血清miR-199a-3p、TXNIP與甲亢患者心房顫動(dòng)的相關(guān)性分析

羅興紅,汪姜嵐,史華艷

1.武漢市蔡甸區(qū)人民醫(yī)院檢驗(yàn)科,湖北武漢 430100;2.宜昌市中醫(yī)醫(yī)院檢驗(yàn)科,湖北宜昌 443008

甲狀腺功能亢進(jìn)癥(簡(jiǎn)稱(chēng)甲亢)是由于甲狀腺釋放或分泌過(guò)多的甲狀腺激素作用于外周組織器官,導(dǎo)致機(jī)體出現(xiàn)不同程度的代謝亢奮,臨床主要表現(xiàn)為心悸、多汗、焦躁等[1-2]。甲亢可能會(huì)引發(fā)心臟疾病,其中心房顫動(dòng)(簡(jiǎn)稱(chēng)房顫)是甲亢最易引發(fā)的心臟并發(fā)癥,有研究表明,一般人群中房顫的患病率在0.5%～9.0%,甲亢患者發(fā)生房顫的概率卻在10%～20%[3]。房顫可能會(huì)誘發(fā)心力衰竭或腦卒中,這也是房顫患者死亡的主要原因[4-6]。研究表明,房顫的發(fā)生與機(jī)體的氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)有一定關(guān)系[7]。微小RNA(miRNA)是一類(lèi)小分子單鏈RNA,在心血管疾病的發(fā)展過(guò)程中起到重要的作用[8],研究已經(jīng)證實(shí)miR-199a-3p可以有效激活心肌細(xì)胞的增殖[9]。硫氧還蛋白相互作用蛋白(TXNIP)是含有抑制素結(jié)構(gòu)域的蛋白,廣泛參與細(xì)胞的增殖、分化、凋亡過(guò)程,也與基因的調(diào)控和表達(dá)息息相關(guān)[10]。目前有關(guān)miR-199a-3p、TXNIP與甲亢患者房顫的相關(guān)性分析鮮少報(bào)道。鑒于此,本研究將通過(guò)檢測(cè)甲亢患者血清中miR-199a-3p、TXNIP水平,分析其與房顫的相關(guān)性,探討其在疾病診斷、病情進(jìn)展中的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2018年3月至2020年9月在蔡甸區(qū)人民醫(yī)院進(jìn)行治療的甲亢患者218例為研究對(duì)象,根據(jù)心電圖檢查結(jié)果及2016年歐洲心臟病學(xué)會(huì)心房顫動(dòng)管理指南[11]將218例甲亢患者分為兩組:合并房顫組98例,其中男20例、女78例,平均年齡(51.96±7.88)歲;未合并房顫組120例,其中男26例、女94例,平均年齡(48.33±8.95)歲。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)符合第8版《內(nèi)科學(xué)》甲亢相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)[12];(2)合并房顫患者首次經(jīng)心電圖檢查確診為房顫;(3)患者確診甲亢前未發(fā)生過(guò)房顫;(4)臨床資料完整;(5)患者知情同意本研究并自愿簽署知情同意書(shū)。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)合并其他心血管疾病,如高血壓、冠心病、心力衰竭、先天性心臟病等;(2)患者近期患有感染性疾病;(3)合并惡性腫瘤、血液系統(tǒng)疾病。本研究所有試驗(yàn)程序均符合《赫爾辛基宣言》。

1.2方法

1.2.1實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qRT-PCR)檢測(cè)血清中miR-199a-3p水平 采集甲亢患者入院后空腹靜脈血4 mL,以2 500 r/min離心15 min,取血清按照Trizol試劑盒(上海源葉生物科技有限公司)操作步驟分離提取總RNA,并測(cè)定其濃度和純度,按逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(上海通蔚實(shí)業(yè))操作步驟逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA,采用ABI 7500型qRT-PCR儀(美國(guó)ABI公司)檢測(cè)血清中miR-199a-3p的相對(duì)表達(dá)水平,以U6為內(nèi)參,miR-199a-3p引物序列:正向引物5′-ACACTCCAGCTGGGACAGTAGTCTGCACAT-3′;反向引物5′-TGGTGTCGTGGAGTCG-3′,引物由上海生工生物工程有限公司合成,使用2-ΔΔCt方法(Ct為循環(huán)閾值)計(jì)算血清中miR-199a-3p的相對(duì)表達(dá)水平。

1.2.2酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)檢測(cè)血清中TXNIP水平 采用ELISA檢測(cè)患者血清TXNIP水平(人TXNIP試劑盒購(gòu)自上海茁彩生物科技有限公司),嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)的操作方法配制一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,測(cè)定各標(biāo)本450 nm處的吸光度值,依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)回歸曲線計(jì)算血清TXNIP水平。

1.2.3臨床資料收集 收集兩組患者臨床資料,包括甲狀腺功能3項(xiàng)[促甲狀腺激素(TSH)、游離三碘甲腺原氨酸(FT3)、游離甲狀腺素(FT4)]、血脂(甘油三酯、總膽固醇)、既往病史等,其中實(shí)驗(yàn)室資料由蔡甸區(qū)人民醫(yī)院檢驗(yàn)科統(tǒng)一監(jiān)測(cè)。使用康泰TLC 4000型動(dòng)態(tài)心電圖儀記錄患者24 h動(dòng)態(tài)心電圖,使用GE Vivid E9型超聲心動(dòng)圖儀器測(cè)量左、右心房和心室內(nèi)徑,結(jié)果由蔡甸區(qū)人民醫(yī)院心電圖室技師判讀后發(fā)送報(bào)告。

2 結(jié) 果

2.1兩組臨床資料比較 合并房顫組患者年齡、心率、左心房?jī)?nèi)徑、左心室內(nèi)徑、血清TXNIP水平均高于未合并房顫組患者(P<0.05),而總膽固醇和血清miR-199a-3p水平均低于未合并房顫組患者(P<0.05)。見(jiàn)表1。

表1 兩組一般資料比較或n/n或n(%)]

2.2甲亢患者發(fā)生房顫的多因素Logistic回歸分析 以甲亢患者是否發(fā)生房顫為因變量,以年齡、總膽固醇、左心房?jī)?nèi)徑、左心室內(nèi)徑、miR-199a-3p、TXNIP為自變量進(jìn)行多因素Logistic回歸分析,結(jié)果顯示,總膽固醇、miR-199a-3p水平升高均是甲亢患者發(fā)生房顫的獨(dú)立保護(hù)因素,年齡增加、左心房?jī)?nèi)徑增大、TXNIP水平升高均是甲亢患者發(fā)生房顫的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P<0.05)。見(jiàn)表2。

表2 甲亢患者發(fā)生房顫的多因素Logistic回歸分析

2.3miR-199a-3p靶向TXNIP的生物信息學(xué)分析 Target Scan Human網(wǎng)站預(yù)測(cè)結(jié)果顯示,miR-199a-3p與TXNIP存在靶向結(jié)合位點(diǎn),見(jiàn)圖1。

圖1 miR-199a-3p靶向TXNIP的生物信息學(xué)分析

2.4甲亢合并房顫患者血清miR-199a-3p、TXNIP水平相關(guān)性分析 Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示,甲亢合并房顫患者血清中miR-199a-3p、TXNIP水平呈負(fù)相關(guān)(r=-0.226,P=0.025)。

2.5血清miR-199a-3p、TXNIP水平與各臨床指標(biāo)的相關(guān)性分析 Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示,甲亢患者血清miR-199a-3p水平與心率、左心房?jī)?nèi)徑呈負(fù)相關(guān)(P<0.05);血清TXNIP水平與心率、左心房?jī)?nèi)徑呈正相關(guān)(P<0.05),二者與年齡、總膽固醇、左心室內(nèi)徑無(wú)明顯相關(guān)性。見(jiàn)表3。

表3 血清miR-199a-3p、TXNIP水平與各臨床指標(biāo)的相關(guān)性分析

2.6血清中miR-199a-3p、TXNIP水平對(duì)甲亢患者發(fā)生房顫的評(píng)估價(jià)值 血清miR-199a-3p、TXNIP及二者聯(lián)合評(píng)估甲亢患者發(fā)生房顫的AUC分別為0.848、0.738、0.878,二者聯(lián)合診斷的特異度有所升高,但靈敏度不如單獨(dú)使用miR-199a-3p檢測(cè),相比之下,二者聯(lián)合診斷的效能明顯大于單獨(dú)使用TXNIP(Z=4.941,P<0.001)的診斷效能,但與單獨(dú)使用miR-199a-3p相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=1.568,P=0.117)。見(jiàn)表4。

表4 血清中miR-199a-3p、TXNIP水平對(duì)甲亢患者發(fā)生房顫的評(píng)估價(jià)值

3 討 論

房顫是臨床較為常見(jiàn)的心律失常,由房室激活不同步導(dǎo)致,且隨著年齡的增長(zhǎng),房顫發(fā)病率逐漸升高[13]。甲亢與房顫有關(guān),甲亢患者體內(nèi)甲狀腺激素分泌過(guò)多導(dǎo)致代謝亢奮,患者會(huì)出現(xiàn)神經(jīng)、消化、心血管等系統(tǒng)異常興奮,高水平甲狀腺激素的長(zhǎng)期刺激使心臟耗氧量增加,負(fù)擔(dān)增大,因此心悸是甲亢患者最為常見(jiàn)的癥狀[14],長(zhǎng)此以往可能會(huì)引發(fā)房顫、心力衰竭,增加猝死的風(fēng)險(xiǎn)。

甲亢合并房顫的發(fā)生因素較為復(fù)雜,參與調(diào)控的基因和蛋白也有很多。一般認(rèn)為,心房纖維化是心臟房性心律失常的重要標(biāo)志,而miRNA對(duì)心房纖維化起著重要的調(diào)控作用[15]。魏飛宇等[16]在研究中發(fā)現(xiàn),miR-199-3p在房顫患者外周血和心房組織中表達(dá)均下調(diào),且miR-199-3p表達(dá)與左心房纖維化呈負(fù)相關(guān);LYU等[17]在研究中發(fā)現(xiàn),miR-27b-3p過(guò)表達(dá)可通過(guò)靶向Wnt3a調(diào)節(jié)Wnt/β-Catenin信號(hào)通路減輕心房纖維化,為房顫的治療提供了一個(gè)新的思路。TXNIP是一種內(nèi)源性抗氧化劑,在炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激反應(yīng)中發(fā)揮著重要的作用。房顫發(fā)生時(shí),心肌細(xì)胞會(huì)受到過(guò)度拉伸、缺氧、氧化應(yīng)激等刺激,因而房顫往往伴隨心肌細(xì)胞的凋亡[18]。心肌細(xì)胞凋亡后,局部成纖維細(xì)胞活化以修復(fù)細(xì)胞缺失部分,進(jìn)而導(dǎo)致心房纖維化。王雪嬌等[19]研究表明,心肌梗死后心肌組織中TXNIP水平明顯升高,敲除TXNIP基因可抑制NOD樣受體熱蛋白結(jié)構(gòu)域相關(guān)蛋白3(NLRP3)炎癥小體的活化,減輕心肌組織的炎癥反應(yīng),減少心肌細(xì)胞凋亡;另外有研究發(fā)現(xiàn)TXNIP通過(guò)介導(dǎo)炎癥和氧化應(yīng)激反應(yīng),致使黏附因子表達(dá),導(dǎo)致冠狀動(dòng)脈堵塞[20]。本研究中,合并房顫組患者年齡、左心房和左心室內(nèi)徑明顯高于未合并房顫組患者,而總膽固醇、TSH水平低于未合并房顫組患者;此外,合并房顫組患者血清miR-199a-3p水平低于未合并房顫組患者,血清TXNIP水平高于未合并房顫組患者,且多因素Logistic回歸分析結(jié)果顯示,高miR-199a-3p水平是甲亢患者發(fā)生房顫的獨(dú)立保護(hù)因素,高TXNIP水平是甲亢患者發(fā)生房顫的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,提示血清miR-199a-3p、TXNIP水平可能與甲亢患者發(fā)生房顫有一定的相關(guān)性;此外,年齡、左心房?jī)?nèi)徑增加均是甲亢患者發(fā)生房顫的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,分析原因,甲亢患者隨著年齡的增長(zhǎng),心房肌逐漸纖維化及電生理傳導(dǎo)改變,導(dǎo)致心房去極化及傳導(dǎo)速度異常,有效不應(yīng)期縮短等,進(jìn)而誘發(fā)房顫[21];心房重構(gòu)是房顫發(fā)生發(fā)展的核心,而左心房?jī)?nèi)徑的增大會(huì)引起心肌重構(gòu),使心房結(jié)構(gòu)及電生理傳導(dǎo)發(fā)生改變,進(jìn)而促使心房活化、有效不應(yīng)期縮短、傳導(dǎo)時(shí)間延長(zhǎng),形成折返,最終誘發(fā)房顫[22];本研究還發(fā)現(xiàn)高總膽固醇水平是甲亢患者發(fā)生房顫的獨(dú)立保護(hù)因素,推測(cè)與氧化應(yīng)激有關(guān)。

另外,miRNA可以識(shí)別靶基因序列,調(diào)控靶基因表達(dá),從而控制多種疾病包括癌癥等的發(fā)生發(fā)展,如miR-199a可以調(diào)控NADPH氧化酶4/低氧誘導(dǎo)因子-1α/血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子-A通路控制格雷夫斯病患者病情進(jìn)展,miR-199a調(diào)控沉默信息調(diào)節(jié)因子1蛋白的表達(dá)改變與冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)后房顫的發(fā)生有關(guān)[23-24],TargetScan Human網(wǎng)站預(yù)測(cè)miR-199a-3p與TXNIP存在靶向結(jié)合位點(diǎn),以上均表明miR-199a-3p可通過(guò)調(diào)控靶基因表達(dá)參與疾病的發(fā)生,而本研究相關(guān)性結(jié)果同樣提示miR-199a-3p與TXNIP呈負(fù)相關(guān),與網(wǎng)站預(yù)測(cè)結(jié)果相符,提示二者可能相互作用、共同調(diào)控甲亢患者房顫的發(fā)生過(guò)程,關(guān)于其具體機(jī)制后續(xù)還需進(jìn)一步研究。ROC曲線分析結(jié)果顯示,血清miR-199a-3p評(píng)估甲亢患者發(fā)生房顫的AUC為0.848,當(dāng)甲亢患者血清miR-199a-3p水平<0.60時(shí),提示甲亢患者發(fā)生房顫的可能性較大。相關(guān)研究顯示,miR-199a-3p可以有效激活心肌細(xì)胞增殖,對(duì)受損心肌細(xì)胞的恢復(fù)具有重要意義[25];另有研究表明,miR-199-3p可通過(guò)靶向甲基化CpG結(jié)合蛋白2抑制炎癥反應(yīng)[26],因此推測(cè)miR-199a-3p水平的降低可能一方面阻礙了受損心肌細(xì)胞的恢復(fù),一方面促進(jìn)了炎癥反應(yīng),因而對(duì)甲亢患者房顫的發(fā)生具有一定調(diào)節(jié)作用,對(duì)甲亢患者發(fā)生房顫的風(fēng)險(xiǎn)具有一定評(píng)估意義;血清TXNIP水平評(píng)估甲亢患者發(fā)生房顫的AUC為0.738,靈敏度為82.65%,特異度為57.50%,當(dāng)患者血清TXNIP水平>54.02 pg/mL時(shí),提示甲亢患者發(fā)生房顫的可能性較大。氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)在房顫的發(fā)生過(guò)程中發(fā)揮重要的調(diào)節(jié)作用,TXNIP過(guò)度表達(dá)已被證實(shí)與氧化應(yīng)激和炎癥密切相關(guān),TXNIP通過(guò)線粒體和NADPH氧化酶介導(dǎo)活性氧的產(chǎn)生,同時(shí)可能與NLRP3炎癥體結(jié)合,增強(qiáng)炎癥反應(yīng)[27],進(jìn)而導(dǎo)致房顫的發(fā)生。

綜上所述,甲亢合并房顫患者血清中miR-199a-3p水平降低,TXNIP水平升高,二者水平呈負(fù)相關(guān),二者可對(duì)評(píng)估甲亢患者發(fā)生房顫的風(fēng)險(xiǎn)提供一定的參考價(jià)值。