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慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者血清microRNA-146a水平及其临床意义

2020-09-05 246 上传者：管理员

摘要：目的：探讨慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)患者血清miRNA-146a水平及临床意义。方法：选取2019年1月—2019年12月在杭州市西溪医院就诊的150例AECOPD患者作为AECOPD组,同期该院健康体检者150例作为对照组。逆转录聚合酶连反应(RT-PCR)测定血清miRNA-146a水平。测定血清C反应蛋白(CRP)、降钙素原(PCT)、白细胞介素-6(IL-6)和第一秒用力呼气容积(FEV1)、用力肺活量(FVC)。结果：AECOPD组血清miRNA-146a、CRP、PCT及IL-6水平高于对照组(P<0.05)。AECOPD组FEV1、FVC及FEV1/FVC值低于对照组(P<0.05)。不同肺功能分级患者血清miRNA-146a水平比较,差异有统计学意义(P<0.05),随着肺功能分级升高,血清miRNA-146a水平升高(P<0.05)。死亡患者血清miRNA-146a水平高于存活患者(P<0.05)。AECOPD组血清miRNA-146a水平与血清CRP、PCT、IL-6水平呈正相关(r=0.526、0.571和0.543,P<0.05);而与FEV1、FVC及FEV1/FVC呈负相关(r=-0.532、-0.584和-0.561,P<0.05)。结论：AECOPD患者血清miRNA-146a水平升高,血清miRNA-146a水平与患者炎症反应程度、肺功能、病情和预后的关系密切。

关键词：
呼吸功能试验
慢性阻塞性
肺疾病
预后
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慢性阻塞性肺疾病为常见的呼吸道疾病,对人们的健康造成严重危害。慢性阻塞性肺疾病急性加重期是COPD死亡的主要原因。AECOPD由多种原因引起,呼吸道感染是导致AECOPD发生的主要原因,呼吸道感染主要以细菌感染为主[1]。呼吸道感染可引起机体免疫炎症反应,导致血清免疫炎症细胞因子水平发生变化[2]。MicroRNA(miRNA)为一类非编码单链RNA,长度为20～23个核苷酸,具有多种生理病理功能[3]。miRNA-146a是一个可以调节免疫系统的miRNA,在免疫炎症反应中也发挥重要作用[4]。AECOPD主要由呼吸道感染引起,但miRNA-146a是否参与AECOPD的发病过程尚不清楚。本文对AECOPD患者血清miRNA-146a水平进行研究,探讨其在AECOPD中的临床意义。

1、资料与方法

1.1临床资料

选取2019年1月—2019年12月在杭州市西溪医院就诊的150例AECOPD患者作为AECOPD组,同期本院健康体检者150例作为对照组。诊断标准:AECOPD诊断参照《慢性阻塞性肺疾病全球倡议2019》[5]。纳入标准:①AECOPD患者符合AECOPD的诊断标准,入院前30d内未服用抗菌药物或糖皮质激素治疗,入院前7d未服用支气管扩张及影响研究结果药物;②对照组经胸片或胸部CT检查无肺气肿、慢性支气管炎等肺部疾病表现;③均签署知情同意书。排除标准:①活动性肺结核、支气管扩张、肺间质性疾病、支气管哮喘、气胸、胸膜粘连及胸腔积液等其他肺部疾病;②胸部CT或胸片显示肺炎;③心肌梗死、心肌疾病、心力衰竭及风湿性心脏病等心脏疾病;④免疫性疾病;⑤糖尿病等内分泌疾病;⑥恶性肿瘤;⑦急慢性感染性疾病;⑧肺叶切除术病史;⑨严重心、肝、肾功能异常。本研究通过医院伦理委员会批准。两组性别、年龄、身高、体重指数(BMI)比较,差异无统计学意义(P>0.05);而吸烟指数比较,差异有统计学意义(P<0.05),AECOPD组高于对照组。AECOPD患者28d内死亡28例,存活122例。

表1两组一般资料比较

1.2方法

1.2.1标本采集

抽取AECOPD患者和对照组体检者清晨空腹外周静脉血5ml,5200r/min离心10min,取上层血清备用。

1.2.2逆转录聚合酶链反应测定血清miRNA-146a水平

应用Trizol法提取血清总RNA。将总RNA逆转为cDNA,以U6为内参,PCR仪测定血清miRNA-146a水平,PCR反应条件:94℃预变性10min,94℃变性10s,60℃退火1min,45℃延伸1min,共计42个循环。血清miRNA-146a水平以2-ΔΔct法表示。PCR仪购自德国Analytikjena公司,试剂购自丹麦EXIQON公司。miRNA-146a正向引物:5'-GCTGAGAACTGAATTCCATGGGT-3';反向引物为试剂盒通用引物,引物长度为25bp。

1.2.3血清C反应蛋白(C-reactiveprotein,CRP)、降钙素原(Procalcitonin,PCT)及白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)水平测定

采用免疫速率散射比浊法测定CRP水平;采用免疫层析法测定PCT水平;采用双抗体夹心酶联免疫吸附试验测定IL-6水平。

1.2.4肺功能测定

采用德国耶格公司MasterScreen肺功能仪测定患者肺功能,包括第一秒用力呼气容积(forcedexpiratoryvolumeinonesecond,FEV1)和用力肺活量(forcedvitalcapacity,FVC)。计算FEV1/FVC值。

1.3统计学方法

数据分析采用SPSS20.0统计软件。计量资料以均数±标准差(x±s)表示,比较用t检验或方差分析,进一步两两比较用LSD-t检验;计数资料以构成比或率(%)表示,比较用χ2检验;相关性分析用Pearson法。P<0.05为差异有统计学意义。

2、结果

2.1两组血清miRNA-146a、CRP、PCT及IL-6水平比较

两组血清miRNA-146a、CRP、PCT及IL-6水平比较,经t检验,差异有统计学意义(P<0.05),AECOPD组高于对照组。见表2。

表2两组血清miRNA-146a、CRP、PCT及IL-6水平比较(n=150,x±s)

2.2两组肺功能指标比较

表4不同临床特征患者血清miRNA-146a水平比较(x±s)

两组FEV1、FVC及FEV1/FVC比较,经t检验,差异有统计学意义(P<0.05),AECOPD组低于对照组。见表3。

表3两组肺功能指标比较(n=150,x±s)

2.3不同临床特征患者血清miRNA-146a水平比较

不同性别、年龄及是否戒烟患者血清miRNA-146a水平比较,经t检验,差异无统计学意义(P>0.05);而不同肺功能分级患者血清miRNA-146a水平比较,经方差分析,差异有统计学意义(P<0.05);随着肺功能分级升高,血清miRNA-146a水平升高(P<0.05)。死亡和存活患者血清miRNA-146a水平比较,经t检验,差异有统计学意义(P<0.05),死亡患者高于存活患者。见表4。

2.4AECOPD患者血清miRNA-146a水平与其他指标的相关性

AECOPD患者血清miRNA-146a水平与血清CRP、PCT及IL-6水平呈正相关(P<0.05);而与FEV1、FVC及FEV1/FVC呈负相关(P<0.05)。见表5。

表5AECOPD患者血清miRNA-146a水平与其他指标的相关性

3、讨论

COPD的发生主要是由香烟烟雾或其他生物燃料产生的烟雾持续暴露所导致的肺部慢性炎症。慢性炎症产生肺气肿,阻止免疫机制和正常的修复过程,导致小气道纤维化。上述病理变化导致气流进行性受阻,出现呼吸困难等COPD相关的临床症状。AECOPD是COPD患者在受到感染或其他因素影响所导致的喘息、咳嗽及咳痰症状突然加重,肺功能急剧下降[6]。AECOPD患者呼吸道感染可引起机体免疫炎症系统异常,免疫炎症反应在AECOPD发病过程中发挥重要作用[7]。

miRNA-146a在单核细胞、巨噬细胞及T淋巴细胞等多种炎症和免疫细胞中高表达,是一种与炎症反应关系密切的miRNA[8,9]。研究发现,miRNA-146a启动序列中含有核转录因子-κB(NF-κB)结合位点[10]。IL-6等多种免疫炎症相关细胞因子通过NF-κB依赖方式促进miRNA-146a的表达。NF-κB为参与炎症反应的主要信号通路,可反过来调节炎症和免疫反应[11,12],如miRNA-146a参与幼鼠细菌性脑膜炎的炎症反应过程[13],miRNA-146a参与癫痫大鼠炎症反应过程[14]。miRNA-146a也通过免疫炎症反应参与肺损伤过程,改善miRNA-146a的活性可以改善脂多糖诱导的肺部炎症反应,降低miRNA-146a表达可保护COPD诱导的肺损伤[15]。miRNA-146a在COPD中的作用也受到大家关注,ZHOU等[16]研究发现,miRNA-146a单核苷酸多态性影响COPD患者的肺功能。CHEN等[17]研究发现,循环中miRNA-146a与COPD的炎症细胞因子有关,可预测COPD急性加重的风险。

本研究发现,AECOPD患者血清miRNA-146a、CRP、PCT及IL-6水平升高,AECOPD患者血清miRNA-146a水平与血清CRP、PCT及IL-6水平呈正相关,表明miRNA-146a通过炎症反应参与AECOPD的发病过程。结合既往研究结果,分析AECOPD患者CRP、PCT及IL-6等炎症细胞因子水平升高,炎症细胞因子激活NF-κB等炎症相关信号通路,激活的NF-κB与miRNA-146a启动序列中含有NF-κB结合位点,通过NF-κB依赖方式促进miRNA-146a的表达,导致miRNA-146a水平升高,参与机体炎症反应过程,导致肺损伤。检测血清miRNA-146a水平可在一定程度上反映AECOPD患者的机体炎症反应程度。

本研究显示,AECOPD患者FEV1、FVC及FEV1/FVC值降低,AECOPD患者血清miRNA-146a水平与FEV1、FVC及FEV1/FVC呈负相关,表明AECOPD患者肺功能下降,miRNA-146a水平在一定程度上可反映患者肺功能情况。本研究对不同临床特征AECOPD患者miRNA-146a水平的研究结果显示,随着肺功能分级升高,血清miRNA-146a水平升高,死亡患者血清miRNA-146a水平高于存活患者,表明检测血清miRNA-146a水平在一定程度上可反映AECOPD患者的病情和预后。

综上所述,AECOPD患者血清miRNA-146a水平升高,检测血清miRNA-146a水平对评估患者机体炎症反应程度、肺功能、病情严重程度和预后具有一定的指导价值。

参考文献：

[5]王晓娟,方向阳.慢性阻塞性肺疾病全球倡议2019:慢性阻塞性肺疾病诊断､治疗与预防全球策略解读[J].中国全科医学,2019,22(18):2141-2149.

[13]王艳萍,华颖,徐晓华,等.miRNA-146a和Toll样受体2对幼鼠细菌性脑膜炎的影响[J].重庆医学,2018,47(10):1398-1400.

王美华,陈丽琴.慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者血清microRNA-146a水平及其临床意义[J].中国现代医学杂志,2020,30(18):36-40.