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扩张型心肌病患者外周血单个核细胞miR-155表达及意义

2015-04-04颜小飞黄粮严莲花胡芬王亚马闻晗卢帅汪朝晖华中科技大学同济医学院附属协和医院武汉4300武汉市第四医院

山东医药 2015年32期
关键词:心肌病左心室外周血

颜小飞,黄粮,严莲花,胡芬,王亚,马闻晗,卢帅,,汪朝晖( 华中科技大学同济医学院附属协和医院,武汉4300;武汉市第四医院)

扩张型心肌病患者外周血单个核细胞miR-155表达及意义

颜小飞1,黄粮2,严莲花1,胡芬1,王亚1,马闻晗1,卢帅1,2,汪朝晖1
( 1华中科技大学同济医学院附属协和医院,武汉430022;2武汉市第四医院)

摘要:目的探讨微小RNA-155( miR-155)在扩张型心肌病( DCM)患者外周血单个核细胞( PBMC)中的表达变化及其与心功能的关系。方法选择DCM患者(观察组)及同期健康志愿者(对照组)各30例,观察组NYHA心功能Ⅱ级10例、Ⅲ级11例、Ⅳ级9例。采用Ficoll-Hypaque密度梯度离心法分离两组空腹静脉血中的PBMC,实时荧光定量PCR法检测PBMC中miR-155的相对表达量。比较观察组不同NYHA心功能分级者PBMC中miR-155的相对表达量,并分析其相关性。观察组同时行彩色多普勒检查,记录其左心室射血分数( LVEF)、左心室舒张末期内径( LVEDd),分析两者与miR-155表达的相关性。结果观察组miR-155相对表达量为0.50±0.24,对照组为1.00±0.23;两组比较,P<0.01。观察组NYHA心功能Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级者miR-155相对表达量分别为0.77±0.10、0.47±0.10、0.23±0.08,多组间及组内两两比较,P均<0.01。观察组LVEF为28%±10%,LVEDd为( 70±7) mm。观察组miR-155相对表达量与NYHA心功能分级、LVEF、LVEDd均呈负相关( r分别为-0.94、-0.67、-0.53,P<0.05或<0.01)。结论DCM患者PBMC中miR-155表达降低,与患者心功能受损的严重程度有关。

关键词:扩张型心肌病;微小RNA-155;外周血单个核细胞;心功能

Expression changes and significance of miR-155 in peripheral blood mononuclear cells of patients with dilated cardiomyopathy

YAN Xiao-fei1,HUANG Liang,YAN Lian-hua,HU Fen,WANG Ya,MA Wen-han,LU Shuai,WHANG Zhao-hui
( 1 Union Hospital,Tongji Medicial College of Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430022,China)

Abstract:Objective To observe the expression changes of microRNA-155 ( miR-155) in the peripheral blood mononuclear cells ( PBMC) of patients with dilated cardiomyopathy ( DCM) and to explore the relationship between miR-155 level and heart function.Methods Thirty patients with DCM ( observation group) and 30 healthy volunteers ( control group) were selected.In the observation group,10 cases were gradeⅡof NYHA functional classification,11 cases were gradeⅢand 9 cases were gradeⅣ.PBMC in the two groups were separated by Ficoll-Hypaque density gradient centrifugation,and the relative expression of miR-155 was detected by real-time fluorescence quantitative PCR.The miR-155 levels were compared between the observation group and the control group and among DCM patients with different NYHA functional classification.In the observation group,the left ventricular ejection fraction ( LVEF) and left ventricular end diastolic diameter ( LVEDd) were recorded by color Doppler ultrasound.The relationships between miR-155 levels and LVEF,LVEDd were analyzed in DCM patients.Results The relative expression levels of miR-155 in the observation group and control group were ( 0.50±0.24) and ( 1.00±0.23),which showed a significant difference ( P<0.01).The relative expression levels of miR-155 in NYHA functional classificationⅡ,Ⅲ,ⅣDCM patients were ( 0.77±0.10),( 0.47± 0.10) and ( 0.23±0.08),respectively.There were significant differences between each two groups ( all P<0.01).In the observation group,the LVEF was 28%±10%,and the LVEDd was ( 70±7) mm.The miR-155 level was negatively

correlated with NYHA functional classification,LVEF and LVEDd in DCM patients ( r =-0.94,-0.67 and-0.53,P <0.05 or P<0.01).Conclusions The expression level of miR-155 is down-regulated in PBMC of DCM patients and is correlated with the severity of impaired cardiac function.

Key words:dilated cardiomyopathy; microRNA-155; peripheral blood mononuclear cells; cardiac function

扩张型心肌病( DCM)是以左心室或双心室扩大和收缩功能受损为特征、细胞免疫和体液免疫共同参与的自身免疫性疾病[1],其发病机制尚未完全阐明。微小RNA( microRNAs)是一类长19~25个核苷酸、不具备蛋白质编码功能的单链小分子RNA,它们通过与靶mRNA完全或不完全互补配对,降解靶mRNA或者抑制靶mRNA翻译成蛋白质,从而调节基因表达[2]。microRNA-155 ( miR-155)在造血细胞的分化、炎症反应、免疫应答、肿瘤的发生等多种生物学过程中均发挥重要作用[3],但其与DCM发生、发展相关性的报道较少。本研究观察了miR-155在DCM患者外周血单个核细胞( PBMC)中的表达情况,并探讨其与心功能的关系。

1 资料与方法

1.1临床资料选择2013年12月~2014年12月在华中科技大学同济医学院附属协和医院心血管内科住院的DCM患者30例(观察组),其中男21例、女9例,年龄26~55( 41±12)岁; NYHA心功能Ⅱ级10例、Ⅲ级11例、Ⅳ级9例。均符合1995年WHO/ISFC制定的DCM诊断标准[4],排除高血压、冠心病、心脏瓣膜病、肺心病、代谢性疾病患者。选取同期健康志愿者30例(对照组),其中男20例、女10例,年龄23~58( 39±11)岁。两组性别、年龄均具有可比性。本研究获得华中科技大学同济医学院伦理委员会批准,研究对象均签署知情同意书。

1.2 PBMC分离及miR-155表达检测采集两组空腹静脉血5 mL于EDTA-K2抗凝管中,1 h内采用Ficoll-Hypaque密度梯度离心法分离PBMC。TRIzol试剂从PBMC中提取总RNA,具体操作参见试剂盒说明书。紫外分光光度计测定RNA样品在波长260 nm和280 nm处的吸光度( A)值,A260/A280在1.8~2.0表示RNA纯度较好。逆转录合成cDNA,采用实时荧光定量PCR法检测miR-155相对表达量。miR-155、U6的逆转录和PCR引物均由广州锐博公司设计、合成。miR-155上游引物: 5'- GGAGGTTAATGCTAATCGTGATAG-3',下游引物: 5'-GTGCAGGGTCCGAGGT-3',扩增长度60 bp;以U6为内参,上游引物: 5'-GCTTCGGCAGCACATATACTAAAAT-3',下游引物: 5'-CGCTTCACGAATTTGCGTGTCAT-3',扩增长度94 bp。PCR反应体系50 μL: 2 ×PCR Master Mix 25 μL,5 μmol/L的上、下游引物各0.5 μL,cDNA 5 μL,去离子水加至50 μL。PCR反应条件: 95℃10 s,95℃15 s,60℃60 s,循环40次。通过Ct值和标准曲线对起始模板进行定量分析,miR-155相对表达量用2-ΔΔCt表示。实验用淋巴细胞分离液购于美国GE公司,TRIzol试剂购于美国Invitrogen公司,紫外分光光度计购于日本Shi madzu公司,Reverse Transcription System购于美国Promega公司,SYBR Green PCR Master Mix Kit、实时定量PCR仪购于美国Applied Biosystems公司。

1.3心功能检查观察组行彩色多普勒检查(彩色多普勒超声诊断仪,荷兰Philips公司),记录左心室射血分数( LVEF)和左心室舒张末期内径( LVEDd)。

1.4统计学方法采用SPSS13.0统计软件。计量资料以珋x±s表示,多组间比较采用秩和检验,两组间比较采用单因素方差分析。观察组PBMC中miR-155相对表达量与NYHA心功能分级及LVEF LVEDd的关系采用Spearman或Pearson相关分析P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1两组miR-155相对表达量比较观察组miR 155相对表达量为0.50±0.24,对照组为1.00± 0.23;两组比较,P<0.01。

2.2观察组不同NYHA心功能分级者miR-155相对表达量比较观察组NYHA心功能Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级者miR-155的相对表达量分别为0.77±0.10、0.47 ±0.10、0.23±0.08,多组间及组内两两比较,P均<0.01。

2.3观察组miR-155相对表达量与心功能分级LVEF及LVEDd的关系观察组LVEF为28%± 10%,LVEDd为( 70±7) mm。Spearman相关分析显示,观察组miR-155相对表达量与NYHA心功能分级呈负相关( r =-0.94,P<0.01) ; Pearson相关分析显示,观察组miR-155相对表达量与LVEF LVEDd均呈负相关( r分别为-0.67、-0.53,P均<0.05)。

3 讨论

DCM是年轻人终末期心力衰竭和心脏移植的主要原因[5],其发病机制至今尚未完全明确。研究

显示,部分病毒性心肌炎( VMC)可以演变为DCM[6,7],故有学者认为VMC和DCM可能是同一疾病的两个不同阶段[8]。研究发现,DCM患者血清中存在多种抗心肌自身抗体[9],以及辅助性T细胞( Th)和调节性T细胞失衡[1,10],表明细胞免疫和体液免疫可能均参与了DCM的发病过程。

miR-155是一个典型的多功能microRNA,对巨噬细胞、树突状细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞等多种炎症免疫细胞均具有调节作用,可影响天然免疫和获得性免疫过程,与多种免疫炎症性疾病的发生发展有关[11,12]。Satoh等[13]研究显示,DCM患者心肌组织miR-155表达明显低于左心室功能正常人群,提示miR-155可能负向调控DCM的发生、发展。本研究结果显示,观察组PBMC中miR-155表达降低,说明miR-155可能是DCM发生的一种保护性因子;而观察组NYHA心功能Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级者miR-155表达依次降低,且miR-155表达与NYHA心功能分级、LVEF、LVEDd均呈显著负相关,以上均说明miR-155表达与DCM患者心功能受损的严重程度有关,可作为判断病情的指标之一。

O'Connell等[14]、Murugaiyan等[15]研究证实,自身免疫性脑脊髓炎( EAE)小鼠PBMC中miR-155表达上调、Th1/Th17比例升高,而miR-155敲除的EAE小鼠Th1/Th17比例明显降低。Yao等[16]研究发现,miR-155在急性冠脉综合征患者PBMC中表达明显降低,而Th17细胞比例却是升高的。以上说明在不同的病理状态下,miR-155对Th17有不同的调节作用。本研究样本量偏少,没有检测T、B淋巴细胞等免疫相关指标,因此对miR-155在DCM发病中的机制尚未明了,需要进一步的研究证实。

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·基础研究·

收稿日期:( 2015-06-11)

通信作者简介:汪朝晖( 1969-),女,主任医师,研究方向为心血管病;曾获教育部科技进步二等奖1项和湖北省科技进步一等奖和二等奖各1项。E-mail: sgwangtjm@163.com

作者简介:第一颜小飞( 1979-),男,主治医师,研究方向为心血管病。E-mail: yxfb329@163.com

基金项目:国家自然科学基金资助项目( 81170205)。

文章编号:1002-266X( 2015) 32-0020-03

文献标志码:A

中图分类号:R542.21

doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2015.32.007

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