当前位置： 南沙群岛 > 南沙群岛图片 > 论著STEMI患者PCI治疗前外周血
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本文刊于：岭南心血管病杂志，，27（02）：-
作者：曹位平，王盛尧，罗永全，童素霞，韩莉莎
摘要目的
研究ST段抬高型心肌梗死（ST-segmentelevationmyocardialinfarction,STEMI）患者经皮冠状动脉介入（percutaneouscoronaryintervention,PCI）治疗前外周血微小RNA（microRNA,miR）-1、miR-21表达水平与细胞因子、氧化应激及治疗后冠状动脉再狭窄的关系。
方法
选择年2月至年5月医院进行急诊PCI治疗并在治疗后进行1年随访的STEMI患者例，根据是否发生再狭窄分为发生再狭窄的A组（n=34）和未发生再狭窄的B组（n=86）；另取同期体检的名健康者作为对照组。PCI治疗前采用荧光定量聚合酶链反应（polymerasechainreaction,PCR）法测定miR-1、miR-21的表达水平，采用酶联免疫吸附法测定血管生成素-2（angiopoietin,Ang-2）、血管内皮生长因子（vascularendothelialgrowthfactor,VEGF）、白细胞介素（interleukin,IL）-1、IL-8、高迁移率族蛋白B1（highmobilitygroupproteinB1,HMGB1）、8-羟基脱氧鸟苷酸（8-hydroxydeoxyguanosine,8-OhdG）的浓度，采用硫代巴比妥酸法测定丙二醛（malondialdehyde,MDA）的浓度，采用黄嘌呤氧化酶法测定谷胱苷肽过氧化物酶（glutathioneperoxidase,GPX）、超氧化物歧化酶（superoxidedismutase,SOD）的浓度。
结果
高miR-1表达水平PCI治疗患者的再狭窄发生率明显低于低miR-1表达水平PCI治疗患者[18.33%（11/60）vs.38.33%（23/60），χ2=5.，P=0.]，而高miR-21表达水平PCI治疗患者的再狭窄发生率明显高于低miR-21表达水平PCI治疗患者[36.7%（22/60）vs.20%（12/60），χ2=4.，P=0.]，差异有统计学意义。A组和B组患者的miR-1表达水平及VEGF、GPX、SOD浓度明显低于对照组，miR-21表达水平及Ang-2、IL-1、IL-8、HMGB1、MDA、8-OhdG浓度明显高于对照组，且A组上述变化趋势较B组更为显著，差异有统计学意义（P0.05）。miR-1与VEGF、GPX、SOD呈正相关，与Ang-2、IL-1、IL-8、HMGB1、MDA、8-OhdG呈负相关；miR-21与VEGF、GPX、SOD呈负相关，与Ang-2、IL-1、IL-8、HMGB1、MDA、8-OhdG呈正相关。
结论
STEMI患者PCI治疗前miR-1表达减少及miR-21表达增多与治疗后再狭窄及细胞因子、氧化应激异常有关。
经皮冠状动脉介入（percutaneouscoronaryintervention,PCI）治疗是急诊治疗ST段抬高型心肌梗死（ST-segmentelevationmyocardialinfarction,STEMI）STEMI）患者的常用方式，其能够有效再通冠状动脉、恢复心肌血流灌注，但治疗后再狭窄的发生会影响PCI治疗的远期疗效[1]。PCI治疗后再狭窄的发生机制复杂，涉及多种生物学通路功能的异常，其中支架植入对局部血管内皮结构的损伤、再内皮化过程的障碍被认为与PCI治疗后再狭窄的发生密切相关[2]。心肌发生缺血缺氧后，局部炎症反应及氧化应激反应过度激活所引起的炎症细胞因子、氧自由基大量释放能够损害血管内皮，血管新生细胞因子分泌异常则不利于内皮细胞的增殖，两方面因素共同引起了再内皮化的障碍[3-4]，但调控细胞因子及氧化应激的机制尚不明确。微小RNA（microRNA,miR）中的miR-1和miR-21被证实在心血管系统中发挥重要的调节作用，对心肌细胞、内皮细胞的凋亡、增殖、迁移等行为均具有调节作用。国内王红[5]的研究证实miR-1和miR-21对PCI治疗后再狭窄具有预测价值，但以上两种miR是否影响PCI治疗后再内皮化的相关环节尚未明确。为此，本研究具体分析了PCI治疗前外周血miR-1、miR-21表达水平与冠状动脉再狭窄及细胞因子、氧化应激的相关性。
1资料和方法
1.1一般资料
选择年2月至年5月医院进行急诊PCI治疗的STEMI患者例为研究对象。入选标准：（1）符合STEMI的诊断标准及急诊PCI治疗的指征；（2）PCI治疗前均留取外周血标本；（3）PCI治疗后完整随访1年。根据随访1年内是否发生再狭窄分为发生再狭窄的A组和未发生再狭窄的B组；另取同期体检的60名健康者作为对照组。A组共34例，包括男21例、女13例，年龄42~65岁；B组共86例，包括男48例、女38例，年龄40~62岁；对照组共60名，包括男35名、女25名，年龄44~66岁。3组研究对象间年龄、性别构成比较，差异无统计学意义（P0.05）。医院伦理委员会批准及受试者知情同意。
1.2试剂与仪器
MiR提取试剂盒、miRcDNA第一链合成试剂盒、miR荧光定量聚合酶链反应（polymerasechainreaction,PCR）检测试剂盒均购自北京天根公司，酶联免疫吸附试剂盒购自上海西唐公司，硫代巴比妥酸试剂盒、黄嘌呤氧化酶试剂盒购自南京建成研究所，荧光定量PCR仪购自Bio-rad公司。
1.3再狭窄的随访
PCI治疗患者进行为期1年的术后随访，分别于术后1、3、6、9、12个月门诊复查心电图、血常规、肝及肾功能、超声心动图等并在治疗后第9~12个月复查冠状动脉造影，造影结果若提示支架内或支架两端5mm范围内的管腔狭窄超过50%，则判断为再狭窄。
1.4微小RNA表达水平的测定
PCI治疗前采集患者的肘静脉血2mL，按照miRNA提取试剂盒进行操作并分离外周血中的miR，按照miRcDNA第一链合成试剂盒进行操作并将外周血中的miR反转录为cDNA，放置在-20℃保存；最后按照miR荧光定量PCR检测试剂盒进行操作，设计miR-1、miR-21的引物并对反转录得到的cDNA进行PCR，根据反应曲线计算miR-1、miR-21的表达水平。
1.5细胞因子及氧化应激指标的测定
PCI治疗前采集患者的肘静脉血3~4mL，在装有分离胶和促进剂的管中离心分离血清，而后按照酶联免疫吸附试剂盒进行操作并测定血管生成素-2（angiopoietin,Ang-2）、血管内皮生长因子（vascularendothelialgrowthfactor,VEGF）、白细胞介素（interleukin,IL）-1、IL-8、高迁移率族蛋白B1（highmobilitygroupproteinB1,HMGB1）、8-羟基脱氧鸟苷酸（8-hydroxydeoxyguanosine,8-OhdG）的浓度，按照硫代巴比妥酸试剂盒进行操作并测定丙二醛（malondialdehyde,MDA）浓度，按照黄嘌呤氧化酶试剂盒进行操作并测定谷胱苷肽过氧化物酶（glutathioneperoxidase,GPX）、超氧化物歧化酶（superoxidedismutase,SOD）的浓度。
1.6统计学分析
采用SPSS21.0软件录入数据。miR、细胞因子、氧化应激指标均属于计量资料，以（）表示，两组间比较采用t检验。再狭窄率为计数资料，采用[n（%）]表示，两组间比较采用卡方（χ2）检验。以P0.05为差异有统计学意义。
2结果
2.1不同miR-1、miR-21表达水平患者再狭窄发生率的比较
以miR-1、miR-21表达水平的中位数为标准，将PCI治疗患者分为高miR-1、miR-21表达水平和低miR-1、miR-21表达水平。高miR-1表达水平PCI治疗患者的再狭窄发生率明显低于低miR-1表达水平PCI治疗患者[18.33%（11/60）vs.38.33%（23/60），χ2=5.，P=0.]，而高miR-21表达水平PCI治疗患者的再狭窄发生率明显高于低miR-21表达水平PCI治疗患者[36.7%（22/60）vs.20%（12/60），χ2=4.，P=0.]，差异有统计学意义。
2.23组研究对象外周血miR-1、miR-21表达水平的比较
与对照组比较，A组和B组患者的外周血miR-1表达水平均明显降低，miR-21表达水平均明显升高，差异有统计学意义（P0.05）；与B组比较，A组患者的外周血miR-1表达水平均明显降低，miR-21表达水平均明显升高，差异有统计学意义（P0.05），详见表1。
2.33组研究对象血清细胞因子浓度比较
与对照组比较，A组和B组患者的血清Ang-2、IL-1、IL-8、HMGB1浓度均明显升高，VEGF浓度明显降低，差异有统计学意义（P0.05）；与B组比较，A组患者的血清Ang-2、IL-1、IL-8、HMGB1浓度均明显升高，VEGF浓度明显降低，差异有统计学意义（P0.05），详见表2。
2.4受试者工作特征曲线分析结果3组研究对象血清氧化应激浓度比较
与对照组比较，A组和B组患者的血清MDA、8-OhdG浓度均明显升高，GPX、SOD浓度明显降低，差异有统计学意义（P0.05）；与B组比较，A组患者的血清MDA、8-OhdG浓度均明显升高，GPX、SOD浓度明显降低，差异有统计学意义（P0.05），详见表3。
3结论
STEMI是心血管系统的常见急症，以冠状动脉闭塞、心肌缺血缺氧坏死为特点，早期再通冠脉是治疗疾病的关键。急诊PCI能够有效再通血管，短期疗效确切，但术后远期冠脉再狭窄会影响远期疗效[6-7]。目前关于PCI术后冠脉再狭窄的研究认为，支架局部再内皮化障碍与再狭窄的发生密切相关，而影响再内皮化过程的病理环节包括血管新生、炎症反应、氧化应激等[8-9]，但调控上述病理环节的机制仍未明确。MiRs是具有广泛生物学作用的小分子RNA，本身不具备编码蛋白质的功能，但却能影响多种基因的表达和蛋白的编码。miR-1和miR-21是两种在心血管系统中发挥多种调节作用的miR，miR-1具有细胞保护作用、而miR-21具有细胞损伤作用[10-11]。国内王红[5]的研究证实miR-1的低表达和miR-21的高表达对PCI术后再狭窄具有预测价值，本研究对PCI术后冠脉再狭窄及PCI术前miR-1、miR-21表达水平的分析结果与王红的研究一致，高miR-1含量及低miR-21含量PCI患者的再狭窄发生率较高且发生再狭窄的A组患者外周血miR-1表达水平明显降低、miR-21表达水平明显升高。由此提示miR-1的减少、miR-21的增多与PCI术后远期冠脉再狭窄的发生有关。
MiR-1和miR-21并不直接影响心血管系统，而是通过影响靶基因的表达来发挥相应的生物学功能。在心血管系统中，miR-1及miR-21能够调节多种血管新生细胞因子、炎症细胞因子的分泌以及氧自由基的生成。STEMI患者接受PCI治疗后，支架对冠脉局部的血管内皮具有损伤作用，需要通过内皮细胞在局部的迁移、增殖来完成再内皮化；而当内皮细胞受到损伤时，支架局部的再内皮化无法顺利完成，损伤的血管内皮持续暴露并不断刺激血小板活化聚集，最终形成血栓并导致再狭窄[12-13]。Ang-2和VEGF是两种调节内皮细胞增殖的细胞因子，前者能够诱导内皮细胞发生凋亡、后者则能促进内皮细胞增殖[14-16]，本研究对两种细胞因子的分析发现：发生再狭窄的A组患者血清Ang-2含量明显高于未发生再狭窄的B组、VEGF含量则明显低于未发生再狭窄的B组。结合分析细胞因子与miR-1、miR-21的相关性可知：再狭窄患者的Ang-2与miR-1呈负相关、与miR-21呈正相关，VEGF与miR-1呈正相关、与miR-21呈负相关。由此表明PCI术前miR-1的减少、miR-21的增多能够增加内皮损伤细胞因子Ang-2的分泌、减少内皮保护细胞因子VEGF的分泌，进而影响PCI术后的再内皮化过程并参与冠脉再狭窄的发生。
STEMI的局部心肌组织在经历缺血缺氧及PCI治疗后的再灌注后，炎症细胞因子及氧自由基均大量生成并通过炎症反应、氧化应激反应来引起血管内皮发生损害，炎症及氧化应激的程度越重、内皮损害程度越重，进一步也会加重再内皮化障碍的程度。IL-1、IL-8、HMGB1是在炎症反应过程中起到重要作用的炎症细胞因子，能够在心肌梗死局部组织及冠脉支架植入部位招募炎症细胞，介导炎症反应对心肌细胞、内皮细胞的损害[17-18]。MDA、8-OhdG是氧化应激过程中氧自由基与心肌细胞、内皮细胞中脂质、鸟嘌呤发生氧化反应的产物，GPX和SOD则是氧化应激过程中发挥抗氧化作用的代谢酶并且能够被持续生成的氧自由基大量消耗，氧化产物的增多及抗氧化酶的减少能够反应氧化应激损伤的加重[19-20]。本研究对炎症细胞因子及氧化应激指标的分析发现：发生再狭窄的A组患者血清IL-1、IL-8、HMGB1、MDA、8-OhdG含量明显高于未发生再狭窄的B组，GPX、SOD含量则明显低于未发生再狭窄的B组。结合分析细胞因子与炎症细胞因子及氧化应激指标的相关性可知：再狭窄患者的IL-1、IL-8、HMGB1、MDA、8-OhdG与miR-1呈负相关、与miR-21呈正相关，GPX、SOD与miR-1呈正相关、与miR-21呈负相关。由此表明PCI术前miR-1的减少、miR-21的增多能够使炎症反应及氧化应激反应加剧，加重内皮损伤来影响再内皮化过程，进而参与冠脉再狭窄的发生。
综上所述，PCI术前外周血miR-1的表达减少、miR-21的表达增多与术后远期冠脉再狭窄的发生有关，同时miR-1及miR-21的改变与再内皮化相关的细胞因子分泌、氧化应激异常有关。
参考文献（略）
敬请
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