杜煜,馬宇,盧柳西,黃巧,展群嶺,李興貴
帕金森病(PD)是CNS的變性疾病,主要病理改變?yōu)楹谫|(zhì)多巴胺能神經(jīng)元進(jìn)行性退變和路易小體形成,患者主要表現(xiàn)為震顫、肌強(qiáng)直、姿勢(shì)平衡障礙、運(yùn)動(dòng)遲緩,病情嚴(yán)重者生活難以自理,給患者家庭以及社會(huì)都帶來(lái)了沉重的疾病負(fù)擔(dān)[1]。PD起病隱襲,在疾病早期臨床癥狀較輕或癥狀不典型,一般PD患者要在多巴胺能神經(jīng)元減少50%和(或)紋狀體內(nèi)多巴胺水平減少70%~80%時(shí)才會(huì)出現(xiàn)典型的運(yùn)動(dòng)癥狀,這導(dǎo)致PD在早期容易被誤診或漏診[2],因此尋找與PD相關(guān)的生物學(xué)標(biāo)志物具有重要的臨床意義。微小RNA(miRNA)是一類內(nèi)源性的小分子單鏈RNA,通過(guò)與靶基因mRNA3′非編碼區(qū)的堿基配對(duì)調(diào)節(jié)靶mRNA的降解或翻譯抑制,進(jìn)而對(duì)基因進(jìn)行轉(zhuǎn)錄后表達(dá)調(diào)控[3]。微小RNA-7(microRNA-7,miR-7)是一種關(guān)于神經(jīng)疾病密切相關(guān)的miRNA,其在黑質(zhì)、紋狀體、伏隔核、新皮質(zhì)和海馬等多個(gè)腦部區(qū)域中均有表達(dá)[4]。且有細(xì)胞實(shí)驗(yàn)[5]證實(shí),miR-7可調(diào)節(jié)α-突觸核蛋白(α-synuclein)的表達(dá),進(jìn)而在PD的發(fā)生、發(fā)展中起到一定的作用。然而目前關(guān)于miR-7與PD相關(guān)的臨床研究較少,其與患者病情嚴(yán)重程度的關(guān)系及其對(duì)疾病的診斷價(jià)值尚不清楚。本研究旨在探討miR-7在PD患者血清中的表達(dá)及其臨床意義,現(xiàn)作如下報(bào)道。
1.1 對(duì)象 選取2017年1月到2019年10月期間在我院接受治療的PD患者58例作為PD組,納入標(biāo)準(zhǔn):(1)均根據(jù)《中國(guó)帕金森病的診斷標(biāo)準(zhǔn)(2016版)》中的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行診斷[6];(2)病歷資料完整;(3)患者及其家屬對(duì)本次研究知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)腦卒中、腦外傷、腦膜炎等病史;(2)合并有神經(jīng)系統(tǒng)疾??;(3)患有嚴(yán)重癡呆伴記憶力、語(yǔ)言和行為障礙;(4)合并有惡性腫瘤者;(5)合并有嚴(yán)重器質(zhì)性疾病者。另選取同期在我院體檢的30名健康志愿者作為對(duì)照組。本研究獲得我院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。
1.2 方法
1.2.1 血清miR-7檢測(cè) 采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)血清miR-7的相對(duì)表達(dá)量。采用真空采血管收集所有研究對(duì)象的空腹靜脈血6 ml,3 000 r/min離心10 min,提取上清液。取適量血清加入Trizol溶解試劑,充分混勻裂解,提取總RNA后通過(guò)分析260 nm和280 nm的紫外吸收值的比值(A260/A280)確認(rèn)RNA的濃度和純度,逆轉(zhuǎn)錄提取cDNA,以U6為內(nèi)參檢測(cè)血清miR-7的相對(duì)表達(dá)量。miR-7正向引物:5′-AAA GAA CAT CCA GGC AAA TGT GA-3′,miR-7反向引物:5′-CCG CCT AAC GTA CGC GCA TAT T-3′,U6正向引物:5′-CTG CGA AGC CGT GCT CA-3′,U6反向引物:5′-AGC GTT GAG CAA TTA GCG T-3′,95 ℃預(yù)變性15 min;94 ℃ 15 s、55 ℃ 30 s、70 ℃ 30 s,40個(gè)循環(huán)。采用2- Ct法計(jì)算血清中miR-7的相對(duì)表達(dá)量。
1.2.2 統(tǒng)一帕金森病評(píng)定量表(UPDRS)評(píng)定 由經(jīng)過(guò)統(tǒng)一培訓(xùn)的神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)務(wù)人員,在PD患者處于安靜狀態(tài)下對(duì)其進(jìn)行UPDRS評(píng)分。UPDRS共分為6部分,本研究主要選用其中的第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ部分[7]。 第Ⅰ部分為精神、行為及情緒,用于判斷PD患者的精神活動(dòng)和情感障礙;第Ⅱ部分為日常生活活動(dòng),用于判斷PD患者的日常生活能力;第Ⅲ部分為運(yùn)動(dòng)檢查,用于判斷PD患者的運(yùn)動(dòng)功能。各項(xiàng)目均分為5個(gè)等級(jí),計(jì)分為0~4分,其中0分表示正常,分?jǐn)?shù)越高表示癥狀越重。同時(shí)采用Hoehn-Yahr分級(jí)進(jìn)行分組,其中<Ⅲ期的患者納入到輕度PD組(25例),≥Ⅲ期的患者納入到重度PD組(33例)[7]。
2.1 PD患者和對(duì)照組的一般資料比較 兩組研究對(duì)象的男女比例、年齡、高血壓、糖尿病比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。PD患者的的病程、UPDRS Ⅰ評(píng)分、UPDRS Ⅱ評(píng)分、UPDRS Ⅲ評(píng)分的具體數(shù)據(jù)見表1。
表1 PD患者和對(duì)照組的一般資料比較(例,%,x±s)組別男/女年齡(歲)高血壓糖尿病病程(年)UPDRS Ⅰ評(píng)分(分)UPDRS Ⅱ評(píng)分(分)UPDRS Ⅲ評(píng)分(分)PD組(n=58)32/2657.36±8.3214(24.14)10(17.24)4.52±3.183.63±2.4219.56±8.2935.89±10.35對(duì)照組(n=30)18/1255.23±7.265(16.67)3(10.00)----χ2/t值0.1881.1870.6520.349----P值0.6650.2380.4190.555----
2.2 不同研究對(duì)象血清miR-7相對(duì)表達(dá)量的比較 PD組的血清miR-7相對(duì)表達(dá)量為(0.77±0.28),明顯低于對(duì)照組的(1.04±0.36),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=3.882,P=0.000)。輕度PD組的血清miR-7相對(duì)表達(dá)量為(0.88±0.31),明顯高于重度PD組的(0.69±0.22),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=2.731,P=0.008)。
2.3 PD患者血清miR-7與病程、UPDRS評(píng)分、Hoehn-Yahr分級(jí)的相關(guān)性分析 見表2。Pearson分析顯示, PD患者血清miR-7與病程、UPDRS Ⅰ評(píng)分無(wú)明顯相關(guān)性(均P>0.05),但與UPDRS Ⅱ評(píng)分、UPDRS Ⅲ評(píng)分、Hoehn-Yahr分級(jí)均呈負(fù)相關(guān)(均P<0.05)。
表2 PD患者血清miR-7與病程、UPDRS評(píng)分、Hoehn-Yahr分級(jí)的相關(guān)性分析指標(biāo)miR-7r值P值病程-0.2020.098UPDRS Ⅰ評(píng)分-0.2560.074UPDRS Ⅱ評(píng)分-0.3140.023UPDRS Ⅲ評(píng)分-0.3650.000Hoehn-Yahr分級(jí)-0.2980.046
2.4 血清miR-7對(duì)PD的診斷價(jià)值分析 以PD患者的血清miR-7相對(duì)表達(dá)量數(shù)據(jù)作為陽(yáng)性數(shù)據(jù),以對(duì)照組的血清miR-7相對(duì)表達(dá)量數(shù)據(jù)作為陰性數(shù)據(jù),建立ROC曲線分析血清miR-7對(duì)PD的診斷價(jià)值。結(jié)果顯示,血清miR-7對(duì)PD的診斷價(jià)值一般,曲線下面積為0.698(95%CI:0.573~0.822),其最佳診斷閾值為0.95,敏感度為53.45%,特異性為86.67%。ROC曲線如圖1所示。
圖1 血清miR-7對(duì)PD的診斷價(jià)值的ROC曲線圖
PD是僅次于Alzheimer’s病的第二大神經(jīng)退行性疾病。據(jù)世界帕金森病協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)[8]顯示,全球約有570萬(wàn)例PD患者。而我國(guó)是PD高發(fā)的國(guó)家,患病人數(shù)約270萬(wàn),且PD的主要發(fā)病群體為老年人??梢灶A(yù)見,隨著近年來(lái)我國(guó)老年化社會(huì)的到來(lái),PD患者的數(shù)量將進(jìn)一步上升[9]。目前臨床多采用多巴胺替代療法、多巴胺受體激動(dòng)劑、抗膽堿能制劑等治療PD,但以上治療方法僅能緩解患者的臨床癥狀,難以阻止疾病的進(jìn)展。就目前的醫(yī)學(xué)手段而言,患者越早診斷、越早干預(yù),病情才越可能得到有效的控制和緩解[10]。然而PD患者的早期臨床表現(xiàn)不易察覺,且目前尚缺乏準(zhǔn)確的早期客觀診斷指標(biāo),因此迫切需要探究與PD密切相關(guān)的生物標(biāo)志物,用于臨床輔助診斷PD。miRNA是一類真核生物內(nèi)源性的小分子單鏈RNA,長(zhǎng)度為18~25 nt。目前已有相關(guān)研究[11]證明,miRNA與PD等多種神經(jīng)退行性疾病有關(guān),如miRNA-4639可靶向調(diào)節(jié)PD相關(guān)蛋白DJ-1的表達(dá),進(jìn)而在疾病的發(fā)生、發(fā)展中起到重要的作用[12]。miRNA除了具有豐富的生物學(xué)功能之外,還可在血清、唾液、尿液等體液中都能保持穩(wěn)定狀態(tài),具有便于檢測(cè)、可重復(fù)性高等特點(diǎn),因此尋找與PD相關(guān)的miRNA成為臨床研究的熱點(diǎn)。
miR-7是一種在機(jī)體腦組織中高表達(dá)的miRNA,其成熟體和前體序列具有較高的保守性。過(guò)往研究多集中在miR-7與惡性腫瘤相關(guān)的方向[13]。但近年來(lái)的研究[14]顯示,miR-7是一種與PD發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)的miRNA。本研究結(jié)果顯示,PD組的血清miR-7相對(duì)表達(dá)量低于對(duì)照組,且輕度PD組的血清miR-7相對(duì)表達(dá)量高于重度PD組,這提示血清miR-7在PD患者中呈異常低表達(dá),且其表達(dá)水平可能與患者的病情嚴(yán)重程度存在一定的關(guān)系。通過(guò)進(jìn)一步的相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),PD患者血清miR-7與UPDRS Ⅱ評(píng)分、UPDRS Ⅲ評(píng)分、Hoehn-Yahr分級(jí)均呈負(fù)相關(guān),這再次提示了miR-7的表達(dá)水平與患者的病情嚴(yán)重程度相關(guān)。α-synuclein在PD發(fā)病機(jī)理中具有重要作用,其過(guò)表達(dá)會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)元損傷和特定的多巴胺能神經(jīng)細(xì)胞死亡,促進(jìn)線粒體功能障礙和氧化應(yīng)激,進(jìn)而導(dǎo)致PD的發(fā)生[15]。相關(guān)研究顯示,miR-7可直接負(fù)性調(diào)控α-synuclein的表達(dá),并可通過(guò)促進(jìn)細(xì)胞自噬來(lái)清除α-synuclein及其聚集物,進(jìn)而影響PD的疾病進(jìn)展[16]。還有研究證實(shí),miR-7可通過(guò)抑制Nod樣受體蛋白3(NLRP3)炎性小體的激活,減輕神經(jīng)炎癥,進(jìn)而起到保護(hù)多巴胺能神經(jīng)元的作用[17]。Mcmillan等[18]的研究還發(fā)現(xiàn),在抑制miR-7的表達(dá)后,會(huì)導(dǎo)致多巴胺能神經(jīng)元的丟失,同時(shí)減少紋狀體內(nèi)多巴胺含量。這就證實(shí)miR-7的表達(dá)水平與多巴胺能神經(jīng)元的狀態(tài)有關(guān),而miRNA均可在血液中穩(wěn)定表達(dá),血清中的表達(dá)水平與組織內(nèi)的表達(dá)水平有較好的一致性,因此血清中miR-7的變化也可在一定程度上影響中樞神經(jīng)多巴胺能神經(jīng)元。由此可見,miR-7可通過(guò)多個(gè)途徑參與PD的發(fā)生、發(fā)展,是PD發(fā)病的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子,有作為PD新的生物標(biāo)志物的潛力。本研究通過(guò)ROC曲線分析了血清miR-7對(duì)PD的診斷價(jià)值,結(jié)果顯示,miR-7診斷PD的曲線下面積為0.698(95%CI:0.573~0.822),其敏感度和特異性分別為53.45%、86.67%。這提示血清miR-7對(duì)PD的診斷價(jià)值一般,曲線下面積還略低于0.7。值得注意的是,miR-7診斷PD的特異性較高,這說(shuō)明其陰性診斷能力較強(qiáng)。目前尚未發(fā)現(xiàn)單一的生物標(biāo)志物可較好的診斷PD,今后的研究趨勢(shì)是聯(lián)合應(yīng)用多種的生物學(xué)標(biāo)志物,制定出預(yù)測(cè)PD發(fā)病的風(fēng)險(xiǎn)模型,以便在疾病早期甚至是在PD前驅(qū)期就實(shí)行合理有效的干預(yù)措施,進(jìn)而更好的改善患者的生活質(zhì)量[19]。
綜上所述,miR-7在PD患者血清中呈異常低表達(dá),且其表達(dá)水平可在一定程度上反映病情嚴(yán)重程度,但對(duì)PD的診斷價(jià)值一般。本研究選取的病例數(shù)較少,且為單中心研究,同時(shí)未分析治療前后miR-7的動(dòng)態(tài)變化,在后續(xù)的研究中將增加病例數(shù),同時(shí)分析miR-7對(duì)臨床治療效果是否具有評(píng)估價(jià)值。目前miR-7在PD中的作用機(jī)制尚未完全闡明,還處于初級(jí)研究階段,期待更多更深入的研究。