解晨曦 畢波
摘要? 目的:探討脂蛋白相關(guān)lncRNA H19(H19)參與炎癥反應(yīng)導(dǎo)致冠心病的分子機(jī)制。方法:選取2019年1月—2022年1月100例冠狀動(dòng)脈造影后新診斷為冠心病的病人和100例因不明原因的胸痛或疑似冠心病癥狀而接受冠狀動(dòng)脈造影但最終被確定患有冠心病以外疾病的受試者(對(duì)照組)。收集血漿樣本,通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄定量聚合酶鏈反應(yīng)檢測(cè)H19和miR-212-5p,并通過(guò)酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測(cè)定炎性細(xì)胞因子。結(jié)果:冠心病組H19表達(dá)明顯高于對(duì)照組[2.27(1.68,3.39)和1.00(0.60,1.41),P<0.001];H19診斷冠心病的受試者工作特征(ROC)曲線下面積(AUC)為0.903[95%CI(0.847,0.958)]。lncRNASNP2、Starbase和LncBook數(shù)據(jù)庫(kù)預(yù)測(cè)miR-212-5p與H19結(jié)合。冠心病組miR-212-5p表達(dá)低于對(duì)照組[0.44(0.32,0.70)和1.00(0.78,1.37),P<0.001];miR-212-5p診斷冠心病的AUC為0.839[95%CI(0.760,0.918)]。冠心病組H19和miR-212-5p呈負(fù)相關(guān)(r=-0.436,P<0.001)。H19表達(dá)與
Gensini評(píng)分呈正相關(guān)(r=0.430,P<0.001);miR-212-5p表達(dá)與Gensini評(píng)分呈負(fù)相關(guān)(r=-0.315,P=0.006)。冠心病病人H19表達(dá)與TNF-α(r=0.273,P=0.008)和IL-17(r=0.310,P=0.003)呈正相關(guān)。miR-212-5p表達(dá)與TNF-α(r=-0.272,P=0.001)、IL-1β(r=-0.223,P=0.030)、IL-6(r=-0.295,P=0.004)和IL-17(r=-0.348,P<0.001)呈負(fù)相關(guān)。結(jié)論:循環(huán)H19及其靶標(biāo)miR-212-5p與冠心病疾病的嚴(yán)重程度和炎癥水平相關(guān)。
關(guān)鍵詞? 冠心?。婚L(zhǎng)鏈非編碼RNA H19;miR-212-5p;炎癥反應(yīng)
doi:10.12102/j.issn.1672-1349.2024.02.022
基金項(xiàng)目? 2020年度省部共建中亞高發(fā)病成因與防治國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目(No.SKL-HIDCA-2020-WF4)
作者單位? 新疆醫(yī)科大學(xué)第五附屬醫(yī)院(烏魯木齊 830011),E-mail:41200630@qq.com
引用信息? 解晨曦,畢波.脂蛋白相關(guān)lncRNA參與炎癥反應(yīng)致冠心病的分子機(jī)制[J].中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志,2024,22(2):326-330.
冠心病(coronary heart disease,CHD)是一種常見(jiàn)的疾病,每年死亡人數(shù)超過(guò)1 700萬(wàn)例,是全球人類(lèi)疾病死亡的主要原因[1]。冠心病的早期發(fā)現(xiàn)和治療(即藥物、介入或手術(shù)治療)與隨后的冠心病結(jié)局相關(guān)。近年來(lái),許多研究報(bào)告了多種類(lèi)型的生物標(biāo)志物,例如心肌肌鈣蛋白-I、脂蛋白A、纖維蛋白原和胱抑素C,用于預(yù)測(cè)冠心病風(fēng)險(xiǎn)[2-3]。盡管發(fā)現(xiàn)了這些生物標(biāo)志物,但冠心病的早期識(shí)別和管理仍然存在不足。因此,有必要不斷識(shí)別冠心病的生物標(biāo)志物。長(zhǎng)鏈非編碼RNA(lncRNA)是一種長(zhǎng)度超過(guò)200個(gè)核苷酸的非編碼RNA。生物體內(nèi)的lncRNA種類(lèi)繁多,數(shù)量巨大,并參與多種疾病的病理進(jìn)程[4]。其中,脂蛋白相關(guān)lncRNA-mRNA網(wǎng)絡(luò)在冠心病病理過(guò)程中發(fā)揮重要作用[5]。lncRNA H19(H19)作為脂蛋白相關(guān)lncRNA,研究發(fā)現(xiàn)H19通過(guò)抑制264.7細(xì)胞中的Caspase-1減輕氧化低密度脂蛋白誘導(dǎo)的細(xì)胞焦亡[6]。此外,還有研究證實(shí),H19下調(diào)通過(guò)誘導(dǎo)血管平滑肌細(xì)胞的凋亡來(lái)緩解冠心?。?]。然而,H19在冠心病過(guò)程中對(duì)炎癥反應(yīng)的作用尚不清楚,仍需要進(jìn)一步研究其作為冠心病生物標(biāo)志物的潛在作用。因此,本研究旨在探討H19與冠心病病人冠狀動(dòng)脈狹窄程度、常見(jiàn)生化指標(biāo)和炎性細(xì)胞因子的關(guān)系。
1? 資料與方法
1.1? 臨床資料
納入2019年1月—2022年1月因不明原因胸痛或疑似冠心病癥狀而在冠狀動(dòng)脈造影后新診斷為冠心病的病人100例。納入標(biāo)準(zhǔn):冠狀動(dòng)脈造影顯示冠心病,年齡≥18歲,并且至少有1條主要的心外膜血管狹窄>50%。排除標(biāo)準(zhǔn):1)除冠心病以外的其他心臟??;2)患有自身免疫性疾病、嚴(yán)重感染、嚴(yán)重的肝臟或腎臟疾病、血液系統(tǒng)疾病、惡性腫瘤;3)孕婦或哺乳期婦女。
招募100例因不明原因的胸痛或疑似冠心病癥狀而接受冠狀動(dòng)脈造影但最終被確定患有冠心病以外疾病的受試者作為對(duì)照組。在對(duì)照組的招募中,年齡限制在50~80歲,男性與女性比例限制在4∶1,旨在匹配冠心病病人和對(duì)照組的年齡和性別。對(duì)照組排除標(biāo)準(zhǔn):1)伴有自身免疫性疾病、嚴(yán)重感染、嚴(yán)重的肝臟或腎臟疾病、血液系統(tǒng)疾病、惡性腫瘤;2)孕婦或哺乳期婦女。所有受試者均簽署書(shū)面知情同意書(shū)。
1.2? 數(shù)據(jù)記錄
入組后記錄所有受試者的人口統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)據(jù)、病史、合并癥和生化指標(biāo)。通過(guò)冠狀動(dòng)脈造影計(jì)算Gensini評(píng)分,定量分析冠狀動(dòng)脈狹窄嚴(yán)重程度。
1.3? 樣本采集
在冠狀動(dòng)脈造影之前從所有登記的受試者中采集外周血。采血后,在4 ℃下以2 500×g離心15 min,將血漿樣品與外周血樣品分離。血漿樣本用于檢測(cè)H19和miR-212-5p的表達(dá)。測(cè)量冠心病病人血漿樣品中腫瘤壞死因子α (TNF-α)、白細(xì)胞介素(IL)-1β、IL-6和IL-17水平。
1.4? H19和miR-212-5p表達(dá)檢測(cè)
采用逆轉(zhuǎn)錄定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(RT-qPCR)檢測(cè)血漿樣品中H19和miR-212-5p的表達(dá)。使用RNeasy Protect Mini Kit (德國(guó)Qiagen公司)從血漿樣品中提取總RNA,然后使用帶有隨機(jī)引物的iScriptTMcDNA Synthesis Kit,美國(guó)Bio-Rad公司生產(chǎn)(25 ℃ 5 min,46 ℃ 20 min,95 ℃ 1 min)。隨后,使用THUNDERBIRD SYBRqPCR Mix(日本Osaka公司)進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(qRT-PCR)以量化H19和miR-212-5p表達(dá)(95 ℃ 60 s,然后40個(gè)循環(huán)的95 ℃ 15 s和60 ℃持續(xù)60 s),均使用 2-ΔΔCt方法計(jì)算,分別以甘油醛-3-磷酸脫氫酶(GAPDH)和U6作為內(nèi)部參考。用于聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)的引物見(jiàn)表1。
1.5? 炎性細(xì)胞因子測(cè)定
使用酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)(ELISA)測(cè)定炎性細(xì)胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-17,試劑盒購(gòu)自美國(guó)Thermo Fisher Scientific公司。
1.6? 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
采用SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。根據(jù)變量分布和正態(tài)性的特點(diǎn),使用均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差、中位數(shù)(M)、四分位間距(IQR)、百分比(%)進(jìn)行描述性分析。使用χ2檢驗(yàn)、t檢驗(yàn)或Wilcoxon秩和檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)推斷。使用Spearman秩相關(guān)檢驗(yàn)估計(jì)兩個(gè)連續(xù)變量之間的關(guān)聯(lián)。受試者工作特征(ROC)曲線用于估計(jì)變量在區(qū)分冠心病病人和對(duì)照組方面的效能。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2? 結(jié)? 果
2.1? 冠心病組與對(duì)照組臨床特征比較
與對(duì)照組相比,冠心病組糖尿病比例、C反應(yīng)蛋白(CRP)水平、Gensini評(píng)分明顯增加(P<0.05),高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)水平明顯降低(P<0.05)。詳見(jiàn)表2。
2.2? 兩組H19表達(dá)比較及H19診斷冠心病的效能
冠心病組H19表達(dá)明顯高于對(duì)照組[2.27(1.68,3.39)與1.00 (0.60,1.41),P<0.001],詳見(jiàn)圖1A。H19診斷冠心病的ROC曲線下面積(AUC)為0.903[95%CI(0.847,0.958)],詳見(jiàn)圖1B。
2.3? H19作為miR-212-5p ceRNA發(fā)揮作用
作為ceRNA,H19競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合miRNA并調(diào)節(jié)細(xì)胞質(zhì)中的靶mRNA。miRNA靶點(diǎn)預(yù)測(cè)生物信息學(xué)(lncRNASNP2:http://bioinfo.life.hust.edu.cn/lncRNASNP#!/,Starbase:http://www.starbase.sysu.edu.cn/,LncBook:https://bigd.big.ac.cn/lncbook/index)用于尋找與H19相互作用的miRNA,共確定12種候選miRNA(見(jiàn)圖2A)。其中,有研究報(bào)道m(xù)iR-212-5p抑制心臟成纖維,具有保護(hù)心臟的作用[8]。因此,研究選擇miR-212-5p進(jìn)行進(jìn)一步分析。冠心病組miR-212-5p表達(dá)低于對(duì)照組[0.44(0.32,0.70)與1.00(0.78,1.37),P<0.001]。詳見(jiàn)圖2B。miR-212-5p對(duì)冠心病具有良好的鑒別價(jià)值[AUC=0.839,95%CI(0.760,0.918)]。詳見(jiàn)圖2C。
2.4? 冠心病病人H19、miR-212-5p、Gensini評(píng)分及生化指標(biāo)之間的相關(guān)性
在對(duì)照組中,未發(fā)現(xiàn)H19和miR-212-5p之間存在相關(guān)性(r=-0.128,P=0.204);在冠心病組中,H19和miR-212-5p呈負(fù)相關(guān)(r=-0.436,P<0.001);H19表達(dá)與Gensini評(píng)分呈正相關(guān)(r=0.430,P<0.001);miR-212-5p表達(dá)與Gensini評(píng)分呈負(fù)相關(guān)(r=-0.315,P=0.006)。詳見(jiàn)圖3。此外,H19表達(dá)與冠心病病人HDL-C水平呈負(fù)相關(guān)(r=-0.271,P=0.009),與CRP水平呈正相關(guān)(r=0.460,P<0.001);miR-212-5p表達(dá)與冠心病病人TC (r=-0.232,P=0.023)和CRP(r=-0.423,P<0.001)水平呈負(fù)相關(guān)。詳見(jiàn)表3。
2.5? 冠心病病人H19和miR-212-5p與炎性細(xì)胞因子的相關(guān)性
在冠心病病人中,H19表達(dá)與TNF-α(r=0.273,P=0.008)和IL-17(r=0.310,P=0.003)水平呈正相關(guān)。miR-212-5p表達(dá)與TNF-α(r=-0.272,P=0.001)、IL-1β(r=-0.223,P=0.030)、IL-6(r=-0.295,P=0.004)和IL-17(r=-0.348,P<0.001)水平呈負(fù)相關(guān)。詳見(jiàn)表4。
3? 討? 論
有研究表明,幾種非編碼RNA具有作為冠心病生物標(biāo)志物的潛力,例如lncRNA-FA2H-2、lncRNA GAS5及其潛在靶標(biāo)miR-21和miR-194-3p[9-10]。本研究擴(kuò)展了先前發(fā)現(xiàn),并證實(shí)H19和miR-212-5p作為炎癥調(diào)節(jié)因子在心血管系統(tǒng)的多種病理生理過(guò)程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。本研究結(jié)果表明,冠心病病人中H19高表達(dá),而miR-212-5p在心血管系統(tǒng)中表達(dá)不足。ROC曲線顯示,H19和miR-212-5p均能夠診斷冠心病,并且AUC值均超過(guò)0.8。同時(shí),H19表達(dá)與冠心病病人的miR-212-5p呈負(fù)相關(guān),原因可能是:1)H19調(diào)節(jié)系統(tǒng)性炎癥[miR-22-3p/NOD樣受體蛋白3(NLRP3)通路[11]]和內(nèi)皮細(xì)胞的生長(zhǎng)(通過(guò)miR-194-3p-靶向硫氧還蛋白相互作用蛋白軸[12]),而miR-212-5p調(diào)節(jié)炎性細(xì)胞因子[通過(guò)磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)]通路[13]。因此,H19和miR-212-5p的失調(diào)增加了冠心病的風(fēng)險(xiǎn)。2)H19與miR-212-5p之間的負(fù)相關(guān)可能是由于H19作為miR-212-5p的負(fù)調(diào)節(jié)因子[14]。本研究中,所有冠心病受試者均首次診斷為冠心病,且在當(dāng)前研究之前沒(méi)有接受任何針對(duì)冠心病的治療。因此,可基本排除治療對(duì)H19和miR-212-5p表達(dá)的影響。
Gensini評(píng)分是衡量冠心病冠狀動(dòng)脈狹窄一般嚴(yán)重程度的有意義的評(píng)分系統(tǒng)[15]。本研究表明,H19與冠心病病人Gensini評(píng)分呈正相關(guān),而miR-212-5p與冠心病病人Gensini得分呈負(fù)相關(guān)??赡茉?yàn)椋?)H19通過(guò)促進(jìn)miR-21-5p介導(dǎo)的Toll樣受體4(TLR4)/核轉(zhuǎn)錄因子-κB信號(hào)通路增強(qiáng)炎癥,導(dǎo)致更嚴(yán)重的血管狹窄,從而加重糖尿病心血管疾?。?6];2)miR-212-5p通過(guò)PAFAH1B2信號(hào)通路調(diào)節(jié)血管平滑肌細(xì)胞的增殖和遷移,介導(dǎo)冠心病的嚴(yán)重程度[17]。此外,本研究還表明H19與HDL-C呈負(fù)相關(guān);同時(shí),miR-212-5p與TC呈負(fù)相關(guān),這可能是由于它們對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化中膽固醇和細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)積累的調(diào)節(jié)[6]。有報(bào)道指出HDL-C和TC是冠心病的潛在危險(xiǎn)因素[3]。因此,可以推斷H19和miR-212-5p調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝間接促進(jìn)冠心病進(jìn)展。
H19和miR-212-5p與心血管疾病病人的炎癥水平相關(guān)。一項(xiàng)研究報(bào)道,H19在動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)展過(guò)程中通過(guò)海綿狀miR-221加重人髓系白血病單核細(xì)胞(THP)-1巨噬細(xì)胞的炎癥反應(yīng)[18]。另一項(xiàng)研究報(bào)告稱(chēng),巨噬細(xì)胞中miR-212-5p的缺失會(huì)促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化形成過(guò)程中的血管炎癥[19]。本研究表明,冠心病病人的H19表達(dá)與CRP、TNF-α和IL-17水平呈正相關(guān),而miR-212-5p表達(dá)與CRP、TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-17水平呈負(fù)相關(guān)??赡茉颍?)H19通過(guò)多種途徑增強(qiáng)炎性細(xì)胞因子的產(chǎn)生,例如miR-22-3p/NLRP3信號(hào)通路,觸發(fā)CRP、TNF-α和IL-17水平升高[11];2)miR-212-5p通過(guò)c-Jun氨基末端激酶(JNK)信號(hào)通路和PI3K/AKT通路下調(diào)TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-17,導(dǎo)致促炎細(xì)胞因子和CRP水平降低[13]。同時(shí),H19和miR-212-5p與IL-17具有相關(guān)性,這可以通過(guò)H19和miR-212-5p對(duì)T輔助17平衡和分化的調(diào)節(jié)來(lái)解釋。
4? 小? 結(jié)
本研究結(jié)果表明,H19和miR-212-5p與冠心病疾病的嚴(yán)重程度和炎癥水平相關(guān)。基于這些發(fā)現(xiàn),對(duì)H19和miR-212-5p的強(qiáng)化監(jiān)測(cè)可能可以反映冠心病病人的疾病嚴(yán)重程度和炎癥水平,從而對(duì)不同疾病嚴(yán)重程度或炎癥水平的冠心病病人進(jìn)行適當(dāng)管理。
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(收稿日期:2022-07-21)
(本文編輯王麗)