血浆CASC2 和miRNA-21 在心力衰竭患者的异常表达及其临床意义

陈日锦，何就明，何小洪，杜广胜，江玲，冯志涛，王晓玉

（广东省佛山市第五人民医院 心内科，广东 佛山 528211）

0 引言

心力衰竭（Heart Failure，HF）是各种心脏疾病的严重表现或晚期阶段。其本质是以基因表达调控异常与HF 的发病机制密切相关[1]。癌易感性候选基因2（CASC2)在细胞增殖、凋亡、迁移和侵袭等生物学过程中起重要的调控作用。CASC2 与心衰的相关性研究鲜见报道。本研究通过观察HF 外周血中CASC2、miRNA-21 表达水平的变化，探讨两者在HF的临床应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

连续收集2019 年11 月至2020 年12 月在我院心内科住院的HF 患者54 例，为HF 组。根据心功能等级分为A 组（NYHA Ⅱ级，20 例），男11 例,女9 例,平均（62.00±12.66）岁，B 组（NYHA Ⅲ级，18 例），男10 例,女8 例，平均（62.78±11.17）岁，C 组（NYHA Ⅳ级，16 例），男7 例,女9 例,平均（68.00±8.03）岁。心衰组患者一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05）。另选择在我院体检中心体检无HF 者30 例为对照组,男16 例,女14 例，平均（64.40±10.03）岁。纳入标准：①符合《中国心力衰竭诊断和治疗指南2018》HF 诊断标准[2]；②有慢性心衰病史大于6 个月；③年龄>18 岁；④NYHA 分级Ⅱ～ Ⅳ级；⑤左室射血分数（LVEF）<50%。排除标准：①严重肝肾功能障碍或恶性肿瘤者；②急、慢性感染性疾病；③血液系统疾病等。本研究经我院医学伦理委员会同意批准知情同意豁免申请。

1.2 方法

1.2.1 研究方法

抽空腹静脉血6mL，抗凝，分离后用于测定血总胆固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白、血糖、肌酐及尿素氮和BNP 等生化指标。心脏彩超测量LVEF。

1.2.2 实时荧光定量聚合酶链反应测定CASC2、miRNA-21 表达水平

患者空腹12h 后采集外周静脉血2mL，放入EDTA 抗凝管，离心后吸取上清液于-80 ℃保存。引物采用软件Primer5.0 设计，内参U6 物序列 为：上 游5’-CTCGCTTCGGCAGCACA-3’，下 游5’-AACGCTTCACGAATTTGCGT-3’。miRNA-21 引序列为：上游5’-ACACTCCAGCTGGGTAGCTTATCAGACTGATG-3’，下游5’-CTCAACTGGTGTCGTGGA-3’。CASC2 引序列为：上游5’-CACATTGGACGGTGTTTCC-3’，下游5’-TCCTGTAAGCACAGCTGACA。采用美国Invitrogen司的总RNA 提取试剂盒提取血浆总RNA，采用美国Invitrogen 公司逆转录试剂盒进行逆转录，采用美国Invitrogen 公司的荧光定量聚合酶链反应试剂盒检测CASC2、miRNA-21。采用ABIPRISM7500 序列检测系统检测CASC2、miRNA-21，qRT-PCR 反应条件：95℃10min；95℃15s，60℃60s；40 个循环，组内重复3 次取平均值，每个样本均检测3 次。以Ct 值表示CASC2、miRNA 表达水平。循环lncRNA CASC2、miRNA-21 的相对表达量采用2ΔΔCt法表示。

1.3 统计学方法

采用SPSS 23.0 统计软件进行数据分析，计量资料采用均数±标准差表示，两组间比较用t检验；计数资料采用χ2检验；多组间比较采用单因素方差分析（ANOVA）；采用Pearson 相关分析。使用ROC曲线方法评价CASC2、miRNA-21 对HF 诊断的效能。以P<0.05 为差异有统计学意义

2 结果

2.1 CASC2、miR-21 与心功能指标比较

HF各组的CASC2、miR-21、BNP表达水平及LVEDD 均高于对照组，LVEF 均低于对照组（P<0.05）差异有统计学意义；C 组患者BNP、miR-21 靛水平显著高于A 组和B 组（P<0.05），LVEF 显著低A 组和B 组（P<0.05），差异有统计学意义，见表1。

表1 CASC2、miR-21 与心功能指标比较

2.2 Pearson 检验相关性分析

HF患者血浆CASC2 与miR-21呈正相关（r=0.694,P<0.001）。HF患者的血浆中CASC2与BNP（r=0.738，P<0.001），与LVEF呈负相关（r=-0.665，P<0.001）；HF 患者的血浆中miR-21与BNP 呈正相关，与LVEF 呈负相关（r=-0.616，P<0.001)。经ROC 曲线分析得到CASC2、miR-21 的曲线下面积为0.827,P<0.01,95%CI（0.711,0.944）；0.823,P<0.01,95%CI（0.702,0.944）。

3 讨论

心力衰竭是各种危重心血管疾病发展的终末阶段，是危害人类健康的主要疾病之一[3]。HF 的诊断和分层[4]目前主要依靠BNP、N 端前脑钠肽（NTproBNP）等血浆生物标志物和心脏超声。

微小核糖核酸（miRNA）为非编码单链 RNA 分子。大量证据表明，其在癌症、心血管疾病等的发生发展过程中，常存在不同程度的异常表达[5]。心脏重塑是心房颤动，心力衰竭，心肌梗死等表现的心血管疾病的关键过程。心肌纤维化是病理性心肌重构的标志。miRNAs 可能通过调节心脏重塑中相关基因的表达水平，在心力衰竭的发病机制中发挥重要作用[6]。MiR-21 在改善心脏重塑中起重要作用，可延缓心肌纤维化并抑制细胞凋亡[7]。miRNA-21 与HF症状严重程度的相关性，随着NYHA 等级的提高，循环的miRNA-21-PV 和miRNA-21-CS 水平逐渐升高[8]。本研究再次验证了HF 患者血浆miRNA-21 水平与BNP呈正相关,与LVEF 呈负相关[9]。

lncRNA CASC2 被证明是多种癌症的抑癌基因，经生物信息学分析和双重荧光素酶报告基因测定证实CASC2 是miR-21 的直接靶基因。研究表明CASC2及miRNA-21 在STEAMI 病程中发挥了重要作用，二者表达量的变化可预测心肌缺血再灌注损伤[10]。提示CASC2 可能作为MI 的诊断和预后标志物。本研究证实HF 组血浆CASC2、miRNA-21 水平显著高于对照组，且与BNP 呈正相关，与LVEF 呈负相关。根据ROC 曲线计算结果,CASC2 可以作为诊断HF 的检验标准。但血浆CASC2 与 miRNA-21 呈正相关，二者是否存在靶向调控机制未明确，是否因本研究单中心研究，存在样本量不足、样品收集等原因造成结果偏倚，有待进一步研究证实。

综上所述，研究表明HF 时循环中CASC2、miRNA-21 表达水平上调，二者与心衰严重程度呈正相关。提示CASC2 及miR-21 可能共同参与了HF 发生发展过程，提供CASC2 为HF 药物治疗靶点等临床诊疗提供新的思路。