血清miR-17和miR-145的表達與心房顫動患者IL-6、TNF-α、TGF-β1、hs-CRP、VEGF水平的關(guān)系

范燕賓,陳豐毅,李雪博,趙育潔,孫運

(鄭州市心血管病醫(yī)院/鄭州市第七人民醫(yī)院 a.心血管內(nèi)科;b.河南省心律失常醫(yī)學(xué)重點實驗室,河南 鄭州 450000)

流行病學(xué)研究顯示普通人群中心房顫動的發(fā)病率為1%～2%[1]。心房顫動的患病率及發(fā)病率均隨年齡增長而逐步升高,我國>80歲人群患病率高達7.5%[2-3]。心房顫動使患者生活質(zhì)量下降,其主要危害是腦卒中、血栓栓塞、心力衰竭和心肌梗死發(fā)生風險增加,認知功能下降[4]。心房顫動的早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷、早期規(guī)范治療,特別對于無癥狀性心房顫動患者顯得尤為重要[5-6]。微小RNA(microRNA,miRNA)是一類非編碼RNA,是細胞蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后的重要調(diào)控因子,研究表明miRNA在心血管疾病發(fā)生發(fā)展和臨床診斷治療方面具有重要作用[7-9]。研究證實白細胞介素-6(interleukin 6,IL-6)、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、轉(zhuǎn)化生長因子-β1(transforming growth factor β1,TGF-β1)和超敏C反應(yīng)蛋白(hypersensitive C-reactive protein,hs-CRP)、血清血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)與心房顫動發(fā)生密切相關(guān)[10-11]。但心房顫動患者血清miR-17和miR-145與IL-6、TNF-α、TGF-β1、hs-CRP、VEGF關(guān)系的研究鮮有報道。本研究旨在探究miR-17和miR-145在非瓣膜心房顫動患者血清中的表達,分析其與IL-6、TNF-α、hs-CRP、TGF-β1、VEGF水平的相關(guān)性及其對心房顫動的診斷價值,為臨床非瓣膜心房顫動患者的診斷和治療提供一定的理論基礎(chǔ)。

1 對象與方法

1.1 研究對象選擇2020年9月至2022年3月于鄭州市心血管病醫(yī)院心血管中心診斷為非瓣膜心房顫動的106例患者作為試驗組,選取同期在醫(yī)院體檢的60例健康志愿者作為對照組。納入標準:(1)患者符合第9版《內(nèi)科學(xué)》[12]中心房顫動診斷標準;(2)臨床資料完整;(3)行左房肺靜脈CT血管成像和經(jīng)食管超聲檢查;(4)入選者對本研究知情,簽署知情同意書。排除標準:(1)嚴重肝、腎功能不全;(2)合并惡性腫瘤;(3)近3個月內(nèi)有外科手術(shù)史或創(chuàng)傷史;(4)風濕性瓣膜性心臟病、冠心病、高血壓性心臟病、甲狀腺功能亢進或減退、心肌病、行生物瓣或機械瓣置換術(shù)、結(jié)締組織或風濕免疫系統(tǒng)疾病等能有可能引起心房顫動的心血管疾病。本研究經(jīng)鄭州市心血管醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準同意。

1.2 研究方法

1.2.1臨床資料收集 收集兩組受試者的年齡、性別、體重指數(shù)、心房顫動類型、心房顫動病程、既往吸煙和飲酒史、糖尿病病史、高血壓病病史、血常規(guī)、生化系列、血脂等指標。

1.2.2檢測血清中各指標水平 采用酶聯(lián)免疫吸附測定法檢測血清中IL-6、TNF-α、hs-CRP、TGF-β1、VEGF水平,嚴格按照試劑盒說明書操作。

1.2.3檢測血清miR-17、miR-145水平 收集受試者清晨空腹肘靜脈血5 mL,3 000 r·min-1離心15 min后取血清;采用RNA提取試劑盒(Thermo ScientificTM,GeneJET)提取血清總RNA;采用瓊脂糖凝膠電泳和分光光度計檢測RNA濃度和純度,檢測合格后取1 g總RNA反轉(zhuǎn)錄為cDNA(Thermo ScientificTM第一鏈cDNA 合成試劑盒,K1612);采用反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)檢測miR-17和miR-145水平,U6為內(nèi)參。引物序列見表1。RT-PCR條件為:95 ℃預(yù)變性5 min,95 ℃變性15 s,60 ℃退火45 s,72 ℃延伸30 s,共40個循環(huán)。設(shè)置3個復(fù)孔,反應(yīng)結(jié)束后用2-ΔΔCt法計算miR-17和miR-145的相對表達。

表1 引物序列

2 結(jié)果

2.1 臨床資料對照組與試驗組年齡、性別、糖尿病、總膽固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)和高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。試驗組體重指數(shù)(body mass index,BMI)、高血壓、左房內(nèi)徑、腦鈉肽(brain natriuretic peptide,BNP)、D-二聚體(D-dimer,D-D)、左室射血分數(shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF)、低密度脂蛋白膽固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)及尿酸水平高于對照組(P<0.05)。見表2。試驗組持續(xù)性心房顫動51例(持續(xù)性心房顫動組),陣發(fā)性心房顫動55例(陣發(fā)性心房顫動組)。持續(xù)性心房顫動組中左房內(nèi)徑、LVEF、BNP、D-D、尿酸及LDL-L水平高于陣發(fā)性心房顫動組(P<0.05)。見表3。

表2 對照組與試驗組臨床資料比較

表3 陣發(fā)性心房顫動組與持續(xù)性心房顫動組臨床資料比較

2.2 血清miRNA-17和miRNA-145水平試驗組血清miRNA-17水平(1.87±0.44)高于對照組(1.14±0.40)(t=10.706,P<0.001),血清miRNA-145水平(0.72±0.13)低于對照組(1.05±0.28)(t=8.691,P<0.001)。

2.3 血清IL-6、TNF-α、TGF-β1、hs-CRP、VEGF水平試驗組血清IL-6、TNF-α、TGF-β1、hs-CRP、VEGF水平高于對照組(P<0.05)。見表4。

表4 對照組和試驗組血清炎癥指標比較

2.4 血清miR-17和miR-145表達與炎癥指標的相關(guān)性心房顫動患者血清miR-17表達與IL-6、TNF-α、TGF-β1、hs-CRP、VEGF水平呈正相關(guān)(P<0.05),而miR-145表達與IL-6、TNF-α、TGF-β1、hs-CRP、VEGF水平呈負相關(guān)(P<0.05)。見表5。

表5 血清miRNA-17、miRNA-145表達與炎癥指標的相關(guān)性

2.5 miR-17、miR-145對心房顫動的診斷價值ROC曲線顯示,血清miR-17和miR-145診斷心房顫動的AUC分別為0.817(95% CI:0.728～0.846,P<0.001)、0.771(95% CI:0.710～0.824,P<0.001),最佳截斷值分別為1.144、0.872,靈敏度分別為78.15%、76.36%,特異度分別為76.43%、79.21%。

3 討論

心房顫動是臨床中最常見的心律失常之一,其發(fā)生發(fā)展與年齡、性別、高危因素(高血壓、糖尿病、肥胖、睡眠暫停綜合征、心功能不全、心肌梗死等)存在密切關(guān)系。炎性介質(zhì)、心肌纖維化及心肌細胞分子層面的改變,促進了心房電重構(gòu)和結(jié)構(gòu)重構(gòu),觸發(fā)并維持了心房顫動。本研究也顯示心房顫動患者血清中心肌纖維化、炎癥損傷確實存在,且相關(guān)標志物表達均升高,進一步證實了心房顫動與心肌纖維化、炎癥損傷的密切關(guān)系。但是心房顫動患者體內(nèi)心肌纖維化、炎癥損傷發(fā)展的機制目前尚不明確,本文對此進行了初步的探索。

miRNA是一類短鏈單鏈非編碼RNA,其作用主要是在轉(zhuǎn)錄水平調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的表達。研究發(fā)現(xiàn)多種miRNA在心血管疾病中發(fā)揮重要作用,可能是診斷心臟疾病和預(yù)測預(yù)后的潛在生物學(xué)標志物[13-14]。作為理想生物標志物,miRNA具有相對穩(wěn)定、彈性且可被檢測的特征。盡管有研究顯示miRNA可能是預(yù)測心房顫動的生物學(xué)標志物,但其作用機制尚不明確。研究發(fā)現(xiàn)miR-17和miR-145在心血管疾病的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要的作用。Chen等[15]研究顯示異丙酚通過miR-17-5p/STAT3途徑對心臟缺血/再灌注損傷起保護作用。而低表達的miR-17-5p可抑制血管炎癥反應(yīng),減輕血管平滑肌細胞損傷,可能參與調(diào)控PCSK9/VLDLR信號通路,發(fā)揮抗動脈粥樣硬化作用[16]。miR-145通過TGF-β1負反饋調(diào)節(jié)糖尿病足潰瘍、腫瘤成纖維細胞表型和抑制巨噬細胞極化;而miR-145的低表達與心肌梗死后心肌細胞凋亡、心室重塑、心肌纖維化和心功能受損存在密切關(guān)系[17-18]。而兩者在非瓣膜心房顫動患者的表達及潛在的作用機制尚未可知。

IL-6屬于趨化因子的一種,在細胞免疫調(diào)節(jié)、炎癥反應(yīng)中起到重要作用,參與機體多種病理反應(yīng)。TNF-α是與炎癥相關(guān)的細胞因子,可以引發(fā)細胞凋亡,具有抑制腫瘤細胞、抗感染、調(diào)節(jié)機體免疫的作用,血清TNF-α水平的改變被證實與多種疾病相關(guān)。VEGF是一種促血管內(nèi)皮細胞生長因子,具有促進血管通透性的作用。hs-CRP是一種急性相蛋白,其濃度的變化在心血管疾病的診斷中具有重要意義。TGF-β1是細胞因子轉(zhuǎn)化生長因子β超家族的成員之。它是一種分泌蛋白,能夠調(diào)控細胞生長、增殖、分化及凋亡,其在機體免疫系統(tǒng)中起到重要的控制作用。本研究中試驗組血清IL-6、TNF-α、TGF-β1、hs-CRP、VEGF水平高于對照組,表明此五項血清指標在非瓣膜心房顫動患者血清中具有明顯的變化,與疾病的發(fā)生具有一定的關(guān)系。

本研究對非瓣膜心房顫動患者miR-17和miR-145表達及其對與炎癥因子、VEGF表達的相關(guān)性進行分析,結(jié)果顯示,miR-17在心房顫動患者中的表達增高,且持續(xù)性心房顫動患者miR-17的表達高于陣發(fā)性心房顫動患者,其表達水平與心房顫動的嚴重程度呈正相關(guān);而miR-145在心房顫動患者中的表達降低,且其表達水平與心房顫動的嚴重程度呈負相關(guān),持續(xù)性心房顫動組中miR-145表達低于陣發(fā)性心房顫動組。相關(guān)性分析研究顯示,miR-17的高表達和miR-145低表達與血清中炎癥因子、VEGF的升高相關(guān)。

綜上所述,miR-17高表達、miR-145低表達與心房顫動患者發(fā)生發(fā)展有關(guān),且miR-17高表達、miR-145低表達與炎癥因子、VEGF相關(guān),提示miR-17和miR-145可能通過調(diào)控炎癥因子、VEGF的表達在心房顫動的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮作用,這也為臨床非瓣膜心房顫動患者的診療提供了新思路。