程興 潘小玲 楊雯 胡傳琛 陸海鵬 王建偉 應(yīng)鳴翹 傅亞明 邵慧軍 陳紅芳
缺血性腦卒中易導(dǎo)致患者殘疾甚至死亡,其中由于頸動脈粥樣硬化斑塊破裂、脫落所致的缺血性腦卒中約占20%。然而,目前臨床上缺乏可以有效評估斑塊穩(wěn)定性以便篩選缺血性腦卒中高危人群的生物標(biāo)志物。miRNAs是真核生物體內(nèi)能夠可逆性調(diào)控基因表達(dá)的一類非編碼RNA,參與幾乎所有人體生命活動的主要進(jìn)程,包括細(xì)胞增殖、分化和凋亡等[1]。本研究選取5種可能與動脈粥樣硬化斑塊形成相關(guān)的miRNAs,即miR-21、miR-126、miR-155、miR-221、miR-222,比較其在不同類型頸動脈粥樣硬化斑塊患者中的表達(dá)水平,并探討這些指標(biāo)評估斑塊穩(wěn)定性的臨床意義,現(xiàn)將研究結(jié)果報道如下。
1.1 對象 選取2016年9月至2017年3月我院神經(jīng)內(nèi)科就診的腦梗死組患者35例(腦梗死組),其中男24 例,女 11 例,年齡 50~84(69.3±10.6)歲;同期體檢中心經(jīng)多普勒彩超證實存在頸動脈不穩(wěn)定斑塊患者41例(不穩(wěn)定斑塊組),男 24例,女17例,年齡 45~90(66.0±11.2)歲;穩(wěn)定斑塊患者 28例(穩(wěn)定斑塊組),男16 例,女 12 例,年齡 58~82(68.3±5.8)歲;另選健康體檢者30例作為健康對照組,其中男16例,女14例,年齡54~78(66.7±7.2)歲。腦梗死組患者診斷均符合2014年中國急性缺血性腦卒中診治指南標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)頭顱MRI檢查證實為頸內(nèi)動脈系統(tǒng)的腦梗死,且經(jīng)多普勒彩超證實合并存在頸動脈不穩(wěn)定斑塊。所有受試者均排除急慢性炎癥、惡性腫瘤及血液系統(tǒng)疾病,并均簽署知情同意書。
1.2 研究方法
1.2.1 一般資料比較 記錄并比較4組對象吸煙、飲酒情況及高血壓、糖尿病、冠心病、房顫患病率,記錄并比較各組血脂 4項水平(LDL-C、HDL-C、TG、TC)。
1.2.2 實時定量熒光PCR(RT-qPCR)檢測 引物設(shè)計及合成委托上海吉瑪制藥技術(shù)有限公司進(jìn)行,各基因的引物序列見表1。以Trizol試劑(美國Invitrogen公司)、氯仿提取血漿總RNA,異丙醇沉淀回收RNA,75%乙醇洗滌RNA沉淀,焦炭酸二乙酯(DEPC)水溶解,得到RNA溶液。利用提取的總RNA,加入特異性引物,用DEPC 水定容至 12μl,70℃溫浴 5min,迅速置冰上 10s。離心,加入 4μl反應(yīng)緩沖液、2μl dNTP、1μl RNA 酶抑制劑、1μl RevertAidTMM-MuLV 逆轉(zhuǎn)錄酶(加拿大 Fermentas公司),37℃溫浴 5min,42℃溫浴 1h,70℃溫浴10min后終止反應(yīng)。Q-PCR利用SYBR GreenⅠ PCR試劑盒(上海吉瑪制藥技術(shù)有限公司)完成。PCR反應(yīng)條件:95℃ 10min;然后進(jìn)入 95℃ 15s,60℃ 1min的循環(huán)(共40次),每個反應(yīng)有3次重復(fù)。以5S rRNA作為內(nèi)參基因,采用2-ΔΔCt方法計算相對表達(dá)量,各組相比健康對照組的表達(dá)倍數(shù)差異采用log2轉(zhuǎn)換。
1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 18.0統(tǒng)計軟件。符合正態(tài)分布的計量資料以表示,組間比較采用單因素方差分析;計數(shù)資料以百分率表示,組間比較采用χ2檢驗;健康對照組與腦梗死組中miRNAs和血脂水平的相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
表1 RT-qPCR反應(yīng)引物序列
2.1 4組對象的一般資料比較 見表2。
表2 4組對象的一般資料比較
由表2可見,4組對象吸煙、飲酒、高血壓、糖尿病、冠心病、房顫患病率差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)。腦梗死組、不穩(wěn)定斑塊組的TC水平明顯高于健康對照組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)。腦梗死組的HDL-C水平明顯低于健康對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。
2.2 4 組對象的 miR-21、miR-126、miR-155、miR-221、miR-222表達(dá)水平比較 見表3。
表 3 4 組對象的 miR-21、miR-126、miR-155、miR-221、miR-222 表達(dá)水平比較
由表3可見,腦梗死組、不穩(wěn)定斑塊組、穩(wěn)定斑塊組的 miR-21、miR-155、miR-221、miR-222 表達(dá)水平均明顯高于健康對照組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.01)。不穩(wěn)定斑塊組的miR-126表達(dá)水平低于穩(wěn)定斑塊組,腦梗死組的miR-126表達(dá)水平低于不穩(wěn)定斑塊組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.01)。
2.3 miRNAs表達(dá)水平與血脂4項水平的相關(guān)性 見表4。
表4 miRNAs表達(dá)水平與血脂4項水平的相關(guān)性
由表4可見,腦梗死組的miR-126表達(dá)水平與LDL-C、TC 水平呈負(fù)相關(guān),而 miR-21、miR-155、miR-221、miR-222與血脂水平無明顯相關(guān)性。
動脈粥樣硬化是累及中等或大血管的慢性血管炎癥性疾病,目前認(rèn)為其病理機(jī)制涉及血管內(nèi)皮功能的失調(diào)引起管壁粥樣硬化斑塊的沉積,進(jìn)一步發(fā)展導(dǎo)致血管的缺血、閉塞。miRNAs可通過調(diào)控血管內(nèi)皮細(xì)胞的功能,參與血管平滑肌細(xì)胞從非增殖狀態(tài)到增殖狀態(tài)的轉(zhuǎn)化,與動脈粥樣硬化形成密切相關(guān)。本研究選取迄今為止文獻(xiàn)報道在人體或動物實驗中發(fā)現(xiàn)可能與動脈粥樣硬化相關(guān)的其中5種miRNAs,即miR-21、miR-126、miR-155、miR-221、miR-222,進(jìn)一步探究其在不同類型頸動脈粥樣硬化斑塊的表達(dá)差異。
通過比較5種miRNAs在腦梗死組、不穩(wěn)定斑塊組、穩(wěn)定斑塊組及健康對照組血漿中的表達(dá)水平,我們發(fā)現(xiàn)的確存在miRNAs表達(dá)水平的明顯變化。其中,miR-21、miR-155、miR-221、miR-222 在腦梗死組、不穩(wěn)定斑塊組、穩(wěn)定斑塊組患者中均明顯升高,提示其可能起到促進(jìn)動脈粥樣硬化形成的作用。有研究表明,動脈血管中miR-21的異常過表達(dá)易導(dǎo)致新生血管內(nèi)膜損傷從而增加心血管事件風(fēng)險[2-3]。Raitoharju等[4]發(fā)現(xiàn)miR-21在頸動脈粥樣硬化患者中的表達(dá)水平顯著上升,與我們的研究結(jié)果相一致。miR-155與內(nèi)皮細(xì)胞炎癥應(yīng)答及機(jī)體免疫系統(tǒng)功能密切相關(guān),通過調(diào)控內(nèi)皮細(xì)胞一氧化氮合酶而影響血管內(nèi)皮的舒張,從而促進(jìn)動脈粥樣硬化的發(fā)生[5]。在動脈粥樣硬化小鼠的外周血和巨噬細(xì)胞中,miR-155的表達(dá)水平明顯升高,敲除或抑制miR-155可明顯縮小斑塊的大小及抑制巨噬細(xì)胞的積聚[6-7]。而miR-221、miR-222的生物學(xué)功能則被認(rèn)為具有細(xì)胞特異性:在血管平滑肌細(xì)胞中,miR-221、miR-222具有促進(jìn)細(xì)胞增殖、遷移、凋亡的作用,而在血管內(nèi)皮細(xì)胞中其作用則恰好相反[8]。本研究值得關(guān)注的另一個發(fā)現(xiàn),miR-126在腦梗死組、不穩(wěn)定斑塊組、穩(wěn)定斑塊組之間存在顯著梯度性的下降。miR-126在血管內(nèi)皮細(xì)胞中高度表達(dá),與血管重塑密切相關(guān),可調(diào)控血管細(xì)胞黏附分子1、單核細(xì)胞趨化蛋白等相關(guān)靶基因的表達(dá)[9]。目前研究認(rèn)為,miR-126的表達(dá)升高可起到抗動脈粥樣硬化作用。在大鼠線栓法大腦中動脈閉塞模型中,血清miR-126的表達(dá)水平被檢測到明顯的降低[10]。目前認(rèn)為,斑塊的穩(wěn)定性主要與其內(nèi)部脂質(zhì)含量相關(guān),其中主要指的是氧化LDL-C[11]。另外,我們在腦梗死組與健康對照組比較中發(fā)現(xiàn),miR-126的表達(dá)水平與LDL-C、TC水平呈明顯負(fù)相關(guān)。因而,本研究首次揭示miR-126可能與頸動脈粥樣硬化斑塊的發(fā)展、演變密切相關(guān),并且有望成為預(yù)測腦卒中風(fēng)險評估的生物標(biāo)志物。
本研究測定了與動脈粥樣硬化斑塊形成、演變密切相關(guān)的5種miRNAs在不同類型頸動脈粥樣硬化斑塊,即腦梗死組、不穩(wěn)定斑塊組、穩(wěn)定斑塊組及健康對照血漿中的表達(dá)水平。我們發(fā)現(xiàn)miR-21、miR-155、miR-221、miR-222在腦梗死組、不穩(wěn)定斑塊組、穩(wěn)定斑塊組中均明顯升高,提示可能起著促進(jìn)動脈粥樣硬化形成的作用。而miR-126在腦梗死組、不穩(wěn)定斑塊組、穩(wěn)定斑塊組之間存在顯著梯度性的下降,揭示miR-126可能與頸動脈粥樣硬化斑塊的發(fā)展、演變落密切相關(guān),并且有望成為預(yù)測腦卒中風(fēng)險評估的生物標(biāo)志物,值得后續(xù)更大樣本或多中心的病例對照研究進(jìn)行進(jìn)一步的論證。