[摘要]目的探討血漿微小核糖核酸(microRNA,miR)-451a、miR-3613-5p和miR-125b-5p在子宮內膜異位癥(endometriosis,EMT)中的診斷價值。方法選取2021年12月至2023年2月就診于福建中醫(yī)藥大學附屬人民醫(yī)院婦科的子宮內膜異位癥患者35例作為病例組,同期選取30名健康體檢無異常的育齡女性作為對照組。采用實時熒光定量逆轉錄聚合酶鏈反應技術檢測兩組納入者的miR-451a、miR-3613-5p和miR-125b-5p表達水平,并通過受試者操作特征曲線(receiveroperatingcharacteristiccurve,ROC曲線)評價其在EMT診斷中的價值。結果①病例組患者血漿中miR-451a、miR-3613-5p和miR-125b-5p的表達水平均高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。②病例組中輕中度(Ⅱ~Ⅲ期)患者及重度(Ⅳ期)患者間miRNA表達水平比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),血漿中的糖類抗原125(carbohydrateantigen125,CA125)表達水平差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。③通過ROC分析miRNA對EMT的診斷效能,miR-451a的敏感度為85.7%,特異性為40.0%;miR-3613-5p的敏感度為60.0%,特異性為90.0%;miR-125b-5p的敏感度為60.0%,特異性為76.7%;三者聯(lián)合診斷的敏感度為48.6%,特異性為96.7%。結論相較于健康女性,miR-451a、miR-3613-5p和miR-125b-5p在EMT患者血漿中表達水平升高,且不受臨床分期影響,有望作為EMT無創(chuàng)診斷的候選標志物。
[關鍵詞]子宮內膜異位癥;微小核糖核酸-451a;微小核糖核酸-3613-5p;微小核糖核酸-125b-5p
[中圖分類號]R711.71[文獻標識碼]A?;[DOI]10.3969/j.issn.1673-9701.2024.21.007
DiagnosticvalueofplasmamiRNAinendometriosis
HANChunlong,CHENJie,PENGZijie
DepartmentofGynecology,theAffiliatedPeople’sHospitalofFujianUniversityofTraditionalChineseMedicine,F(xiàn)uzhou350004,F(xiàn)ujian,China
[Abstract]ObjectiveToexplorethediagnosticvalueofmicroRNA(miR)-451a,miR-3613-5pandmiR-125b-5pinendometriosis(EMT).MethodsAtatolof35patientswithEMTintheDepartmentofGynecology,theAffiliatedPeople’sHospitalofFujianUniversityofTraditionalChineseMedicinewereselectedasthecasegroupfromDecember2021toFebruary2023,30healthywomenofchildbearingagewereselectedasthecontrolgroupoverthesameperiod.TheexpressionlevelsofmiR-451a,miR-3613-5pandmiR-125b-5pintheplasmaoftwogroupsweremeasuredusingreal-timequantitativereversetranscriptionpolymerasechainreaction,thediagnosticvalueofthesemiRNAsinEMTwasevaluatedbyusingreceiveroperatingcharacteristic(ROC)curve.Results①TheexpressionlevelsofmiR-451a,miR-3613-5pandmiR-125b-5pincasegroupwerehigherthanthoseincontrolgroup,thedifferencewasstatisticallysignificant(P<0.05).②Incasegroup,therewasnosignificantdifferenceinmiRNAexpressionlevelsbetweenmild-moderatepatients(stageⅡ-Ⅲ)andseverepatients(stageⅣ)(P>0.05).Theexpressionlevelsofcarbohydrateantigen125(CA125)inplasmawassignificantlydifferent(P<0.05).③ThediagnosticefficacyofmiRNAforEMTwasevaluatedthroughROCanalysis,withasensitivityof85.7%andspecificityof40.0%formiR-451a,asensitivityof60.0%andspecificityof90.0%formiR-3613-5p,andasensitivityof60.0%andspecificityof76.7%formiR-125b-5p.Combinedwithasensitivityof48.6%andspecificityof96.7%.ConclusionComparedtohealthywomen,theexpressionlevelsofmiR-451a,miR-3613-5pandmiR-125b-5pinplasmaofEMTareincreased,whicharenotaffectedbyclinicalstage,andareexpectedtobecandidatemarkersforthenon-invasivediagnosisofEMT,andarenotaffectedbyclinicalstaging,makingthempromisingcandidatebiomarkersfornon-invasivediagnosisofEMT.
[Keywords]Endometriosis;miR-451a;miR-3613-5p;miR-125b-5p
子宮內膜異位癥(endometriosis,EMT)作為常見的婦科病癥,在育齡期女性中的發(fā)病率約為10%,其可導致痛經、慢性盆腔痛、性交痛及不孕等一系列癥狀,嚴重影響女性的身心健康和生活質量[1]。EMT的發(fā)病機制目前仍未完全明確,也缺乏準確的診斷方法[2],由于早期可能缺乏典型癥狀,患者癥狀明顯時病情往往已經較為嚴重。因此,對EMT的早期診斷顯得尤為關鍵[3]。目前,糖類抗原125(carbohydrateantigen125,CA125)是輔助診斷EMT的常用生物標志物,但其特異性在單獨使用時并不理想。腹腔鏡檢查可作為診斷EMT的“金標準”,但其高昂的成本和侵入性操作使其在臨床上的應用受到限制。鑒于此,研究者們一直在尋找具有高特異性和敏感度的非侵入性診斷標志物。微小核糖核酸(microRNA,miR)是一類由大約22個核苷酸組成的單鏈RNA分子,并在多種細胞過程中發(fā)揮關鍵調節(jié)作用[4]。研究表明miRNA在EMT的發(fā)生和發(fā)展過程中扮演重要角色,并有可能成為EMT的無創(chuàng)診斷標志物[5]。本研究旨在通過分析EMT患者與健康女性血漿中miR-451a、miR-3613-5p和miR-125b-5p的表達差異,并采用受試者操作特征曲線(receiveroperatingcharacteristiccurve,ROC曲線)評估其在EMT診斷中的應用價值,期望能為EMT的早期診斷提供新的策略。
1資料與方法
1.1一般資料
選取2021年12月至2023年2月就診于福建中醫(yī)藥大學附屬人民醫(yī)院婦科的35例EMT患者作為病例組,同期選取30名健康體檢無異常的育齡女性作為對照組。病例組患者的年齡(32.23±5.07)歲,體質量指數(shù)(21.38±2.31)kg/m2,對照組納入者的年齡(32.50±4.45)歲,體質量指數(shù)(21.26±2.85)kg/m2,兩組納入者的一般資料比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。病例組按術中所見以美國生殖醫(yī)學會(AmericanSocietyforReproductiveMedicine,ASRM)修正的子宮內膜異位癥分期法[6]進行分期:Ⅱ期患者4例,Ⅲ期患者11例,Ⅳ期患者20例。病例組納入標準:①接受腹腔鏡手術且術后病理確診EMT;②既往月經規(guī)律;③本人及其家屬同意加入本研究,并簽署知情同意書。排除標準:①術前3個月內接受促性腺激素釋放激素激動劑類似物或激素類藥物治療;②同時患有其他婦科疾病或嚴重器質性疾病者。本研究經福建中醫(yī)藥大學附屬人民醫(yī)院倫理委員會批準(倫理審批號:2021-051-02)。
1.2試劑與設備
mRNA逆轉錄試劑盒及miRNA逆轉錄試劑盒均購自北京康為世紀生物科技有限公司。Trizol試劑購自美國Thermo公司,CA125酶聯(lián)免疫吸附試驗(enzymelinkedimmunosorbentassay,ELISA)試劑盒購自南京博研生物科技有限公司。miR-451a、miR-3613-5p、miR-125b-5p及U6(內參)引物由北京擎科合成。熒光定量聚合酶鏈反應儀購自美國Thermo公司,型號PIKOREAL96;多功能酶標分析儀購自瑞士Tecan公司,型號Infinite200Pro。
1.3實驗方法
1.3.1標本收集所有納入者在清晨空腹狀態(tài)下抽取5ml靜脈血,靜置于含抗凝劑的試管中,常溫3000轉/min離心15min取血漿,存于無菌離心管并冷凍于–80℃待測。
1.3.2miRNA檢測Trizol法提取細胞總RNA,分光光度計測定濃度并計算純度。先利用反轉錄試劑盒逆轉錄成cDNA,以cDNA為模板進行擴增,再進行實時熒光定量逆轉錄聚合酶鏈反應。選用U6作為內參,以Ct值為基礎,采用2-△△Ct法計算血漿miR-451a、miR-3613-5p及miR-125b-5p的相對表達量。引物序列見表1。
1.3.3CA125檢測使用ELISA試劑盒進行測定,嚴格遵守試劑盒說明書的規(guī)范步驟進行操作。
1.4統(tǒng)計學方法
采用SPSS26.0統(tǒng)計學軟件對數(shù)據進行處理分析。符合正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標準差()表示,兩組間比較采用獨立樣本t檢驗;不符合正態(tài)分布的計量資料以中位數(shù)(四分位數(shù)間距)[M(Q1,Q3)]表示,兩組間比較采用Mann-WhitnelyU檢驗。診斷價值的比較采用ROC曲線分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2結果
2.1病例組與對照組的血漿miRNA指標比較
病例組患者的血漿miR-451a、miR-3613-5p和miR-125b-5p水平均高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表2。
2.2病例組不同分期患者血漿miRNA和CA125的比較
輕中度(Ⅱ~Ⅲ期)患者及重度(Ⅳ期)患者血漿miR-451a、miR-3613-5p和miR-125b-5p的相對表達量差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);輕中度與重度CA125對比差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表3。
2.3ROC曲線分析miRNA診斷效能
血漿miR-451a診斷EMT的截斷值為0.067,曲線下面積(areaunderthecurve,AUC)為0.653(95%CI:0.519~0.787),敏感度為85.7%,特異性為40.0%;血漿miR-3613-5p診斷EMT的截斷值為0.523,AUC為0.794(95%CI:0.688~0.900),敏感度為60.0%,特異性為90.0%;血漿miR-125b-5p診斷EMT的截斷值為0.671,AUC為0.694(95%CI:0.566~0.823),敏感度為60.0%,特異性為76.7%;三者聯(lián)合診斷EMT的截斷值為0.708,AUC為0.801(95%CI:0.697~0.905),敏感度為48.6%,特異性為96.7%,見圖1。
3討論
EMT是生育年齡婦女常見的婦科疾病,不僅對患者的生命質量產生負面影響,還給社會衛(wèi)生資源造成重大負擔[1]。因此,實現(xiàn)EMT的早期診斷和干預對改善患者預后至關重要[3]。發(fā)現(xiàn)非侵入性、具有高敏感度和特異性的生物標志物對EMT的診斷、緩解患者的不適、減少醫(yī)療費用、提升診斷的精確度和迅速性進而優(yōu)化患者的整體治療過程具有重要意義。
miRNA是一類由大約22個核苷酸組成的單鏈RNA分子,在真核生物中高度保守,可以多種方式調控基因的轉錄或翻譯,單個miRNA甚至可對一個靶基因進行雙重或多重調控[4]。近年來研究顯示miRNA在EMT的發(fā)生和發(fā)展中廣泛參與,包括細胞的增殖遷移、血管的生成、炎癥信號的傳導及激素的調節(jié)等多個方面,對EMT的進展具有決定性影響[5]。Bendifallah等[7]利用人工智能和機器學習技術開發(fā)基于miRNA的EMT診斷程序,其敏感度、特異性和AUC分別達96.8%、100.0%和98.4%,這表明miRNA作為診斷標志物具有巨大潛力。Moustafa等[8]采用miRNA檢測組合作為EMT的非侵入性診斷方法,發(fā)現(xiàn)miR-451a、miR-3613-5p和miR-125b-5p在EMT患者中的表達水平顯著高于健康對照者,而miR-3613-5p和let-7b水平則顯著低于健康對照者。Vanhie等[9]基于全基因組miRNA表達譜分析,識別包括miR-125b-5p、miR-451a和miR-3613-5p在內的42種具有區(qū)分潛力的血漿miRNA,并構建3種診斷模型。Gao等[10]的研究發(fā)現(xiàn)miR-451a在正常子宮內膜中的表達減少,其可能通過促進細胞增殖和減少凋亡促進EMT的發(fā)病。Li等[11]在小鼠EMT模型上使用miR-451a抑制劑治療后,觀察到EMT病變體積顯著減小。但根據Wang等[12]的研究,在患有EMT并伴有不孕癥狀的個體中,miR-451a在組織樣本及細胞系的表達水平顯著低于正常人群。Walasik等[13]的前瞻性研究也發(fā)現(xiàn)EMT患者血漿中的miR-451a和miR-3613-5p水平顯著降低,但miR-125b-5p和miR-199a-3p水平在EMT患者和健康對照者間沒有差異。Cosar等[14]研究發(fā)現(xiàn)在經過治療的狒狒EMT模型中,miR-451a和miR-150-5p水平顯著降低,而miR-3613-5p水平顯著升高。此外,研究發(fā)現(xiàn)miR-3613-3p在調節(jié)內皮細胞凋亡中發(fā)揮不可或缺的作用[15]。
盡管國內外已有許多研究致力于評估m(xù)iRNA作為EMT診斷標志物的潛力,并采取多種策略標準化miRNA表達數(shù)據,但所得結果卻并不一致[16]。這種不一致可歸因于采血時的月經周期時間、患者的炎癥狀態(tài)、樣本儲存時間或樣本溶血等[17]。另外本研究還使用ROC曲線評價miRNA對EMT的診斷效能,其中miR-451a具有較高的敏感度但特異性不足;相反,miR-3613-5p具有較高的特異性而敏感度不高,miR-125b-5p的敏感度和特異性均一般,三者聯(lián)合診斷時雖敏感度不足但特異性極高,有望彌補CA125單獨診斷EMT時特異性不足的缺點。
綜上所述,本研究在探索miRNA作為EMT診斷生物標志物方面取得一定的進展,但同時也暴露一些局限性。首先,研究的樣本量相對較小,其次,主要集中于中重度EMT患者,這可能限制研究結果在更廣泛人群中的適用性。為克服這些局限性,未來的研究應考慮擴大樣本量,進行多中心研究,并涵蓋不同臨床分期的EMT患者,為miRNA在EMT診斷中的應用提供更堅實的科學基礎。
利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突。
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(收稿日期:2024–01–08)
(修回日期:2024–07–08)