LncRNA FGD5-AS1和miR-18a在急性心力衰竭患者血清中的表达及临床意义.pdf

256国际心血管病杂志 2023 年 7 月第 50 卷第 4 期 Int J Cardiovasc Dis，July 2023，Vol.50，No.4经验交流作者单位：810012 西宁，青海大学附属医院重症医学科通信作者：蔡长霞，E-mail：LncRNA FGD5-AS1和miR-18a在急性心力衰竭患者血清中的表达及临床意义蔡长霞 赵海燕【摘要】目的：探究长链非编码 RNA（lncRNA）含有 5 个 PH 结构域的反义 RNA1（FGD5-AS1）和微小 RNA-18a（miR-18a）在急性心力衰竭（AHF）患者血清中的表达水平及其对 AHF 诊断和预后的预测价值。方法：选取 2018 年 9 月至 2020 年 9 月青海大学附属医院 112 例 AHF 患者为试验组，75 例健康志愿者为对照组，采用实时荧光定量聚合酶链反应检测 2 组血清 lncRNA FGD5-AS1 和 miR-18a 表达的差异，并检测 2 组血清超敏 C 反应蛋白（hs-CRP）、肌钙蛋白 I（cTnI）、肌酸激酶同工酶（CK-MB）和 N 末端脑钠肽前体（NT-proBNP）水平，彩色多普勒超声检测左房内径（LAD）、左室收缩末期内径（LVEd）和左室射血分数（LVEF）。结果：与对照组相比，试验组 lncRNA FGD5-AS1 表达明显上调，miR-18a 明显下调（P0.05）；miR-18a、lncRNA FGD5-AS1 和两者联合对 AHF 诊断预测的受试者工作特征（ROC）曲线的曲线下面积（AUC）分别为 0.831、0.805、0.888。miR-18a与LAD、LVEd、cTnI、NT-proBNP呈明显正相关，与LVEF呈明显负相关（P均0.05），lncRNA FGD5-AS1 与 LAD、LVEd、cTnI、hs-CRP、NT-proBNP 呈明显负相关，与 LVEF 呈明显正相关（P 均0.05）。lncRNA FGD5-AS1、miR-18a 及两者联合对 AHF 预后预测的ROC 曲线的 AUC 分别为 0.858、0.864、0.911。结论：lncRNA FGD5-AS1、miR-18a 在AHF 患者血清中的表达存在差异，且对 AHF 的诊断和预后预测有一定价值。【关键词】急性心力衰竭；长链非编码 RNA；微小 RNA-18a；受试者工作特征曲线doi:10.3969/j.issn.1673-6583.2023.04.015急性心力衰竭（AHF）是由于心脏结构或功能异常而导致心排血量急剧降低，引发组织器官低灌注和急性淤血的临床综合征。AHF 是临床内科65 岁以上住院患者死亡的主要原因，死亡率明显高于慢性心力衰竭1，对疑似 AHF 的高风险人群进行早期预测和干预，可明显改善患者预后。非编码RNA（ncRNA）包括长链非编码 RNA（lncRNA）和微小 RNA（miRNA），是内源性保守 RNA，通过调控细胞增殖、细胞凋亡、炎症因子分泌等细胞学行为，在包括心力衰竭、心肌肥大、心律失常等各项生命活动中起重要作用2-6。含有 5 个 PH 结构域的反义 RNA1（FGD5-AS1）和微小 RNA-18a（miR-18a）在不同肿瘤中表达异常，且参与肿瘤的发生发展7-9。1 对象与方法1.1 研究对象选取 2018 年 9 月至 2020 年 9 月青海大学附属医院 112 例 AHF 患者作为试验组，同期在医院体检的健康志愿者作为对照组。试验组纳入标准：（1）符合急性心力衰竭的诊断标准10，临床表现为疲乏、呼吸困难、不能平卧等，患者心率加快或出现奔马律；（2）超声心动图检测心功能受损（左室射血分数均40%）；（3）首次发病。排除标准：（1）合并严重肝肾功能不全者；（2）急性心肌梗死或严重心律失常，合并严重瓣膜狭窄者；（3）合并恶性肿瘤者；（4）严重免疫缺陷综合征者；（5）严重感染者或合并血液系统疾病者。1.2 实时荧光定量聚合酶链反应检测lncRNA FGD5-AS1和miR-18a表达采集受试者静脉血 5 mL，3 000 转/min 离心 15 min（离心半径为 10 cm），抽取血清。TRIzol试剂盒（Thermo Fisher Scientific 公司，美国）提257国际心血管病杂志 2023 年 7 月第 50 卷第 4 期 Int J Cardiovasc Dis，July 2023，Vol.50，No.4取血清总 RNA，并用琼脂糖凝胶或分光光度计检测其浓度及纯度，对纯度合格（A260/A80 为1.72.0）的 RNA 进 行 反 转 录。用 miRNA 1st Strand cDNA Synthesis Kit 试剂盒（南京诺唯赞生物科技股份有限公司，中国）和 InRcute lncRNA（天根生物有限公司，中国）将 1g RNA 反转录为cDNA。依 照 SYBR miRNA RT-PCR Kit（Takara，日 本）和 InRcute lncRNA 荧 光 定 量 检 测 试 剂盒（天根生物有限公司，中国）说明书操作，使用ABI700 实时荧光定量聚合酶链反应（PCR）仪检测 lncRNA FGD5-AS1 和 miR-18a 的相对表达水平。实时荧光定量 PCR 引物见表 1，PCR 反应 体 系：SYBR Green Mix 5.0 L，PCR 正 向 引物 0.2 L，PCR 反 向 引 物 0.2 L，cDNA 模 板2 L，ddH2O 2.6 L。扩增程序为：95 预变性 15 min，95 变性 30 s，65 退火 30 s，72 延伸 30 s，共进行 40 个循环。反应结束后，以 3-磷酸甘油醛脱氢酶（GAPDH）、U6 为内参按 2-Ct进行相对定量分析。表1 PCR引物序列引物名称引物序列miR-18a上游5-TGTAGGGTAGGTTATGACA-3miR-18a下游5-TTCGGACTGCCCCATAGACTA-3lncRNA FGD5-AS1上游5-AACAGTGCCTATGTGGACGG-3lncRNA FGD5-AS1下游5-CCCATCACAGAGGTCCACAC-3GAPDH上游5-GATGGCTAGTCGTAGCATCG-3GAPDH下游5-AGCTGGCATGCCCGATCGATC-3U6上游5-CGCTTCGGCAGCACATATACTAA-3U6下游5-TATGGAACGCTTCACGAATTTGC31.3 心功能指标测定彩色多普勒心脏诊断仪（DC-28，迈瑞医疗）测定受试者左心房内径（LAD）、左室收缩末期内径（LVEd）及左室射血分数（LVEF）。采用酶联免疫吸附实验（ELISA）检测受试者的血清学指标，包括超敏C-反应蛋白（hs-CRP）、肌钙蛋白I（cTnI）、肌酸激酶同工酶（CK-MB）和 N 末端脑钠肽前体（NT-pro BNP）。hs-CRP 试剂盒购自武汉菲恩生物有限公司，cTnI、cTnT、NT-proBNP 试剂盒购自泉州市睿信生物科技有限公司。1.4 统计学分析使用 SPSS 23.0 和 Origin 9.1 进行数据分析。对计量数据进行正态性检验，符合正态分布的数据用均数标准差表示，组间比较采用独立样本 t 检验；不符合正态分布的数据采用中位数（四分位数间距）表示，组间比较采用 Man n-Whitney 秩和检验。计数资料采用例数（百分数）表示，组间比较采用 2检验。使用 Pearson 及 Spearman 双变量相关性分析检测 lncRNA FGD5-AS1、miR-18a 与心功能指标的相关性。采用受试者工作特征（ROC）曲线及二元 logistic 回归分析评估 lncRNA FGD5-AS1、miR-18a 对 AHF 的预测价值。P0.05 为差异有统计学意义。2 结果2.1 试验组与对照组基本资料对比对照组与试验组在年龄、性别、BMI、吸烟、糖尿病等临床资料方面的差异无统计学意义，试验组高血压比例明显高于对照组（P0.05）。2 组间LAD、LVEd、LVEF、hs-CRP、cTnI、CK-MB 和NT-proBNP 的差异有统计学意义（P 均0.05）。见表 2。2.2 试验组和对照组lncRNA FGD5-AS1和miR-18a的表达试验组和对照组 lncRNA FGD5-AS1 的相对表达水平分别为 1.130.29、0.750.31，试验组和对照组 miR-18a 的相对表达水平分别为 1.100.33、1.830.55，2 组间 lncRNA FGD5-AS1 和 miR-18a的表达差异有统计学意义（P 均0.05）。2.3 lncRNA FGD5-AS1和miR-18a对AFH诊断和预后的预测价值试验组患者随访 1 年，其中 71 例患者预后良好，41 例患者预后不良（28 例再发 AHF，13 例患者死亡）。采用 ROC 曲线评估 lncRNA FGD5-AS1 和 miR-18a 对 AHF 诊断和预后的预测价值。258国际心血管病杂志 2023 年 7 月第 50 卷第 4 期 Int J Cardiovasc Dis，July 2023，Vol.50，No.4lncRNA FGD5-AS1 对 AHF 诊断预测的曲线下面积（AUC）为 0.805，敏感度、特异性分别为 61.4%、90.7%；miR-18a 对 AHF 诊断预测的 AUC 为 0.831，敏感度、特异性分别为 65.8%、93.3%。两者联合后 AUC 为 0.888，敏感度、特异性分别为 72.8%、90.7%。见图 1A。lncRNA FGD5-AS1 对 AHF 预后预测的 AUC为 0.858，敏感度、特异性分别为 85.0%、81.7%；miR-18a对AHF预后预测的AUC为0.864，敏感度、特异性分别为 85.0%、93.0%。两者联合后 AUC为 0.911，敏感度、特异性分别为 87.2%、94.9%。图 1B。表2 2组临床资料比较项目实验组（n112）对照组（n75）统计值P年龄/岁61.2711.8360.489.75-0.8730.467男性/例（%）61（54.46）37（49.33）0.4740.551BMI/kgm-225.71（24.08，26.80）25.57（24.12，26.45）-0.5810.592吸烟/例（%）52（46.43）28（37.33）1.6530.228高血压/例（%）70（62.50）35（46.67）4.5740.036糖尿病/例（%）21（18.75）9（12.00）1.5200.309LAD/mm46.475.3932.285.10-17.9430.001LVEd/mm57.435.9845.625.74-18.0940.001LVEF/%32.385.4661.296.8723.4830.001hs-CRP/mgL-112.70（8.10，13.90）5.10（2.70，7.90）-16.3930.001cTnI/gL-1 7.36（5.29，11.76）0.12（0.08，0.16）-17.0030.001CK-MB/UL-156.2912.3414.575.63-21.2960.001NT-pro BNP/ngL-1 2 870（1 800，3 412）276（165，398）-32.3540.001注：A为对急性心力衰竭诊断预测的ROC曲线；B为对预后预测的ROC曲线图1 lncRNA FGD5-AS1和miR-18a对急性心力衰竭诊断及预后预测的ROC曲线2.4 lncRNA FGD5-AS1和miR-18a与心功能指标的相关性miR-18a 与 LAD、LVEd、cTnI、NT-proBNP呈明显正相关，与 LVEF 呈明显负相关（P 均 0.05）。lncRNA FGD5-AS1 与 LAD、LVEd、cTnI、hs-CRP、NT-proBNP 呈明显负相关，与 LVEF 呈明显正相关（P 均0.05）。见表 2。1.00.80.60.40.21.00.80.60.40.2敏感度敏感度 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.01特异性1特异性ABmiR-18aFGD5-AS1+miR-18aFGD5-AS1参考线miR-18aFGD5-AS1FGD5-AS1+miR-18a参考线259国际心血管病杂志 2023 年 7 月第 50 卷第 4 期 Int J Cardiovasc Dis，July 2023，Vol.50，No.4表2 lncRNA FGD5-AS1和miR-18a与心功能指标的相关性项目miR-18aLncRNA FGD5-AS1rPrPLAD0.3130.003-0.3310.001LVEd0.3250.001-0.3480.001LVEF-0.4380.0040.4690.001hs-CRP0.1670.061-0.2210.043cTnI0.3390.001-0.3120.004CK-MB0.1760.056-0.1540.065NT-proBNP0.3680.001-0.3560.0013 讨论AHF 是常见内科急症，预后差，患者 5 年内病死率达60%10。对心力衰竭患者实施早期诊断预测，并给予高危人群适当临床干预是十分必要的。miRNA 是真核生物中内源性非编码 RNA，与靶基因的 3-非编码区（3-UTR）结合，降低靶基因的表达，在转录水平或转录后水平调控细胞学行为11-12。miRNA 参与心力衰竭的发生发展，如miRNA通过介导不同信号通路调控心肌细胞凋亡、成纤维细胞增殖和纤维化，影响心力衰竭进程13-15。Na 等16发现心力衰竭（HF）小鼠心肌细胞中miR-18a 表达下调，且 HDAC3 沉默可抑制 miR-18a 靶向的 ADRB3，对 HF 发挥保护作用。罗建华等17 发现 miR-18a 在急性心肌梗死患者血清中的表达升高，并参与心肌损伤和心肌重构。以上结果表明 miR-18a 参与心肌活动和心肌损伤，本研究发现miR-18a 在 AHF 患者中表达显著上调，miR-18a 对 AHF 诊断预测的 AUC 为 0.831，对 AHF 预后预测的 AUC 为 0.864，且与心功能各指标有一定相关性，该结果提示 miR-18a 对 AHF 的诊断和预后有重要意义。LncRNA 也参与心力衰竭进展，多个研究结果证实 lncRNA 可以作为 miRNA 的“分子海绵”，形成竞争性内源 RNA 网络进而调控 miRNA 下游靶基因的表达18-20。孟晓京等21发现，lncRNA FGD5-AS1 在缺氧/复氧诱导的心肌细胞中下调，而且过表达 FGD5-AS1 可以作为 miR-421 的“分子海绵”，降低细胞凋亡，减轻氧化应激。本研究发现 lncRNA FGD5-AS1 在 AHF 患者血清中表达下调，其对 AHF 诊断预测的 AUC 为 0.805，对预后预测的 AUC 为 0.858，以上结果表明 FGD5-ADS1 参与 AHF 发生，并对 AHF 诊断和预后有重要的预测价值。FGD5-ADS1 和 miR-18a 联合后，诊断价值和预后预测效能有所提高，这表明在临床中可将FGD5-ADS1 和 miR-18a 与心功能血清学指标联合对 AHF 进行早期诊断和预后预测。参 考 文 献1 中华医学会急诊医学分会心脑血管病学组.中国急诊急性心力衰竭单元建设与管理专家共识J.中国急救医学,2019,39(6):532-5372 Wang GH,Zheng XH,Zheng Y,et al.Construction and analysis of the lncRNA-miRNA-mRNA network based on competitive endogenous RNA reveals functional genes in heart failureJ.Mol Med Rep,2019,19(2):994-1003.3 Qu Q,Sun JY,Zhang ZY,et al.Hub microRNAs and genes in the development of atrial fibrillation identified by weighted gene co-expression network analysisJ.BMC Med Genomics,2021,14(1):271.4 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