miR-1-3p、miR-199a-5p在慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者血清中的表达及其临床意义

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研究背景:  慢性阻塞性肺疾病(Chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是一种由于显著暴露于有害颗粒物或气体造成的气道和/或肺泡异常所引起,以持续性呼吸道症状和气流受限为特征,可以预防和治疗的常见呼吸系统疾病[1]。随着吸烟人群年龄逐渐低龄化及普遍化,空气污染问题日渐严峻,COPD发病率呈逐渐上升趋势。全球有超过3亿COPD患者,目前COPD位列致死性疾病第四位。世界卫生组织预测2020年,COPD将会上升至全球致死性疾病第三位。在COPD的临床过程中,会出现病情急性加重的情况,即慢性阻塞性肺疾病急性加重期(acute exacerbation of Chronic obstructive pulmonary disease,AECOPD),是指COPD患者因感染或其他因素所致的咳嗽、咳痰、喘息等症状突然加重,甚至使肺功能急性下降,需要额外的治疗[2]。需要住院治疗的AECOPD提示较差的预后及死亡风险的增加[3],患者家庭和社会承担沉重的经济负担。目前研究仅发现AECOPD主要与呼吸道细菌感染有关,患者体内多种炎性因子升高,但其作用机制及靶基因仍需探索。  miRNAs是由19-25碱基组成的非编码小RNAs,通过与靶基因mRNA的3’端的非翻译区(3’-UTR)结合,实现降解mRNA或抑制mRNA翻译。miRNAs在血清、血浆、尿液和器官组织中存在且稳定表达。miRNAs在同一样本表达水平保持恒定,反复检测同一标本miRNAs含量结果稳定。miRNAs参与多种细胞过程,其中包括细胞增殖、调亡、发展、分化和代谢。现研究表明,miRNAs在COPD疾病发生发展中起重要作用[4]。miR-1-3p是miR-1/miR-133家族中的一员,被认为是典型myomiRs,具有肌肉特异性[5],并且发现其表达与肺功能相关。但有研究发现炎症情况下出现miR-1-3p下调。AECOPD是COPD的特殊时期,其炎症反应强烈,miR-1表达尚未明确。miR-199a-5p在COPD病人肺组织中高表达,并与肺气肿严重程度相关[6]。研究认为其在MAPK信号途径、UPR信号途径中发挥重要作用,而炎症是激活MAPK途径的重要原因。miR-199a-5p是否通过调节炎症机制使AECOPD病情发展尚需研究。本研究对AECOPD患者及健康人血清miR-1-3p、miR-199a-5p水平进行比较,初步探讨血清miR-1-3p、miR-199a-5p在AECOPD患者中的变化及其临床意义,以期探索AECOPD炎症及其相关机制,为提高诊断水平和病情判断提供相关依据。  目的:  1、检测miR-1-3p、miR-199a-5p在AECOPD患者中的表达。  2、分析miR-1-3p、miR-199a-5p与性别、肺功能、mMRC评分、是否戒烟等临床特征的关系。  3、探讨miR-1-3p、miR-199a-5p与年龄、BMI、吸烟指数、戒烟年限、FEV1、FEV1预计值、白细胞计数、中性粒细胞计数、超敏C反应蛋白、白蛋白等相关临床指标的关系。  4、探讨miR-1-3p、miR-199a-5p与AECOPD急性加重风险评估之间的关系。  5、探讨miR-1-3p、miR-199a-5p之间的关系。  方法:  1、根据入排标准确定AECOPD组和健康对照组。  2、采用实时荧光定量PCR法检测43例AECOPD患者及20例相匹配的健康人血清中miR-1-3p、miR-199a-5p的表达水平。  3、使用两独立样本检验方法分析血清miR-1-3p、miR-199a-5p水平与性别、肺功能、mMRC评分、是否戒烟等临床特征的关系。  4、使用双变量相关统计分析血清miR-1-3p、miR-199a-5p水平与年龄、BMI、吸烟指数、戒烟年限、FEV1、FEV1预计值、白细胞计数、中性粒细胞计数、超敏C反应蛋白、白蛋白等相关临床指标的关系。  5、使用两独立样本检验方法分析miR-1-3p、miR-199a-5p与AECOPD急性加重风险评估之间的关系。  6、使用双变量相关统计分析血清miR-1-3p、miR-199a-5p水平之间的关系。  结果:  1、实时荧光定量PCR检测结果表明,AECOPD患者血清miR-1-3p相对表达量是健康对照组的0.769倍(1.720×10-3VS2.236×10-3;P>0.05)。miR-199a-5p相对表达量是健康对照组的1.88倍(7.695×10-3VS4.085×10-3;P=0.011)。  2、AECOPD患者血清miR-199a-5p水平与肺功能分级明显相关,GOLD3-4级患者血清miR-199a-5p水平比GOLD1-2级患者血清miR-199a-5p水平上升更明显(P=0.026)。  3、AECOPD患者血清miR-199a-5p水平与mMRC分级明显相关,mMRC分级3-4级患者血清miR-199a-5p水平较mMRC分级0-2级患者上升(P=0.042)。  4、AECOPD患者血清miR-1-3p水平与白蛋白指标呈负相关。AECOPD患者血清miR-1-3p水平与BMI水平、吸烟指数、FEV1有一定负向关系,与戒烟年限有一定正向关系。  5、AECOPD患者血清miR-199a-5p水平与FEV1pred呈负相关(P=0.046,r=-0.306)。  6、AECOPD患者血清miR-199a-5p表达在急性加重风险评估C-D组患者中较B组患者明显升高(P=0.026)。  结论:  1、AECOPD患者血清miR-1-3p水平较健康对照组下降,血清miR-1-3p表达水平与血清白蛋白水平呈负相关。  2、AECOPD患者血清miR-199a-5p水平较健康对照组上升,血清miR-199a-5p表达升高与GOLD分级、mMRC分级相关,与FEV1pred水平呈负相关。miR-199a-5p表达水平在评估AECOPD患者急性加重风险中有一定意义。
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