miRNA—1和急性心肌梗死后心肌缺血程度的相关性研究

肖祥　胡建华

[摘要] 目的 研究循环miRNA-1和急性心肌梗死后心肌缺血程度的相关性。方法 入选经冠状动脉造影确诊为非急性心肌梗死的冠状动脉粥样硬化性心脏病患者为对照组；符合2012年全球统一心肌梗死定义的急性ST段抬高心肌梗死患者为实验组；对两组病例采集血液标本，采用qPCR 技术检测miRNA-1表达水平；同时对实验组进行ACC/AHA冠脉造影评分，比较两组间miRNA-1表达水平差异，并进一步分析实验组miRNA-1表达水平和ACC/AHA冠脉造影评分的相关性。结果入选42例病例，对照组21例，实验组21例。两组病例的micRNA-1相对表达量差异有统计学意义（P<0.05）；并且实验组各病例的micRNA-1相对表达量和ACC/AHA冠脉评分存在显著相关性差异有统计学意义（相关系数R=0.6385，P<0.05）。结论 循环miRNA-1和心肌梗死后心肌缺血程度存在显著相关性，miRNA-1有望成为新的检测心肌梗死和临床风险评估的分子标志物。

[关键词] miRNA-1；急性心肌梗死；心肌缺血

[中图分类号] R542.22 [文献标识码] A [文章编号] 1674-0742（2015）06（c）-0003-03

[Abstract] Objective To study the correlation between miRNA-1 and the degree of myocardial ischemia after acute myocardial infarction （AMI）. Methods The coronary atherosclerotic heart disease patients diagnosed with non-acute myocardial infarction by percutaneous transluminal coronary angioplasty （PTCA） were selected as the control group， and coronary atherosclerotic heart disease patients with AMI and acute ST segment elevation met the criteria of the 2012 Third Universal Definition of Myocardial Infarction were selected as the experimental group. Blood samples were obtained. The expression level of miRNA-1 was detected by real-time quantitative polymerase chain reaction（qPCR） detecting system. ACC/AHA score was evaluated in the experimental group. The expression of miRNA-1 was compared between the two groups. And the correlation between the expression of miRNA-1 and ACC/AHA score in the experimental group was further analyzed. Results 42 patients were selected and divided into the control group and the experimental group with 21 cases in each. There was statistically significant difference in the relative expression of miRNA-1（P=0.0002<0.01）. The relative expression of miRNA-1 was significantly associated with ACC/AHA score in patients in the experimental group（R=0.6385， P<0.01）. Conclusion The expression of miRNA-1 after AMI is significantly associated with myocardial ischemia. miRNA-1 can act as a biomarker for the prediction of myocardial ischemia after acute myocardial infarction and be used for clinical risk assessment.

[Key words] miRNA-1； Acute myocardial infarction； Myocardial ischemia

miRNA是一类长度约18～26nt的非编码单链小分子RNA。miRNA能够与靶mRNA的3'非翻译区（3'UTR）碱基互补结合，在转录后水平调节蛋白质合成，进而调控细胞的生长、发育、分化和凋亡。组织和细胞特异性表达的miRNAs多达1 000多种。其中miRNA-1和miRNA-133为心肌和骨骼肌特异性表达的miRNAs[1-2]。miRNA-1和miRNA-133在心脏的发育中发挥了重要的功能，并且参与了心脏疾病发生发展过程中的多个方面。国内Cheng等在用Triton X-100体外造心肌细胞坏死模型后发现心源性的miR-1可以释放到培养基中，并且至少24 h内是稳定的。在大鼠的冠脉结扎AMI模型中，血清miR-1快速上升在第6个小时内达到高峰，此时是正常值的200倍，3 d后miR-1回归至正常水平；并且AMI大鼠血清miR-1水平与心梗面积有显著相关性[3]。该研究整群选取2013年12月—2014年3月间收治的患者为对象，旨在探讨临床病例中循环miRNA-1和心肌梗死后心肌缺血程度的关系，研究miRNA-1作为检测心肌梗死的分子标志物和临床风险评估的可行性，为心肌梗死的诊断和临床风险评估提供新的方法，报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

1.1.1 入选标准 2013年12月—2014年3月入选符合2012年全球统一心肌梗死定义的经冠状动脉造影确诊为急性心肌梗死患者为实验组；非急性心肌梗死的冠状动脉粥样硬化性心脏病患者为对照组。

急性心肌梗死诊断标准：根据 2012年第三次《心肌梗死全球统一定义》推荐的诊断标准制定。检测到心肌坏死标志物（主要是肌钙蛋白cTn）水平上升和/或下降，至少有1次超过参考值上限的第99%百分位值，并至少伴有下列一项缺血的症状。

①心肌缺血的症状；

②新发生的缺血性ECG改变（新发的ST-T改变或新出现左束支传导阻滞（LBBB））；

③心电图出现病理性Q波；

④影像学证据显示有新的心肌活性丧失或新发的局部室壁运动异常；

（5）冠状动脉造影或尸检发现冠状动脉内存在新鲜血栓。

1.1.2 排除标准 先天性心脏病、慢性阻塞性肺病、心功能衰竭、呼吸衰竭、肿瘤、近期感染、贫血等患者排外。

1.2 研究方法

1.2.1 一般情况 记录患者性别、年龄，危险因素包括高血压、糖尿病、高脂血症及吸烟病史。

1.2.2 血浆miRNA-1检测 在发病6～8 h采集血液标本，采用qPCR （Real-time Quantitative PCR Detecting System）技术检测miRNA-1表达水平。

1.2.3 冠脉造影和冠脉造影评分 目前主要用于冠状动脉造影评估血管病变的评分方法有Leaman评分法、 Gensini评分法、美国心脏病学会/美国心脏学会（ACC/AHA）评分法和 Syntax评分法。ACC/AHA评分法是冠状动脉造影指南推荐的冠状动脉病变评分法，冠状动脉树划分简单易行，计算方便，也能较好的反映冠状动脉病变的严重程度[4]。该研究采用ACC/AHA评分法对入选病例进行冠脉造影评分，评估冠状动脉病变的严重程度。常规经桡动脉途径或股动脉入路，按美国心脏病学会和美国心脏协会（ACC/AHA）的冠状动脉造影指南，采用Judkins法取7个体位造影。分别选择左主干、左前降支近段、前降支中段、第l对角支、左回旋支近段、左回旋支中段、右冠脉近段、右冠脉中段8支主要血管段根据ACC/AHA评分法进行评分。若间隔支、第2对角支、钝缘支及前降支远段中任一血管的直径超过上述8支中的任一血管，即用该血管取代直径较小的血管。所选血管按其狭窄最严重处评分，狭窄小于10%为0分，狭窄10%～49%为1分，狭窄50%～74%为2分，狭窄75%～89%为3分.狭窄90%～100%为4分。每支血管的权重系数均为1。每支血管的冠脉评分=每支血管的权重系数×狭窄程度权重系数。最后总分为8支血管评分的总和。

1.3 统计方法

采用SPSS 16.0统计软件进行数据分析，计量资料以均数±标准差（x±s）表示，行t检验，计数资料以频数表示，并进行相关性分析，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 基本情况

2013年12月—2014年3月共收集急性心肌梗死患者21例，其中男性16例，女性5例；非急性心肌梗死冠状动脉粥样硬化性心脏病患者21例，其中男性14例，女性7例。两组间年龄、性别、高血压、糖尿病、高脂血症和吸烟等情况比较差异无统计学意义（P>0.05）（表1）。

2.2 两组间miRNA-1相对表达水平的比较

急性心肌梗死组miRNA-1相对表达量2-delta CT为（4.268±0.9562），非心肌梗死组miRNA-1相对表达量2-delta CT为（0.3597±0.07215）；对两组miRNA-1相对表达量2-delta CT进行t检验发现急性心肌梗死组miRNA-1表达水平明显增高，差异有统计学意义（P<0.05），见图1。

2.3 miRNA-1相对表达量与ACC/AHA冠脉评分相关分析

进一步对急性心肌梗死组病例进行线性回归分析发现miRNA-1表达水平和冠脉造影评分存在显著的相关性，差异有统计学意义（相关系数r=0.6385，P<0.05），见图2。

3 讨论与结论

该研究结果发现急性心肌梗死时心肌细胞的miRNA-1表达水平明显升高，并且冠脉病变程度越大，心肌缺血越严重，miRNA-1表达水平越高，miRNA-1和心肌梗死后心肌缺血程度存在显著相关性。国内Long等临床研究亦发现急性心肌梗死4 h后血液中miR-1明显升高，8 h达到高峰，1周后回到正常范围，并且miR-1表达水平与cTnI呈相同趋势[5]。这表明miRNA-1有望作为检测心肌梗死的新的分子标志物，对预防及早期诊断急性心肌梗死带来帮助；并且可以反映冠脉病变程度，有着临床风险评估的重要价值。

目前研究表明在心肌发生缺血损伤时，miRNA-1表达上调，通过调节靶基因 Bcl-2 、HSP60、HSP70促进心肌细胞的凋亡[6-8]。心律失常是心肌梗死后严重并发症之一，是心肌梗死急性期患者早期死亡的主要原因。已有研究表明急性心肌梗死后过表达的miRNA-1可直接或间接介导离子通道表达失调而导致心脏电生理紊乱。Terentyev等[9]发现miRNA-1通过作用于PP2A选择性增加高磷酸化的RyR2通道，引起Ca2+的释放激活心脏兴奋-收缩偶联导致心律失常的发生。国内杨宝峰等[10]研究表明在大白鼠心肌梗死模型中miRNA-1过表达增加了心律失常的发生，相反使用miRNA-1反义核苷酸抑制剂可减少心肌梗死后心律失常的发生，进一步研究发现miRNA-1通过抑制KCNJ2和GJA1的表达，使细胞膜去极化降低了心肌细胞的传导性，最终促进心律失常的发生。另外有研究表明miRNA-1 具有抗心肌细胞肥大的作用。Care等[11]发现miRNA-1在心肌肥厚和心衰过程中表达下调。Sayed 等[12]研究表明miRNA-1可通过调控一系列促进心肌肥厚性增长的因子RasGAP、Cdk9、Rheb、fibronectin 抑制心肌肥厚。Ikeda等[13]发现miRNA-1通过心肌细胞钙通道相关的蛋白Calmodulin 和Mef2 抑制心肌肥厚。以上研究表明miRNA-1参与了心肌缺血损伤、心律失常、心肌肥厚等心脏疾病发生发展过程中的多个方面。也许miRNA-1不但可作为检测心肌梗死和临床风险评估的分子标志物，还可成为缺血性心脏病、心律失常等心血管疾病基因治疗的靶向分子。但是miRNA和靶基因之间的调控关系是非常复杂的，某一个基因可能受到多个miRNAs 的调控作用；同时某个miRNA可能同时作用于多个靶基因。因此对单一miRNA-1进行干预可能难以达到靶向治疗的有效性，其安全性也不确切。要实现有效安全的靶向治疗，还需更广泛更深入的研究全面揭示参与疾病发生发展的具有细胞特异性、基因特异性的miRNA 作用机制。

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（收稿日期：2015-03-25）