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血清microRNA-200c与类风湿关节炎相关间质性肺疾病的相关性分析

2020-04-09朱健伟李玉娟

中国现代医学杂志 2020年6期
关键词:X射线功能障碍通气

朱健伟,李玉娟

(乐山市中医医院 1.肺病科,2.肾病科,四川 乐山 614000)

类风湿关节炎(rheumatoid arthritis, RA)属于一类进行性系统性自身免疫疾病,发病机制复杂,多累及肺脏[1]。有研究显示,类风湿关节炎相关间质性肺疾病(rheumatoid arthritis related interstitial lung disease, RA-ILD)是导致RA患者死亡的主要原因之一[2]。因此,加强RA-ILD的早期筛查,及时给予防治措施,是改善患者预后的关键。但由于RA-ILD起病隐匿,发病早期缺乏典型的临床指征,诊断困难[3]。肺活检创伤性较大,取材受限;肺部高分辨CT(high resolution computer tomography, HRCT)不仅检查成本高,而且RA-ILD患者发病早期的影像学特征不典型,易发生误诊[4]。MicroRNAs(miRNAs)属于一类小的非编码RNA,可参与多种疾病的生理过程[5]。而且循环miRNAs具有高度的稳定性和特异性,分离和检测操作简单易行,对疾病的诊断具有其独特的临床优势。既往已有动物[6]和细胞实验[7]证实,miR-200c在肺纤维化过程中发挥着关键作用。本项研究旨在探讨RAILD患者血清miR-200c表达水平与肺间质纤维化评分的相关性,探讨两者对RA-ILD患者的早期诊断价值,以及与间质病变程度的相关性,从而为临床早期诊断和治疗提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2016年1月—2018年8月在乐山市中医医院肺病科就诊的RA患者87例作为研究对象(RA组)。其中,男性26例,女性61例;年龄21~78岁,平均(58.65±10.44)岁。纳入标准:①所有RA患者符合2010年美国风湿病学会/欧洲抗风湿病联盟制定的类风湿关节炎诊断标准[8];②年龄≥18岁,男女不限;③临床资料及治疗过程完整。排除标准:①由环境、物理因素、药物因素、吸烟、尘肺及吸入有机药物等因素引起的间质性肺疾病(interstitial lung disease, ILD)以及特发性ILD;②伴有明确诊断的其他自身免疫性疾病;③有恶性肿瘤、肺结核、慢性阻塞性肺疾病、支气管扩张及肺部急慢性感染等呼吸系统疾病史。根据临床症状、胸部HRCT及X射线检查评估结果,将RA组分为RA-ILD组34例及非ILD组53例。RA-ILD组符合2002年美国胸科协会和欧洲呼吸学会达成共识的相应的RA-ILD分类诊断标准[9],并且为ILD初诊患者。其中,男性14例,女性20例;年龄41~78岁,平均(61.36±7.82)岁。非ILD组男性12例,女性41例;年龄21~77岁,平(56.81±10.70)岁。另选取同期30例健康志愿者作为对照组。其中,男性9例,女性21例;年龄33~75岁,平均(59.12±11.34)岁。所有实验过程均遵从赫尔辛基宣言原则,并通过医院伦理委员会批准,患者及其家属知情同意。

1.2 方法

1.2.1 一般资料收集分析患者的年龄、性别、体重指数(BMI)、病程、吸烟史、临床症状和体征等。

1.2.2 生物化学指标检测白细胞(WBC)、血小板(PLT)、红细胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate, ESR)、免疫球蛋白及类风湿因子(rheumatoid factor, RF)等生物化学指标。

1.2.3 实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)采用Trizol法提取血液总RNA;进一步采用mirPremier® microRNA Isolation Kit(美国Sigma公司) 试剂盒分离miRNAs,根据SuperScript RT Kit(日本TaKaRa公司)说明书合成cDNA。以细胞或组织cDNA为模板,以小分子U6作为内参。按照SYBR Green PCR Master Mix(美国Thermo-Fisher公司)说明书进行qRT-PCR。PCR反应条件:95℃预变性10 min,95℃变性10 s,60℃退火30 s,72℃延伸45 s,共计40次循环,60℃继续延伸5 min。根据NCBI数据库获得的资料设计引物,由武汉金凯瑞生物工程有限公司合成。根据使用说明调整基线,将阈值设定在荧光值对数图的线性部分,从软件中读取Ct值。ΔCt=样品Ct均值-内参Ct均值,ΔΔCt=ΔCt-(随机阴性对照样品Ct均值-内参Ct均值),以2-ΔΔCt表示目的基因mRNA相对表达量。

1.2.4 肺功能检查采用FGC-A+型全自动肺功能测试仪(苏州同科科教设备有限公司)测试患者的肺部功能,包括通气功能和一氧化氮弥散功能(diffusion rate for carbon monoxide, DLCO)。肺通气功能损害程度分级为①轻度:1秒用力呼气容积(forced expiratory volume in one second, FEV1)≥80%;②中度:FEV1 50%~<80%;③重度:FEV1<50%。DLCO损害程度分级为①轻度:DLCO 60%~<80%;②中度:DLCO 40%~<60%;③重度:DLCO<40%。

1.2.5 HRCT采用Asteion 4层螺旋CT(日本东芝公司)进行HRCT扫描,HRCT扫描参数为135 kV,200 mA,轴距扫描,层厚1 mm,层距5 mm,骨窗计算方法,于主动脉弓、隆突、和膈肌上方1 cm 3个基准水平各做1×4层扫描。分别计算3个层面纤维化占相应肺野面积的百分比。根据毛玻璃影、小叶间隔增厚、蜂窝影的累及范围进行评分,①0分:无异常;②1分:累及范围1%~25%;③2分:累及范围>25%~50%;④3分:累计范围>50%~75%;⑤4分:累及范围>75%。将评分相加即为间质性肺病评分。所有HRCT均由2位副主任医师以上职称放射科医师共同评分,取平均值。

1.3 统计学方法

数据分析采用SPSS 17.0统计软件。计量资料以均数±标准差(±s)或中位数和四分位数间距[M(P25,P75)]表示,比较用t检验或方差分析或秩和检验;计数资料以构成比或率(%)表示,比较用χ2检验;相关分析用Spearman法,绘制ROC曲线,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 RA组与对照组血清miR-200c水平比较

RA组与对照组血清miR-200c水平分别为(1.35±0.47)和(1.07±0.38),经独立样本t检验,差异有统计学意义(t=2.945,P=0.004),RA组高于对照组。RA-ILD组与非ILD组血清miR-200c水平分别为(1.48±0.32)和(1.24±0.30),经独立样本t检验,差异有统计学意义(t=3.547,P=0.001),RAILD组高于非ILD组。

2.2 RA-ILD组与非ILD组一般资料比较

RA-ILD组与非ILD组年龄、BMI、吸烟史及ILD评分比较,经独立样本t检验或χ2检验,差异有统计学意义(P<0.05),RA-ILD组高于非ILD组。RA-ILD组与非ILD组病程、肿胀关节数及压痛关节数比较,经秩和检验,差异有统计学意义(P<0.05),RA-ILD组多于非ILD组。RA-ILD组与非ILD组性别、WBC、PLT、ESR、RF、免疫球蛋白G(Immunoglobulin G,IgG)、免疫球蛋白A(Immunoglobulin A, IgA)及免疫球蛋白M(Immunoglobulin M, IgM)比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 RA-ILD组与非ILD组一般资料比较

续表1

2.3 不同肺功能RA-ILD患者血清miR-200c水平比较

检查肺功能中的通气功能,34例RA-ILD组患者中,13例为轻度肺通气功能障碍,12例为中度肺通气功能障碍,9例为重度肺通气功能障碍,不同通气功能患者血清miR-200c水平比较,经方差分析,差异统计学意义(P<0.05);且两两比较均差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

检查肺功能中的弥散功能,34例RA-ILD组患者中,15例为轻度肺弥散功能障碍,11例为中度肺弥散功能障碍,8例为重度肺弥散功能障碍,不同弥散功能患者血清miR-200c水平比较,经方差分析,差异统计学意义(P<0.05);且两两比较均差异有统计学意义(P<0.05)。随着肺通气功能障碍和肺弥散功能障碍程度的加重,患者血清miR-200c水平逐渐升高。见表2。

表2 不同肺功能RA-ILD患者血清miR-200c水平比较 (n =34,±s)

表2 不同肺功能RA-ILD患者血清miR-200c水平比较 (n =34,±s)

注:①与轻度者比较,P <0.05;②与中度者比较,P <0.05。

肺功能 n miR-200c F值 P值通气功能 轻度 13 1.22±0.27 11.638 0.000 中度 12 1.54±0.26① 重度 9 1.79±0.25①②弥散功能 轻度 15 1.22±0.25 9.971 0.001 中度 11 1.61±0.39① 重度 8 1.78±0.29①②

2.4 RA-ILD患者血清miR-200c水平与ILD评分的相关性分析

经Spearman相关性分析,RA-ILD患者血清miR-200c水平与HRCT检查的ILD评分呈正相关(rs=0.889,P=0.000)。见图1。

图1 RA-ILD组患者血清miR-200c水平与ILD评分的相关性分析

2.5 血清miR-200c诊断RA-ILD的效能分析

绘制ROC曲线分析,血清miR-200c诊断RAILD的AUC为0.787(95% CI:0.687,0.887),敏感性为78.79%(95% CI:0.734,0.792),特异性为62.96%(95% CI:0.601,0.684),约登指数为0.420,截断值为1.195。见图2。

图2 血清miR-200c诊断RA-ILD的ROC曲线

3 讨论

RA发病原因复杂,是由多种细胞因子、趋化因子和黏附因子等共同参与的免疫过程,易侵犯全身血管和结缔组织,尤其以肺脏为主要受累对象,发病率高达20%以上,可能与肺脏具有丰富的血管和结缔组织有关[10]。但是因肺部受累临床表现及影像学特征并不典型,易与常见的原发性肺部疾病混淆,所以在临床诊疗中漏诊和误诊率较高。本研究共纳入87例RA患者,经胸部HRCT和X射线检查评估,34例患者发生ILD,但并非所有RA-ILD患者都表现出典型的临床症状。目前胸部HRCT和X射线检查是我国临床最常使用诊断ILD的金标准。但是多年来的临床经验证实,X射线检查不仅具有辐射性,而且敏感性相对也较低[11];HRCT虽然敏感性及特异性均高于X射线,但是检查费用较贵,在县级以下的医疗机构中无法实现大规模推广。因此,从我国现实国情和医疗水平出发,寻找高危患者并进行针对性的监测是最切实可行的方案之一。

本研究中的RA患者以女性为主,且年龄越高,发生ILD的风险越大。有研究证实,>65岁结缔组织疾病患者发生ILD风险较≤65岁患者增加4倍以上。其原因可能是随着年龄增长,机体免疫功能下降[12]。另外,BMI、病程、吸烟史及受累关节数量等也是影响RA患者发生ILD的危险因素。BMI越高,身体对关节尤其是膝关节和踝关节的压力越大;而受累关节越多,关节破坏程度越严重,则机体内炎症因子、趋化因子及免疫因子等水平越高,更易造成肺损伤[13]。本研究还发现,RA-ILD组血清miR-200c水平高于非ILD组,并且随着病情加重,miR-200c表达水平逐渐升高。

有动物研究显示,肺纤维化模型小鼠的肺泡上皮细胞中miR-200c表达上调,可能与肺纤维化过程中上皮细胞间质化转化有关[14]。LIU等[15]也进一步证实,miR-200c主要表达于肺泡上皮细胞,是参与肺上皮细胞间质化转化的关键基因,通过调控下游靶基因ZEB1的转录和翻译,促使肺组织发生纤维化。但是目前临床研究较少探讨miR-200c与ILD的关系。本研究发现,RA组血清miR-200c高于对照组,说明miR-200c可能也是参与炎症反应或免疫反应的关键分子。RA-ILD组血清miR-200c水平高于非ILD组,而且与肺通气功能障碍和弥散功能障碍严重程度关系密切。进一步通过ROC曲线分析miR-200c的诊断效能,发现血清miR-200c诊断RA-ILD的效能较高。

综上所述,高龄、超重、RA病史长、吸烟及受累关节数量多均为RA-ILD发生的危险因素。对有高危因素的RA患者,应密切监测,并建议定期行HRCT或X射线检查复查,早诊断、早干预以改善预后;另外,血清miR-200c水平有望成为RA-ILD患者的有效诊断指标,且与患者ILD的严重程度有关。

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