老年慢性心力衰竭患者血清miR-370-3p、p-STAT3水平及其與心功能、心室重構(gòu)的關系*

王麗麗,劉英華△,謝 明,王玉霞,于成娟,高曉麗,王 靜,劉亞寧,張小坤,崔慎情

1.華北石油管理局總醫(yī)院心血管內(nèi)科一病區(qū),河北滄州 062552;2.北京市西城區(qū)寶石花門診部,北京 100011;3.華北石油管理局總醫(yī)院檢驗科,河北滄州 062552

慢性心力衰竭是臨床各種心臟疾病進展到晚期的終末表現(xiàn),其病情復雜,一般多發(fā)生于老年人群[1],近年來我國老年人口的增加呈上升趨勢,在65歲以上人口中,3%～13%患有慢性心力衰竭[2]。盡管隨著現(xiàn)代醫(yī)學的發(fā)展,慢性心力衰竭的治療取得進步,但其發(fā)病率、死亡率和住院率仍然較高,已經(jīng)成為全球矚目的公共衛(wèi)生問題。因此,早期評估慢性心力衰竭患者心功能及心室重構(gòu)狀況對改善預后具有重要的意義。微小RNA(miRNA)是一類調(diào)節(jié)基因表達的RNA,研究發(fā)現(xiàn)其參與多種疾病的發(fā)生、發(fā)展[3-4],既往有研究發(fā)現(xiàn),miR-370與冠心病患者病情的變化與嚴重程度密切有關,并且對其預后具有一定指導作用[5],認為血清miR-370-3p可能參與調(diào)節(jié)心血管疾病發(fā)生、發(fā)展。磷酸化信號轉(zhuǎn)導和轉(zhuǎn)錄激活因子3(p-STAT3)作為信號轉(zhuǎn)導及轉(zhuǎn)錄激活蛋白家族成員,參與調(diào)控細胞分化、增殖及凋亡[6],目前p-STAT3的研究多集中在腫瘤疾病中[7],關于血清p-STAT3與老年慢性心力衰竭的關系尚不清楚。因此,本研究擬探討老年慢性心力衰竭患者血清miR-370-3p、p-STAT3水平及與心功能、心室重構(gòu)的關系,現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇2021年5月至2022年6月華北石油管理局總醫(yī)院(以下簡稱本院)收治的92例老年慢性心力衰竭患者作為研究組,根據(jù)紐約心臟病學會(NYHA)分級的不同分為心功能Ⅱ級組(30例)、心功能Ⅲ級組(36例)、心功能Ⅳ級組(26例)。納入標準:(1)符合慢性心力衰竭診斷標準[8];(2)年齡≥60歲;(3)近期內(nèi)無抗感染等藥物治療史。排除標準:(1)伴嚴重肝、腎功能不全;(2)合并惡性腫瘤疾病;(3)伴急性心力衰竭及急性心肌梗死、心肌炎、心源性休克等其他心臟疾病;(4)近期存在免疫抑制劑、糖皮質(zhì)激素等治療史;(5)既往有精神病史或認知障礙;(6)臨床資料不全;(7)不配合治療、中途退出研究或死亡。同時,選擇同期在本院體檢的98例健康人作為對照組。本研究經(jīng)本院倫理委員會審核批準。所有受試者及家屬簽署知情同意書。

1.2方法

1.2.1資料收集 收集患者年齡、性別、收縮壓、舒張壓、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、高血壓史、糖尿病史等一般資料及腦鈉肽(BNP)、左心室射血分數(shù)(LVEF)、左心室后壁厚度(LVPWT)、左心室后壁舒張末期厚度(LVPWd)、左心室后壁收縮末期厚度(LVPWs)、室間隔收縮末期厚度(IVSS)、左心室質(zhì)量指數(shù)(LVMI)及miR-370-3p、p-STAT3等指標。

1.2.2血清miR-370-3p檢測 標本采集:抽取受試者空腹外周靜脈血5 mL立即送檢,室溫下以2 500 r/min離心15 min,隨后取上清液,存放至-80 ℃冰箱內(nèi)用于后續(xù)RNA提取及實時熒光定量PCR(RT-qPCR)檢測。總RNA提取:取出血清樣本后按照比例加入提取試劑Trizol后充分搖勻,室溫下靜放2 h,隨后4 ℃下以12 000 r/min離心15 min,取上清液,加異丙醇充分搖勻,室溫下靜放15 min,12 000 r/min離心5 min,取上清液,提取血清總miRNA,具體方法參照miRNA試劑盒。RT-qPCR檢測:將上述血清總miRNA逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA模板鏈,再加入SYBR Green Mas-terMix進行擴增。PCR反應體系為10 μL,PCR儀參數(shù)設置:95 ℃ 5 min,95 ℃ 10 s,90 ℃ 1 min,共40個循環(huán)。利用CFX manager 3.0軟件對Ct值進行分析,再通過2-ΔΔCt法計算血清miR-370-3p的相對表達量。

1.2.3血清p-STAT3檢測 獲得本研究受試者知情同意后,抽取空腹外周靜脈血5 mL送檢,室溫下以3 000 r/min離心10 min,隨后取上清液,并保存于-80 ℃的冰箱備用。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗檢測血清p-STAT3水平,本研究相關試劑盒購于北京凱因科技股份有限公司,具體步驟按照說明書進行。

1.2.4心功能、心室重構(gòu)參數(shù)的檢測 采用HP5500型彩色多普勒超聲心電圖儀測定LVEF;采用化學發(fā)光法檢測檢測BNP水平,BNP>100 pg/mL表示存在心力衰竭[9],以上儀器及相關試劑均由美國Alere公司生產(chǎn)提供。采用無錫海鷹醫(yī)療有限公司生產(chǎn)的HY-M50彩色多普勒超聲儀檢測心室重構(gòu)參數(shù),包括LVPWT、LVPWd、LVPWs、IVSS、LVMI。

2 結(jié) 果

2.1研究組、對照組一般資料及生化指標比較 研究組和對照組年齡、性別、收縮壓、舒張壓、BMI、高血壓史、糖尿病史等比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05);研究組BNP、LVPWT、LVPWd、LVPWs、IVSS、LVMI水平及miR-370-3p、p-STAT3相對表達水平均高于對照組(P<0.05),LVEF水平低于對照組(P<0.05)。見表1。

表1 研究組、對照組一般資料及生化指標比較[n/n或或n(%)]

2.2不同NYHA心功能分級患者血清miR-370-3p、p-STAT3水平比較 心功能Ⅳ級組血清miR-370-3p、p-STAT3水平均高于心功能Ⅱ級組、心功能Ⅲ級組、對照組(P<0.05),心功能Ⅲ級組高于心功能Ⅱ級組、對照組(P<0.05),心功能Ⅱ級組高于心功能Ⅰ級組(P<0.05)。見表2。

表2 不同NYHA心功能分級患者血清miR-370-3p、p-STAT3水平比較

2.3不同NYHA心功能分級患者心功能相關指標的比較 各組BNP水平由高到低為心功能Ⅳ級組、心功能Ⅲ級組、心功能Ⅱ級組、對照組(P<0.05)。LVEF水平由低到高為心功能Ⅳ級組、心功能Ⅲ級組、心功能Ⅱ級組、對照組(P<0.05)。見表3。

表3 不同NYHA心功能分級患者心功能相關指標比較

2.4不同NYHA心功能分級患者各組心室重構(gòu)參數(shù)比較 心功能Ⅳ級組血清LVPWT、LVPWd、LVPWs、IVSS、LVMI均明顯高于心功能Ⅱ級組、心功能Ⅲ級組、對照組(P<0.05),心功能Ⅲ級組高于心功能Ⅱ級組、對照組(P<0.05),心功能Ⅱ級組高于心功能Ⅰ級組(P<0.05)。見表4。

表4 不同NYHA心功能分級患者各組心室重構(gòu)參數(shù)的比較

2.5老年慢性心力衰竭患者血清miR-370-3p、p-STAT3水平與心功能、心室重構(gòu)指標的相關性 Pearson相關分析顯示,血清miR-370-3p水平與LVEF呈負相關(P<0.05),與BNP呈正相關(P<0.05),與心室重構(gòu)指標(LVPWT、LVPWd、LVPWs、IVSS、LVMI)均呈正相關(P<0.05);血清p-STAT3水平與LVEF呈負相關,與BNP呈正相關(P<0.05),與心室重構(gòu)指標(LVPWT、LVPWd、LVPWs、IVSS、LVMI)呈正相關(P<0.05)。見表5。

表3 老年慢性心力衰竭血清miR-370-3p、p-STAT3水平與心功能、心室重構(gòu)指標的關系

3 討 論

根據(jù)相關調(diào)查顯示,慢性心力衰竭患病率為1.5%～2.0%,住院病死率可高達50%,且近年來隨著人口老齡化,其發(fā)病率呈逐年上升趨勢,嚴重威脅患者的生命安全[10]。近年來,雖然諸多研究挖掘?qū)嶒炇抑笜擞糜谠\斷慢性心力衰竭,但探尋精準識別慢性心力衰竭發(fā)展的指標及評估方法仍是一項艱巨任務。

miRNA作為一類長度為22個核苷酸的非編碼單鏈RNA分子,可調(diào)節(jié)細胞增殖、細胞凋亡、胚胎發(fā)育等多個病理生理過程,目前在心血管疾病的發(fā)生、發(fā)展等方面有重要價值[11]。miR-370-3p作為miRNA家族成員之一,目前在多種癌組織中異常表達[12],也有研究顯示,血清miR-370在冠心病疾病中發(fā)揮作用[13]。因此推測血清miR-370-3p能夠參與調(diào)節(jié)心血管疾病的發(fā)生、發(fā)展。而本研究對老年慢性心力衰竭患者血清miR-370-3p分析發(fā)現(xiàn),研究組患者miR-370-3p水平高于對照組,心功能Ⅳ級組血清miR-370-3p水平均明顯高于心功能Ⅱ級組、心功能Ⅲ級組、對照組(P<0.05),說明血清miR-370-3p水平在老年慢性心力衰竭患者中水平升高,且隨心功能分級升高而升高,提示其可能參與疾病的發(fā)生、發(fā)展。BNP、LVEF均是目前臨床判斷心功能的常用指標,LVEF水平越高表明心功能越好,BNP則反之。心肌重構(gòu)是慢性心力衰竭發(fā)生的主要病理機制[14],LVPWT、LVPWd、LVPWs、IVSS、LVMI是反映心肌重構(gòu)的常用指標,其水平越高表明心肌重構(gòu)越嚴重。本研究顯示,BNP、LVPWT、LVPWd、LVPWs、IVSS、LVMI隨心功能分級升高而升高(P<0.05),LVEF隨心功能分級升高而降低(P<0.05),且血清miR-370-3p水平與LVEF呈負相關(P<0.05),與BNP、LVPWT、LVPWd、LVPWs、IVSS、LVMI均呈正相關(P<0.05),說明老年慢性心力衰竭患者存在心功能和心肌重構(gòu)異常,且心功能分級越高,心功能異常及心肌重構(gòu)越嚴重,而血清miR-370-3p可在一定程度上反映患者心功能和心肌重構(gòu)。既往研究發(fā)現(xiàn),多種miRNA調(diào)控著心肌損傷、心肌重構(gòu)等發(fā)生和發(fā)展程度[15]。而miR-370-3p作為miRNA成員,高表達可加重機體炎癥反應[16]。因此,可推測慢性心力衰竭患者血清miR-370-3p水平升高可導致機體炎癥反應加重,進而使心肌細胞損傷加重,出現(xiàn)心功能異常及心肌重構(gòu)。

STAT3是由細胞因子、生長因子等多肽類配體激活的,與酪氨酸磷酸化信號通道耦聯(lián)的重要的核轉(zhuǎn)錄因子,而p-STAT3是STAT3在相關細胞因子和生長因子等多種外界信號的刺激下存在于細胞核的一種物質(zhì),對細胞分化、增殖及凋亡等方面具有一定的調(diào)控作用[17]。既往研究顯示,p-STAT3在結(jié)直腸癌組織中表達增高,是能夠反映患者不良預后的指標[18]。而本次研究通過分析p-STAT3與老年慢性心力衰竭發(fā)現(xiàn),研究組p-STAT3水平高于對照組(P<0.05),心功能Ⅳ級組血清p-STAT3水平表達明顯高于心功能Ⅱ級組、心功能Ⅲ級組、對照組(P<0.05),說明血清p-STAT3可能參與慢性心力衰竭的發(fā)生、發(fā)展。本研究Pearson相關分析顯示,血清p-STAT3水平與LVEF呈負相關,與BNP、LVPWT、LVPWd、LVPWs、IVSS、LVMI均呈正相關(P<0.05),說明血清p-STAT3水平越高,慢性心力衰竭患者心功能異常及心肌重構(gòu)越嚴重,提示其水平變化可反映慢性心力衰竭患者的心功能和心肌重構(gòu)程度。既往研究顯示,STAT3表達及活性變化在慢性左心室壓力負荷引起的心臟肥大、心力衰竭的信號傳導通路中起著重要的作用[19],研究認為,抑制STAT3表達可通過調(diào)控HIMF表達進而抑制血管緊張素Ⅱ誘導的大鼠心肌細胞肥大[20]。而p-STAT3作為STAT家族的重要活化形式,其水平升高可能加重心肌細胞肥大,導致心功能和心肌重構(gòu)異常。

綜上所述,血清miR-370-3p、p-STAT3在老年慢性心力衰竭患者中均呈高表達,且其水平變化與心功能、心室重構(gòu)密切相關。但本研究為回顧性、單中心研究,納入的樣本量較少,并且尚未分析血清miR-370-3p、p-STAT3與疾病預后的關系,因此,仍需進一步分析。