女38名；年齡50～79(65.73±8.94)歲；體質(zhì)指數(shù)(25.19±2.71)kg/m2。AMI病人納入標(biāo)準(zhǔn)：①經(jīng)冠狀動脈造影確診為AMI；②檢查資料完整；③無其他嚴(yán)重并發(fā)癥；④無傳染性疾病。所有研究對象均知情同意，并簽署知情同意書，符合醫(yī)學(xué)倫理委員會的要求。排除標(biāo)準(zhǔn)：①伴有精神疾病者；②伴有自身免疫系統(tǒng)疾病者；③合并有其他器官嚴(yán)重疾病者，如血液疾病、惡性腫瘤等；④有嚴(yán)重酗酒、濫用藥物者。

1.2 方法

1.2.1 研究對象基礎(chǔ)資料收集 收集研究對象的基礎(chǔ)資料，包括性別、年齡、基礎(chǔ)病史(如高血壓、糖尿病、腦梗死)、吸煙史、血糖、血脂、體質(zhì)指數(shù)、肌酐、尿素氮、同型半胱氨酸及心肌酶譜等指標(biāo)。

1.2.2 血清miR-30a、miR-24與miR-155水平檢測 收集各組研究對象空腹肘靜脈血4 mL，以3 000 r/min離心，10 min后室溫放置30 min，采集上層液體置于未含RNA酶的試管中，于-20 ℃冰箱保存。首先提取血清中的總RNA，將RNA逆轉(zhuǎn)錄成cDNA，進(jìn)行基因擴(kuò)增，使用實時熒光定量PCR(qRT-PCR)試劑盒(上海雨婷生物科技公司生產(chǎn))、Takara BIO株式會社熒光定量試劑盒進(jìn)行qRT-PCR反應(yīng)，以U6作為對照內(nèi)參，采用2-△△CT法計算血清中miR-21、miR-24和miR-155的表達(dá)水平。

1.3 冠狀動脈Gensini評分 冠狀動脈病變程度評估采用冠狀動脈Gensini評分標(biāo)準(zhǔn)，①根據(jù)冠狀動脈狹窄程度評分：狹窄程度1%～25%計1分，26%～49%計2分，50%～74%計4分，75%～89%計8分，90%～99%計16分，100%計32分；②根據(jù)冠狀動脈病變程度評分：左主干為5分，左前降支或回旋支近段為2.5分，左前降支中段為1.5分，左前降支遠(yuǎn)段為1.0分，左回旋支中、遠(yuǎn)段為1.0分，右冠狀動脈為1.0分，小分支為0.5分。

2 結(jié) 果

2.1 兩組臨床資料比較 兩組性別、年齡、高血壓、糖尿病、腦梗死、吸煙史、血糖、血脂、體質(zhì)指數(shù)、肌酐、尿素氮、腎小球濾過率及同型半胱氨酸比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。詳見表1。

表1 兩組臨床資料比較

2.2 兩組外周血miR-30a、miR-24與miR-155水平比較 AMI組外周血miR-30a水平高于對照組，外周血miR-24與 miR-155水平低于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。詳見表2。

表2 兩組外周血miR-30a、miR-24與miR-155水平比較(±s)

2.3 AMI組不同冠狀動脈病變支數(shù)病人血清miR-30a、miR-24及 miR-155水平比較 AMI組單支、雙支和三支病變病人血清miR-30a水平逐漸升高；而miR-24及miR-155水平逐漸降低，組間比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。詳見表3。

表3 不同冠狀動脈病變支數(shù)AMI病人血清miR-30a、miR-24及 miR-155水平比較(±s)

2.4 兩組血清心肌酶學(xué)指標(biāo)比較 AMI組血清肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、肌鈣蛋白T(cTnT)水平明顯高于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。詳見表4。

表4 兩組血清心肌酶學(xué)指標(biāo)比較(±s)

2.5 AMI病人血清miR-30a、miR-24和miR-155表達(dá)水平與血清心肌酶學(xué)指標(biāo)、冠狀動脈Gensini評分的相關(guān)性 AMI病人血清miR-30a表達(dá)水平與CK、CK-MB、cTnT及冠狀動脈 Gensini 評分呈正相關(guān)(P<0.05)； 血清miR-24表達(dá)水平與CK、CK-MB、cTnT及冠狀動脈Gensini評分呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)；血清miR-155表達(dá)水平與CK水平及冠狀動脈 Gensini評分呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)，與CK-MB、cTnT表達(dá)水平無相關(guān)性(P>0.05)。詳見表5。

表5 AMI組miR-30a、miR-24和miR-155表達(dá)水平與心肌酶學(xué)指標(biāo)、Gensini評分的相關(guān)性

3 討 論

miRNA是一類特異性非編碼區(qū)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的小分子RNA，其數(shù)量僅占人類基因組1%，卻參與調(diào)控人類近1/3基因的表達(dá)[7]，其通過與相應(yīng)靶基因的調(diào)控參與生物體胚胎發(fā)育、增殖、免疫、凋亡和分化等眾多生物學(xué)過程，與人類腫瘤、糖尿病、心腦血管疾病、高血壓等多種疾病發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[8]。研究已證實，miRNA常與蛋白結(jié)合構(gòu)成顆粒或被脂質(zhì)包膜包裹[9]，以“微泡”的形式存在人類的體液、血清或血漿中，有良好的抗RNA酶降解能力，有較高的穩(wěn)定性，這就為血清或血漿miRNA作為生物標(biāo)志物進(jìn)行檢測提供了可能[10]。血清生物學(xué)分子的檢測能夠為AMI病人的診斷與治療提供定量化和定性化的指導(dǎo)依據(jù)。本實驗對miRNA家族中的miR-30a、miR-24及 miR-155在AMI病人血清中的表達(dá)水平及其與病情發(fā)展程度的關(guān)系進(jìn)行研究，探討三者參與AMI病人病變進(jìn)程的內(nèi)在機(jī)制，為AMI的診斷及治療提供有力的血清學(xué)依據(jù)。

本研究發(fā)現(xiàn)，AMI組血清miR-30a表達(dá)水平高于對照組，其外周血miR-24與miR-155水平低于對照組。說明在心肌梗死區(qū)域缺氧心肌細(xì)胞釋放外泌體 miR-30，外周血中高濃度的miR-30a通過調(diào)節(jié)常氧細(xì)胞的靶基因來抑制常氧細(xì)胞的自噬，從而促進(jìn)心肌細(xì)胞的凋亡[11]。另外，張馳等[12]的研究報告也顯示，miR-30a在老年AMI病人血清中呈現(xiàn)高表達(dá)，并對老年AMI具有一定的診斷價值。在梗死心肌外周血中可見低濃度的miR-155與miR-24，與它們在AMI的發(fā)生發(fā)展過程中都是保護(hù)因子有關(guān)。miR-24是一種保護(hù)性的RNA 家族因子，能夠通過抑制血小板的富集，降低粥樣斑塊的形成速度，保護(hù)冠狀動脈內(nèi)皮組織， 進(jìn)而影響到心血管事件的發(fā)生發(fā)展[13]。另外，miRNA-24還能夠降低缺氧條件下的心肌細(xì)胞損傷程度，提高心肌細(xì)胞的自我損傷修復(fù)能力[14]。石一夫等[15]研究顯示，在2型糖尿病合并冠心病病人中，miR-155呈顯著低表達(dá)，是減少2型糖尿病合并冠心病的保護(hù)因素。miR-155可靶向作用于C-Fms，抑制機(jī)體單核細(xì)胞轉(zhuǎn)化為巨噬細(xì)胞， 降低動脈斑塊纖維帽降解， 動脈斑塊趨于穩(wěn)定，在冠心病發(fā)生發(fā)展過程中起保護(hù)作用[16]。

本研究還發(fā)現(xiàn)，miR-30a、miR-24和miR-155的表達(dá)水平與AMI病人的冠狀動脈病變程度存在相關(guān)性；隨著冠狀動脈病變支數(shù)的增加，血清miR-30濃度逐漸升高，而miR-24及miR-155的表達(dá)水平逐漸下降；AMI病人血清miR-30a的表達(dá)水平與冠狀動脈Gensini評分呈正相關(guān)；而血清miR-24、miR-155表達(dá)水平與冠狀動脈Gensini評分呈負(fù)相關(guān)。這些充分說明miR-30a、miR-24和miR-155的異常表達(dá)能夠促進(jìn)冠狀動脈粥樣硬化的速度，加劇血栓的形成，降低冠狀動脈粥樣斑塊的穩(wěn)定性，抑制心肌細(xì)胞自我修復(fù)的功能，擴(kuò)大心肌損傷的范圍。由此可見，miR-30a、miR-24和miR-155參與AMI發(fā)生發(fā)展的全過程，三者的濃度水平直接反映了心肌損傷的嚴(yán)重程度和病變累積范圍。在AMI病人中，miR-30a高表達(dá)，miR-24和miR-155低表達(dá)的病人心肌損傷嚴(yán)重，發(fā)生心血管危險事件的風(fēng)險高，其預(yù)后差，對指導(dǎo)AMI病人的治療具有重要意義。

另外，本研究結(jié)果顯示，AMI病人血清miR-30a的表達(dá)水平與CK、CK-MB、 cTnT呈正相關(guān)，血清miR-24表達(dá)水平與CK、CK-MB、cTnT呈負(fù)相關(guān)。心肌酶譜是診斷AMI的重要血清標(biāo)志物，其濃度改變與心肌損傷程度密切相關(guān)。這也進(jìn)一步證實，miR-30a、miR-24與心肌細(xì)胞損傷有關(guān)，是綜合評價AMI病人病情的重要血清指標(biāo)。血清miR-155表達(dá)水平與CK-MB、cTnT表達(dá)水平無相關(guān)性，提示miR-155評估AMI病人心功能方面的診斷價值有限。另有研究顯示，AMI病人血清miR-155表達(dá)水平明顯升高[17]，下調(diào)miR-155能促進(jìn)AMI病人低氧誘導(dǎo)因子-1α(HIF-1α)表達(dá)，預(yù)防病人發(fā)生心血管事件，降低病死率。這與本研究結(jié)果完全相反，對于miR-155在AMI發(fā)生發(fā)展過程中形成截然相反的影響結(jié)果，其調(diào)控機(jī)制有待進(jìn)一步探討。

綜上所述，血清miR-30a、miR-24和miR-155的異常表達(dá)，可以作為預(yù)測AMI病人冠狀動脈病變程度及預(yù)后的血清學(xué)標(biāo)志物。以血清miR-30a、miR-24為AMI病人診斷及治療的新靶點，對其預(yù)后具有重要的臨床意義。本研究不足之處有：樣本數(shù)量偏少，未對AMI病人血清miR-30a、miR-24和miR-155濃度改變進(jìn)行動態(tài)觀察。若想獲得更可靠的數(shù)據(jù)支持，還需要對miR-30a、miR-24和miR-155的異常表達(dá)影響AMI病人預(yù)后的作用機(jī)制展開進(jìn)一步研究。