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血清miR-137、miR-21表达与高血压性视网膜病变的关系

2024-01-29 102 上传者：管理员

摘要：目的探讨血清微小RNA(miR)-137、miR-21表达与高血压性视网膜病变(HR)的关系。方法选取2020年3月至2022年8月该院收治的123例高血压患者为高血压组，根据是否并发HR分为HR组和非HR组，另选取同期58例体检健康者为对照组。收集HR患者临床资料，采用实时荧光定量PCR检测血清miR-137、miR-21表达。分析高血压患者并发HR的影响因素，采用受试者工作特征(ROC)曲线分析血清miR-137、miR-21表达对高血压患者并发HR的预测价值。结果高血压组血清miR-137、miR-21相对表达水平高于对照组(P<0.05)。123例高血压患者HR发生率为25.20%(31/123)。多因素Logistic回归分析显示，高血压病程延长，收缩压、舒张压、miR-137相对表达水平、miR-21相对表达水平升高为高血压患者并发HR的独立危险因素(P<0.05)。ROC曲线分析显示，血清miR-137联合miR-21预测高血压患者并发HR的曲线下面积(AUC)为0.840,大于miR-137、miR-21单独预测的0.735、0.732(P<0.05)。结论血清miR-137、miR-21高表达与高血压并发HR密切相关，可能成为HR的辅助预测指标。

关键词：
微小RNA-137
微小RNA-21
视网膜病变
预测价值
高血压
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心血管疾病是我国居民的首位死亡原因，据报道显示，我国高血压现患病人数约2.45亿，发病率居所有心血管疾病之首[1]。高血压性视网膜病变(HR)是高血压微血管并发症之一，也是导致高血压患者致盲的主要原因，严重影响患者生命质量[2,3]。早期预测HR的发生对高血压患者减少视力丧失概率至关重要。目前研究认为，视网膜血管内皮细胞功能障碍和新生血管形成参与HR的发生发展[4]。研究表明，微小RNA(miRNA)能通过调控多种机制参与视网膜病变进程[5]。miR-137和miR-21是两个保守的miRNA,有学者报道，miR-137相对表达水平在妊娠期高血压患者血清中升高[6],外周血miR-21相对表达水平升高是原发性高血压发生的危险因素[7]。同时有研究发现，miR-137过表达能加重缺氧诱导的视网膜血管细胞凋亡[8],miR-21激活能促进缺血性视网膜中新生血管形成[9]。但关于血清miR-137、miR-21在HR患者血清中的表达及与HR的关系鲜见研究报道，本研究通过检测HR患者血清miR-137、miR-21表达，分析二者与HR的关系，以期为HR防治提供参考。

1、资料与方法

1.1 一般资料

选取2020年3月至2022年8月本院收治的123例高血压患者为高血压组，其中女50例，男73例；年龄38～82岁，平均(63.33±8.09)岁；体质量指数18.25～28.86 kg/m2,平均(23.37±2.69)kg/m2;高血压病程2～16年，平均9.00(6.00,12.00)年；另选取同期58例体检健康者为对照组，其中女24例，男34例；年龄22～78岁，平均(62.17±7.55)岁；体质量指数18.32～27.21 kg/m2,平均(23.11±1.91)kg/m2;两组间基线资料比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。纳入标准：(1)高血压符合《高血压基层诊疗指南(2019年)》[10]诊断标准；(2)年龄≥18岁；(3)患者及家属知情并签署同意书。排除标准：(1)肾病综合征、甲状腺功能亢进/减退、颅脑占位等引起的继发性高血压；(2)近3个月急慢性感染；(3)合并造血、免疫、神经系统损伤，严重脏器损伤，恶性肿瘤；(4)合并糖尿病等内分泌疾病；(5)既往有眼部疾病、先天性弱视、眼内手术史；(6)近6个月有免疫抑制剂、激素使用史；(7)临床资料不完整。本研究经本院伦理委员会批准。

1.2 方法

1.2.1 资料收集

收集高血压患者性别、年龄、体质量指数、高血压病程、吸烟、饮酒、血压、总胆固醇、三酰甘油、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和葡萄糖等资料。

1.2.2 血清miR-137、miR-21表达检测

采集高血压患者入院次日和对照组体检时空腹静脉血4 mL,3 000 r/min离心15 min(半径8 cm),取上层血清使用Trizol试剂盒(北京百奥莱博科技有限公司，编号：ALH011)提取总RNA,Takara反转录试剂盒(湖南艾科瑞生物工程有限公司，编号：AG11705)合成cDNA。按照SYBR® Premix Ex TaqTM试剂盒(上海赫果生物科技有限公司，编号：DRR820A)说明书，采用实时荧光定量PCR仪(美国ABI,型号：ABI7500)进行PCR扩增，反应条件：95 ℃ 90 s、95 ℃ 30 s、63 ℃ 30 s、72 ℃ 15 s, 循环40次后收集Ct值，以U6为内参校正，2-ΔΔCt法计算血清miR-137、miR-21相对表达水平。miR-137引物：上游5′-CAAGGCTTGTTAACACTGTAAC-3′,下游5′-TCTGTCAATGTCTGAATAAATG-3′;miR-21引物：上游5′-GGGGGTAGGATTGACAGGAT-3′,下游5′-CTCCAGGA GGGTATTCACCA-3′。

1.3 HR诊断和分组

高血压患者入院后采用免散瞳眼底照相机[佳能医疗系统(中国)有限公司，型号：CR-2AF]行眼底检查，参考Keith-Wagener-Barkerfen分级标准[11]诊断HR分为0、1、2、3、4级。根据是否并发HR将高血压患者分为HR组和非HR组。

1.4 统计学处理

采用SPSS28.0统计学软件进行数据处理及统计分析。符合正态分布的计量资料以表示，组间比较采用t检验；非正态分布的计量资料以M(P25,P75)表示，组间比较采用非参数检验；计数资料采用频数或百分率表示，组间比较采用χ2检验。高血压患者并发HR的影响因素采用多因素Logistic回归分析；血清miR-137、miR-21表达对高血压患者并发HR的预测价值采用受试者工作特征(ROC)曲线分析；P<0.05为差异有统计学意义。

2、结果

2.1 高血压组与对照组血清miR-137、miR-21相对表达水平比较

高血压组血清miR-137、miR-21相对表达水平均高于对照组(P<0.05)。见表1。

2.2 高血压患者并发HR的单因素分析

123例高血压患者并发HR 31例，其中24例1级、6例2级、1例3级，无4级病例，HR发生率为25.20%(31/123)。单因素分析显示，HR组年龄大于非HR组，高血压病程长于非HR组，收缩压、舒张压、miR-137相对表达水平、miR-21相对表达水平高于非HR组(P<0.05)。见表2。

表1 高血压组与对照组血清miR-137、miR-21 相对表达水平比较[M(P25,P75)]

2.3 高血压患者并发HR的多因素Logistic回归分析

以年龄、高血压病程、收缩压、舒张压、miR-137相对表达水平、miR-21相对表达水平为自变量，并发HR(赋值：是=1;否=0)为因变量。多因素Logistic回归分析显示，高血压病程延长和收缩压、舒张压、miR-137相对表达水平、miR-21相对表达水平升高为高血压患者并发HR的独立危险因素(P<0.05)。见表3。

2.4 血清miR-137、miR-21相对表达水平对高血压患者并发HR的预测价值

ROC曲线分析显示，血清miR-137、miR-21相对表达水平联合预测高血压患者并发HR的曲线下面积(AUC)大于miR-137、miR-21单独预测(Z=2.273、2.752,P=0.023、0.006)。见图1、表4。

表2 高血压患者并发HR的单因素分析[n/n或

表3 高血压患者并发HR的多因素Logistic回归分析

图1 血清miR-137、miR-21相对表达水平预测高血压患者并发HR的ROC曲线

表4 血清miR-137、miR-21相对表达水平对高血压患者并发HR的预测价值

3、讨论

高血压是一种以动脉血压持续升高为主要表现的慢性疾病，血压持续升高可导致血管痉挛和血管舒缩张力增加，进而引起动脉硬化和狭窄，导致视网膜血流阻力增加和灌注减少，从而发展为视网膜病变；高血压病情加重可能导致视网膜血管完全阻塞而引起动静脉压迫，进而导致视网膜出血或渗出、视乳头水肿，最终造成视力的完全丧失[12]。HR不仅会严重损伤高血压患者视力，还可增加脑卒中、冠心病等心脑血管疾病和全因死亡风险[13,14]。因此，早期识别HR风险对预防视力损伤和促进高血压患者预后改善具有重要意义。

研究表明，HR的发生发展涉及炎症反应、氧化应激、新生血管形成、细胞凋亡等多种机制的相互作用[4]。近年随着生命科学的快速发展，越来越多的研究证实，miRNA能通过引发信使核糖核酸的降解或转录后的基因沉默参与HR发生发展，如miR-194-5p能靶向SRY盒转录因子17/血管内皮生长因子信号通路抑制视网膜微血管内皮细胞功能障碍和新生血管形成，从而减轻小鼠HR症状[15]。miR-137定位于人染色体1p21.3,SHU等[16]研究报道，miR-137能靶向Y染色体性别决定区-盒转录因子促进人系膜细胞的氧化应激和炎症反应。PENG等[17]研究报道，上调miR-137可导致人脐静脉内皮细胞功能障碍，促进新生血管形成。这些研究结果提示，miR-137参与炎症反应、氧化应激和新生血管形成等过程。同时LI等[8]研究指出，上调miR-137表达能靶向缺口受体(Notch)1加速缺氧条件下的视网膜血管细胞凋亡。但关于其与HR的关系尚未可知。本研究结果显示，高血压患者血清miR-137相对表达水平升高，是HR发生的独立危险因素，说明血清miR-137表达上调会增加HR发生风险，分析原因可能与miR-137能靶向下调Notch1导致视网膜血管细胞凋亡有关。Notch信号通路能通过与多种配体的相互作用抑制视网膜血管内皮细胞凋亡[18]。张亨闰等[19]研究报道，miR-137能靶向Notch信号通路促进人视网膜微血管内皮细胞凋亡。

miR-21定位于人染色体17q23.1,作为较早被研究者发现的miRNA之一，已被大量研究证实参与多种恶性肿瘤细胞的增殖和凋亡。近年研究发现，miR-21还能通过调节免疫细胞的存活促进免疫炎症反应的发生发展[20]。WAN等[21]研究报道，miR-21在视网膜缺血/再灌注损伤中高表达，抑制miR-21能减轻视网膜组织炎症和细胞凋亡。LI等[22]通过观察缺氧诱导小鼠视网膜内皮细胞病变时发现，阻断miR-21能通过上调金属肽酶抑制因子3表达抑制新生血管形成。LU等[23]研究发现，过表达miR-21能抑制磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/血管内皮生长因子信号通路激活，刺激大鼠视网膜内新生血管形成。上述研究表明，miR-21参与视网膜病变的炎症反应、细胞凋亡和新生血管形成。本研究结果显示，高血压患者血清miR-21相对表达水平升高，是HR发生的独立危险因素，说明血清miR-21表达上调会增加HR发生风险，分析原因可能是miR-21表达上调能通过增强炎症反应损伤视网膜内皮细胞和促进其凋亡，同时miR-21表达上调还能刺激血管内皮生长因子生成，促使新生血管形成，最终引起视网膜病变[24]。

本研究结果还显示，高血压病程延长和收缩压、舒张压升高也会增加高血压患者并发HR的风险，分析原因为收缩压、舒张压升高是HR发生的根本原因，随着病程延长，高血压对视网膜血管的损伤越严重，因此并发HR的风险更高。目前尚无可靠的高血压患者并发HR的预测指标，本研究通过绘制ROC曲线发现，血清miR-137相对表达水平为1.47时，预测高血压患者并发HR的AUC为0.735;血清miR-21相对表达水平为1.72时，预测高血压患者并发HR的AUC为0.732;血清miR-137、miR-21联合预测高血压患者并发HR的AUC为0.840,明显大于miR-137、miR-21单独预测，提示血清miR-137、miR-21表达可能成为高血压患者并发HR的辅助预测指标，且血清miR-137联合miR-21检测能提升其预测价值。

综上所述，高血压患者血清miR-137、miR-21高表达是高血压患者并发HR的独立危险因素，可能成为HR的辅助预测指标，且血清miR-137联合miR-21检测能提升对高血压患者并发HR的预测价值。但本研究还需前瞻性、多中心研究验证。

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基金资助:河北省医学科学研究课题计划(20191076);廊坊市科学技术研究与发展计划项目(2022013047);