孫國位 陳躍武
據(jù)《中國心血管病報(bào)告(2017)》調(diào)查顯示,我國心血管病患病率持續(xù)上升,心血管病死亡已成為我國城鄉(xiāng)居民的首要死亡原因[1]。肺部感染是心力衰竭(heart failure,HF)患者最常見的并發(fā)癥之一,尤其是老年患者,由于早期臨床癥狀不明顯,診斷較為困難[2]。既往研究報(bào)道,C 反應(yīng)蛋白(C-reactive protein,CRP)、降鈣素原(procalcitonin,PCT)等已被用于HF 并肺部感染患者的臨床診斷及預(yù)后評(píng)估[3]。然而,由于這些指標(biāo)存在敏感性合理但特異性不足的問題,導(dǎo)致肺部感染的臨床診斷和預(yù)后并不理想。微小RNA(microRNA,miRNA)是由20~25 個(gè)核苷酸組成的小分子非編碼RNA,miRNAs 作為一種強(qiáng)有力的基因表達(dá)調(diào)控因子,miRNA 參與細(xì)胞增殖、凋亡、分化、侵襲、轉(zhuǎn)移等多種生物學(xué)過程[4],已成為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。有研究報(bào)道m(xù)iRNA 參與心衰合并肺部感染發(fā)生機(jī)制[5-6]。因此miRNAs 可能是心衰并肺部感染早期診斷、預(yù)后或臨床治療反應(yīng)診斷的有前景的生物標(biāo)志物。miR-155 與炎癥、腫瘤發(fā)生發(fā)展和免疫調(diào)節(jié)密切相關(guān)[7]。miR-223 是免疫系統(tǒng)進(jìn)化和穩(wěn)態(tài)的關(guān)鍵因子,可調(diào)節(jié)特定的炎癥反應(yīng)[8]。研究報(bào)道m(xù)iR-155、miR-223 在感染中起著調(diào)節(jié)免疫和炎癥的作用[9]?;诖耍狙芯客ㄟ^分析心衰并肺部感染患者miR-155、miR-223 表達(dá)及臨床意義,以期為臨床心衰并肺部感染的診治提供新思路,現(xiàn)報(bào)道如下。
選取2020 年1 月至2022 年12 月于海南醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院心血管內(nèi)科收治心衰患者100例。根據(jù)是否發(fā)生肺部感染[10],分為感染組(n=41)和未感染組(n=59),納入標(biāo)準(zhǔn):①HF 的診斷符合《中國心力衰竭診斷和治療指南2014》[11];②入院前未合并急慢性感染性疾??;③患者自愿簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):①惡性腫瘤;②代謝疾??;③嚴(yán)重的肝腎功能損害。本研究經(jīng)過醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。
患者的一般狀況:性別、年齡、美國紐約心臟病學(xué)會(huì)心功能分級(jí)(New York Heartassociation,NYHA)[12]、吸煙史、飲酒史。
所有入組患者在入組72 h 內(nèi)抽取靜脈血5 mL,3 000 r/min(半徑為10 cm)離心20 min 分離血清,使用TRIzol RNA 試劑盒(購自賽默飛世爾科技有限公司)提取總RNA,紫外分光光度計(jì)(上海美譜達(dá)公司)檢測(cè)總RNA 濃度及純度。取2 μg 總RNA 使用反轉(zhuǎn)錄試劑盒(賽默飛世爾科技有限公司)進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄反應(yīng)。取反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物進(jìn)行PCR 擴(kuò)增。PCR 反應(yīng)體系為10 μL 體系,包括SYBR Premix Ex Taq 5 μL、正向引物0.3 μL、反向引物0.3 μL、cDNA 1 μL、雙蒸水3.4 μL。用2-ΔΔCt法計(jì)算各組基因的相對(duì)表達(dá)量。miR-155、miR-223分子熒光PCR 引物序列見表1。
表1 miR-155、miR-223 擴(kuò)增引物序列Table 1 miR-155,miR-223 amplification primer sequences
使用SPSS 21.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料采用(±s)表示,兩組比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),多組比較采用F檢驗(yàn),計(jì)數(shù)資料以n(%)表示,兩組比較采用χ2檢驗(yàn),將單因素分析中有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的納入多因素分析,多因素分析采用Logistic 回歸模型,診斷價(jià)值分析采用受試者工作特征曲線(ROC)進(jìn)行評(píng)價(jià),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
兩組臨床資料比較,發(fā)現(xiàn)兩組年齡、性別、NAHY 分級(jí)、吸煙史、飲酒史比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2。
表2 兩組患者一般資料比較[(±s),n(%)]Table 2 Comparison of General Information between Two Groups of Patients[(±s),n(%)]
表2 兩組患者一般資料比較[(±s),n(%)]Table 2 Comparison of General Information between Two Groups of Patients[(±s),n(%)]
感染組和未感染組患者血清miR-155、miR-223 水平比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表3。
表3 兩組患者血清miR-155、miR-223 水平變化(±s)Table 3 Changes in serum miR-155 and miR-223 levels in two groups of patients(±s)
表3 兩組患者血清miR-155、miR-223 水平變化(±s)Table 3 Changes in serum miR-155 and miR-223 levels in two groups of patients(±s)
將單因素分析中具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量作為自變量,以是否心衰并肺部感染作為因變量(是=1,否=0)進(jìn)行多因素Logistic 回歸分析,結(jié)果顯示miR-155、miR-223 是心衰并肺部感染的影響因素(P<0.05)。見表4。
表4 多因素Logistic 回歸分析心衰并肺部感染的影響因素Table 4 Multivariate logistic regression analysis of the influencing factors of heart failure complicated with pulmonary infection
ROC曲線分析結(jié)果顯示,提示miR-155、miR-223對(duì)肺部感染診斷的AUC 為0.811、0.794,聯(lián)合檢測(cè)AUC 為0.926,高于單獨(dú)檢測(cè)(P<0.05)。見表5、圖1。
圖1 ROC 曲線Figure 1 ROC curve
表5 miR-155、miR-223 對(duì)心衰并肺部感染的診斷價(jià)值分析Table 5 Analysis of the predictive value of miR-155 and miR-223 for heart failure complicated with pulmonary infection
肺部感染是心衰患者住院期間最常見的并發(fā)癥之一,可能導(dǎo)致患者長(zhǎng)時(shí)間住院、復(fù)發(fā)和死亡等情況。因此,診斷心衰發(fā)生肺部感染的風(fēng)險(xiǎn)具有重要的臨床意義。尋找能夠診斷心衰并肺部感染發(fā)生的指標(biāo)可以幫助醫(yī)護(hù)人員早期識(shí)別高危人群,并采取針對(duì)性的監(jiān)測(cè)和治療策略,從而減少并發(fā)癥的發(fā)生和提高治療效果。
本研究表明miR-155、miR-223 與肺部感染相關(guān)。miRNA 是一類非編碼單鏈RNA,通過抑制翻譯或降解靶mRNA 來負(fù)向調(diào)節(jié)基因表達(dá)。由于其轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)能力,miRNA 下調(diào)參與多種生物過程的蛋白質(zhì)的表達(dá),包括細(xì)胞凋亡和增殖、免疫反應(yīng)和新陳代謝。越來越多的證據(jù)表明,miRNA 與各種炎癥性疾病的發(fā)病機(jī)制有關(guān),并成為干預(yù)治療的新靶點(diǎn)[13]。miR-155 主要在活化的巨噬細(xì)胞、樹突細(xì)胞以及B 和T 淋巴細(xì)胞中表達(dá),并且miR-155被多種炎癥介質(zhì)和病原體上調(diào)[14]。miR-155 參與調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥,李宏艷等[15]研究發(fā)現(xiàn)手術(shù)患者醫(yī)院感染易感性與外周血miR-155 水平有關(guān)。易志鋼等[16]研究發(fā)現(xiàn)miR-155 可能通過影響Th1/Th2、Th17/Treg 炎癥通路的方式參與肺部感染免疫過程。miR-223 是免疫系統(tǒng)進(jìn)化和體內(nèi)平衡的關(guān)鍵因素,可強(qiáng)烈調(diào)節(jié)特定的炎癥反應(yīng)。迄今為止,miR-223 的失調(diào)與許多炎癥性疾病有關(guān),包括心肌炎、Ⅱ型糖尿病、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎[17-19]。
本研究發(fā)現(xiàn)miR-155(OR=2.436)、miR-223(OR=0.191)是心衰并肺部感染的影響因素,其可能的原因在于心衰患者miR-155 水平上升和miR-223水平下降可能與免疫功能失調(diào)、細(xì)胞凋亡以及炎癥反應(yīng)等過程有關(guān)。其中miR-155 水平上升會(huì)導(dǎo)致巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞的活性增加,從而增強(qiáng)了免疫反應(yīng)。同時(shí),miR-155 還參與細(xì)菌感染和病毒感染的過程中,可以增強(qiáng)炎癥反應(yīng)并影響細(xì)胞防御機(jī)制。miR-223 是一種在感染和炎癥反應(yīng)過程中高度表達(dá)的miRNA。miR-223 可以抑制巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞的炎癥反應(yīng),也可以抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)和增殖。miR-223 水平下降會(huì)導(dǎo)致免疫細(xì)胞的活性增加,從而進(jìn)一步增加免疫反應(yīng)和炎癥反應(yīng)。心衰患者的心功能受損,循環(huán)血容量不足,機(jī)體的免疫功能降低,這些因素可能導(dǎo)致miR-155 水平上升和miR-223 水平下降。miR-155水平上升增加了炎癥反應(yīng)和細(xì)菌感染的風(fēng)險(xiǎn),而miR-223 水平下降則降低了免疫防御的效能,從而導(dǎo)致肺部感染的發(fā)生。此外,miR-155 和miR-223 的變化可能還涉及其他免疫因素的變化,這些因素進(jìn)一步影響肺部感染的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。炎性反應(yīng)和免疫系統(tǒng)功能紊亂是心衰發(fā)生和肺部感染形成的重要環(huán)節(jié),因此,在預(yù)防和治療心衰和肺部感染時(shí),需要重點(diǎn)關(guān)注miR-155 和miR-223及其相關(guān)機(jī)制的調(diào)控。然而,對(duì)于該假說僅僅是基于實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)和臨床觀察,尚需更多的大型臨床研究以評(píng)估其價(jià)值。王萍等[20]研究發(fā)現(xiàn)miR-155 水平對(duì)老年重癥肺部感染患者28 d 臨床結(jié)局具有較高的診斷價(jià)值。本研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)ROC 曲線提示miR-155、miR-223 聯(lián)合檢測(cè)對(duì)肺部感染的診斷和治療有重要價(jià)值。由此可見,miR-155、miR-223 或參與心衰患者肺部感染的發(fā)生,其具體機(jī)制仍有待探究。
綜上所述,血清miR-155、miR-223 在心衰并肺部感染患者中呈異常表達(dá),還與肺部感染程度有關(guān),miR-155、miR-223 可作為診斷心衰并肺部感染的指標(biāo)。然而本研究存在一定的局限性,首先是樣本量相對(duì)較?。黄浯挝磳?duì)患者進(jìn)行長(zhǎng)期隨訪,因此不能明確miR-155、miR-223 與心衰并肺部感染患者預(yù)后的關(guān)系;最后未明確miR-155、miR-223參與心衰并肺部感染發(fā)病的具體機(jī)制。