外周血miR-30a miR-24及Sestrin2表達(dá)與急性心肌梗死患者心肌損傷程度的相關(guān)性

汪 彪, 陳見紅, 吳 剛, 莫紀(jì)南

(廣西壯族自治區(qū)柳州市人民醫(yī)院心血管內(nèi)科, 廣西 柳州 545001)

急性心肌梗死是指冠狀動(dòng)脈發(fā)生狹窄或阻塞后心肌細(xì)胞供血不足導(dǎo)致的心肌損傷或壞死,而心肌的損傷程度直接影響患者預(yù)后和治療策略的選擇[1]。在急性心肌梗死臨床分型中急性ST段抬高型心肌梗死是致死率較高的分型之一,其特點(diǎn)是心電圖上出現(xiàn)ST段抬高,表明冠狀動(dòng)脈發(fā)生完全閉塞,導(dǎo)致心肌供血嚴(yán)重不足。該疾病病情迅速發(fā)展,致殘率及致死率均呈高水平且預(yù)后不良,因此盡早診斷和評(píng)估心肌損傷程度對(duì)于指導(dǎo)治療和預(yù)后評(píng)估至關(guān)重要[2]。miRNA是一類短鏈非編碼RNA分子,能夠干擾基因的表達(dá),并參與多種生物學(xué)過(guò)程,其中,miR-30a與miR-24是心臟相關(guān)miRNA中的重要成員,在部分心血管疾病中呈異常表達(dá)。Sestrin2則是一種氧化應(yīng)激反應(yīng)蛋白,在維持細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)、調(diào)節(jié)能量代謝和抵抗氧化應(yīng)激方面發(fā)揮著重要作用。然而,關(guān)于外周血miR-30a、miR-24和Sestrin2在急性心肌梗死中的表達(dá)水平以及與心肌損傷程度之間的相關(guān)性的研究還相對(duì)有限。因此,本研究旨在探討外周血miR-30a、miR-24和Sestrin2的表達(dá)水平與急性心肌梗死患者心肌損傷程度之間的關(guān)系,并評(píng)估其在心肌梗死中的潛在臨床價(jià)值。

1 資料與方法

1.1一般資料:選取2020年1月至2023年1月于我院心內(nèi)科住院均初次確診為急性ST段抬高型心肌梗死的患者180例為研究組,根據(jù)年齡匹配正常人100例為對(duì)照組,收集兩組一般資料,均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。見表1。本研究經(jīng)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)進(jìn)行,且患者或家屬知情同意。研究組納入標(biāo)準(zhǔn):①研究組患者均符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)急性心肌梗死的診斷標(biāo)準(zhǔn):患者具有典型的心絞痛癥狀,心電圖可見明顯異常,如ST段抬高、Q波或新出現(xiàn)的束支傳導(dǎo)阻滯,伴有肌紅蛋白、肌鈣蛋白等心肌壞死標(biāo)志物的升高;②研究組患者為初次確診為急性心肌梗死,且經(jīng)冠狀動(dòng)脈造影檢查證實(shí);③臨床資料完整,未發(fā)生缺失情況;④無(wú)既往心臟手術(shù)史及大型胸部手術(shù)史;排除標(biāo)準(zhǔn):①伴有惡性腫瘤者;②伴腦血管疾病者;③入組前三個(gè)月內(nèi)接受過(guò)抗生素及大量激素藥物治療者;④肝腎功能存在嚴(yán)重障礙者。對(duì)照組納入標(biāo)準(zhǔn):①年齡滿18周歲,且低于65周歲;②無(wú)既往心臟疾病診療史,及其他心臟疾病;③身體狀況良好,無(wú)其他重大疾病;④無(wú)長(zhǎng)期服用藥物治療史;排除標(biāo)準(zhǔn):① 近期接受抗生素或激素治療;②生活習(xí)慣不健康,長(zhǎng)期不能得到充足休息時(shí)間;③存在嚴(yán)重肝腎功能障礙患者。

表1 兩組一般資料比較

1.2方 法

1.2.1實(shí)驗(yàn)室檢測(cè) 收集患者空腹外周靜脈血,在室溫下靜置60min后進(jìn)行離心,離心半徑10cm,速度3000 r/min,離心時(shí)間10min,放置于-80冰箱內(nèi)保存?zhèn)溆?取血清標(biāo)本使用酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)Sestrin2水平、肌酸激酶(Creatine Kinase,CK)、肌酸激酶同工酶(Creatine Kinase-MB,CK-MB)、乳酸脫氫酶(Lactate Dehydrogenase,LDH),免疫比濁法檢測(cè)高敏感心肌肌鈣蛋白I(High Sensitivity Cardiac Troponin I,hs-cTnI)水平,試劑盒選自中國(guó)上海雷伯生物科技有限公司。miR-30a、miR-24檢測(cè):取部分血清標(biāo)本,使用上海雨婷生物科技公司生產(chǎn)的總RNA提取試劑盒按照說(shuō)明書提取血清中的總RNA,將提取得到的總RNA逆轉(zhuǎn)錄成cDNA,再使用Takara BIO株式會(huì)社生產(chǎn)的實(shí)時(shí)熒光定量PCR(Real-Time Quantitative Polymerase Chain Reaction,qRT-PCR)試劑盒準(zhǔn)備PCR反應(yīng)混合液,將逆轉(zhuǎn)錄得到的cDNA作為模板,使用qRT-PCR儀器進(jìn)行PCR反應(yīng)。采用2-ΔΔCt方法來(lái)計(jì)算血清中miR-24和miR-30a的相對(duì)表達(dá)量。

1.2.2冠脈造影檢查 對(duì)患者行冠脈造影檢查,并根據(jù)其心肌損傷程度將研究組患者分為輕度組和重度組。心肌損傷程度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如下:以患者梗死區(qū)域較小、密度較低,可觀測(cè)到梗死區(qū)域?qū)Ρ葎┕嘧⒚黠@減少,但仍可保持一定程度的收縮能力為輕度心肌損傷;以患者梗死區(qū)域較大、密度較高,患者梗死區(qū)域存在明顯減少甚至消失的對(duì)比灌注,且心室壁運(yùn)動(dòng)受限甚至完全消失為重度心肌損傷。

2 結(jié) 果

2.1兩組外周血miR-30a、miR-24相對(duì)表達(dá)量及Sestrin2水平比較:與對(duì)照組患者相比較,研究組患者的miR-30a相對(duì)表達(dá)量和Sestrin2水平升高,miR-24相對(duì)表達(dá)量降低(P<0.05)。見表2。

表2 兩組外周血miR-30a miR-24相對(duì)表達(dá)量及Sestrin2水平比較

2.2輕度組和重度組患者外周血miR-30a、miR-24相對(duì)表達(dá)量及Sestrin2水平比較:180例患者中,82例發(fā)生輕度心肌損傷,納入輕度組,其他98例納入重度組。與輕度組患者相比較,重度組患者的miR-30a相對(duì)表達(dá)量和Sestrin2水平升高,miR-24相對(duì)表達(dá)量降低(P<0.05)。見表3。

表3 輕度組和重度組患者外周血miR-30a miR-24相對(duì)表達(dá)量及Sestrin2水平比較

2.3輕度組和重度組患者CK、CK-MB、LDH及hs-cTnI水平比較:與輕度組患者相比較,重度組患者的CK、CK-MB、LDH及hs-cTnI水平均升高(P<0.05)。見表4。

表4 輕度組和重度組患者CK CK-MB LDH及hs-cTnI水平比較

2.4CK、CK-MB、LDH及hs-cTnI水平與外周血miR-30a、miR-24相對(duì)表達(dá)量及Sestrin2表達(dá)間的相關(guān)性:外周血miR-30a相對(duì)表達(dá)量及Sestrin2水平與CK、CK-MB、LDH及hs-cTnI水平呈正相關(guān),miR-24相對(duì)表達(dá)量與CK、CK-MB、LDH及hs-cTnI水平呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)。見表5。

表5 CK CK-MB LDH及hs-cTnI水平與外周血miR-30a miR-24相對(duì)表達(dá)量及Sestrin2表達(dá)間的相關(guān)性

2.5外周血miR-30a、miR-24相對(duì)表達(dá)量及Sestrin2水平對(duì)重度心肌損傷的診斷價(jià)值:以患者心肌損傷程度為變量(輕度=0,重度=1),分析外周血miR-30a、miR-24相對(duì)表達(dá)量及Sestrin2水平對(duì)其診斷價(jià)值,各指標(biāo)AUC值分別為0.942、0.989、0.862。表6、圖1。

圖1 外周血miR-30a、miR-24相對(duì)表達(dá)量及Sestrin2水平對(duì)重度心肌損傷的診斷價(jià)值曲線

表6 外周血miR-30a miR-24相對(duì)表達(dá)量及Sestrin2水平對(duì)重度心肌損傷的診斷價(jià)值

3 討 論

急性心肌梗死是心血管不良事件中的常見急癥,其主要病理特征為冠狀動(dòng)脈發(fā)生粥樣硬化的基礎(chǔ)上出現(xiàn)管腔狹窄或閉塞,進(jìn)而引起心肌不同程度損傷,會(huì)導(dǎo)致患者出現(xiàn)劇烈胸痛、氣促、惡心、嘔吐等,同時(shí)還可能伴隨ST段抬高的心電圖改變和心肌酶的釋放增加。有研究表明,急性心肌梗死患者的心肌損傷程度對(duì)患者的預(yù)后和疾病進(jìn)展有重要影響,其中較重的心肌損傷通常與更大的心肌壞死面積和更差的心功能恢復(fù)相關(guān),而心肌損傷的程度可以在早期通過(guò)血清生物標(biāo)志物進(jìn)行評(píng)估,這有助于早期診斷和預(yù)后評(píng)估[3]。

miR-30a和miR-24是miRNA家族的成員,可以通過(guò)與靶mRNA的結(jié)合,抑制目標(biāo)基因的翻譯或促使其降解,從而調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)基因的表達(dá)水平,具有促進(jìn)血小板的激活、血栓形成以及調(diào)控炎癥反應(yīng)的作用。Sestrin2屬于Sestrin基因家族編碼的蛋白質(zhì),它在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮抗氧化應(yīng)激和抗炎作用,通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的氧化還原平衡和炎癥反應(yīng),維護(hù)細(xì)胞的正常功能和穩(wěn)態(tài)。上述因子可能參與了心肌梗死的發(fā)展過(guò)程,以及心肌損傷的修復(fù)。通過(guò)研究它們?cè)诩毙孕募」Ｋ阑颊咧械谋磉_(dá)水平以及與心肌損傷程度的相關(guān)性,可為早期診斷、治療和預(yù)后評(píng)估提供新的生物標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)。

本研究結(jié)果顯示,與對(duì)照組患者相比較,研究組患者的miR-30a相對(duì)表達(dá)量和Sestrin2水平升高且在重度組患者中水平更高,miR-24相對(duì)表達(dá)量降低同時(shí)在重度組患者中水平更低(P<0.05),這說(shuō)明上述指標(biāo)與急性心肌梗死具有密切相關(guān)性,且在不同疾病嚴(yán)重程度中表達(dá)水平不同。分析其原因?yàn)?自噬是一種細(xì)胞內(nèi)的代謝過(guò)程,可以幫助細(xì)胞清除受損蛋白質(zhì)和細(xì)胞器,并維持細(xì)胞的穩(wěn)態(tài)。在心肌梗死中,外周血中高濃度的miR-30a可以通過(guò)調(diào)節(jié)常氧細(xì)胞的靶基因來(lái)抑制常氧心肌細(xì)胞細(xì)胞的自噬過(guò)程,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的有害物質(zhì)和受損細(xì)胞器無(wú)法被有效清除,進(jìn)而加劇心肌細(xì)胞的損傷。Sestrin2是Sestrin家族的成員之一,它是一種高度保守的應(yīng)激誘導(dǎo)蛋白,可通過(guò)多種機(jī)制發(fā)揮心肌保護(hù)作用。首先,Sestrin2的上調(diào)可以抑制常氧細(xì)胞的自噬過(guò)程,從而促進(jìn)心肌細(xì)胞的存活和減少凋亡。其次,Sestrin2具有抗氧化能力,可以降低活性氧的生成,減輕氧化應(yīng)激對(duì)心肌細(xì)胞的損傷。此外,Sestrin2通過(guò)激活核轉(zhuǎn)錄相關(guān)因子2/血紅素加氧酶-1信號(hào)通路,調(diào)節(jié)細(xì)胞的氧化狀態(tài),進(jìn)一步降低氧化應(yīng)激對(duì)心肌的損傷[4-5]。miR-24是一種具有保護(hù)作用的RNA家族因子,其效應(yīng)分子含有巰基多重結(jié)構(gòu),能夠通過(guò)減少冠狀動(dòng)脈血管中平滑肌細(xì)胞的增殖分化,抑制脂質(zhì)斑塊的增大,提高斑塊的穩(wěn)定性。在缺氧條件下,miR-24能夠通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞的存活信號(hào)通路、減輕氧化應(yīng)激、調(diào)控細(xì)胞凋亡等機(jī)制,起到保護(hù)心肌細(xì)胞免受缺氧引起的損傷的作用。而心肌梗死會(huì)導(dǎo)致氧化應(yīng)激的增加,產(chǎn)生大量的活性氧自由基,這些活性氧自由基可能通過(guò)氧化miR-24的前體分子或直接調(diào)節(jié)miR-24合成和降解的關(guān)鍵因子,導(dǎo)致miR-24表達(dá)水平下降。此外,miR-24的表達(dá)受到多種轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控,例如p53、HIF-1α等在心肌梗死過(guò)程中發(fā)生變化,進(jìn)而通過(guò)直接或間接調(diào)控miR-24的啟動(dòng)子活性或轉(zhuǎn)錄后修飾,從而影響miR-24的表達(dá)水平[6-7]。

CK、CK-MB、LDH及hs-cTnI水平是常用的心肌損傷標(biāo)志物,用于心肌梗死的診斷和疾病嚴(yán)重程度的評(píng)估。本研究結(jié)果中,與輕度組患者相比較,重度組患者的CK、CK-MB、LDH及hs-cTnI水平均升高(P<0.05),分析其相關(guān)性得知,外周血miR-30a相對(duì)表達(dá)量及Sestrin2水平與CK、CK-MB、LDH及hs-cTnI水平呈正相關(guān),miR-24相對(duì)表達(dá)量與CK、CK-MB、LDH及hs-cTnI水平呈負(fù)相關(guān)。這表明在重度心肌梗死患者中,心肌損傷較為嚴(yán)重,這也進(jìn)一步印證了外周血miR-30a、miR-24及Sestrin2表達(dá)與急性心肌梗死患者心肌損傷程度具有密切相關(guān)性。并且本研究發(fā)現(xiàn)外周血miR-30a、miR-24及Sestrin2表達(dá)對(duì)重度心肌損傷均有較高的診斷價(jià)值,綜合來(lái)看外周血miR-30a、miR-24相對(duì)表達(dá)量及Sestrin2水平與急性心肌梗死及病情程度有關(guān),可用于急性心肌梗死的診斷[8-10]。綜上所述,在急性心肌梗死患者中,重度心肌損傷組的miR-30a和Sestrin2表達(dá)水平更高,miR-24表達(dá)水平更低,外周血miR-30a、miR-24及Sestrin2的表達(dá)與心肌損傷程度存在顯著相關(guān)性,可作為評(píng)估急性心肌梗死患者心肌損傷程度的潛在生物標(biāo)志物,為急性心肌梗死的危險(xiǎn)分層提供依據(jù),指導(dǎo)臨床醫(yī)師對(duì)急性心肌梗死患者的臨床治療決策。