文章信息
- 张敏, 张雯予, 田晶晶, 郭美琪, 常海荣
- ZHANG Min, ZHANG Wenyu, TIAN Jingjing, GUO Meiqi, CHANG Hairong
- 脓毒症患者血清miR-205、miR-23b、miR-25水平及其与预后的相关性
- Serum miR-205, miR-23b, and miR-25 levels in patients with sepsis and their correlation with prognosis
- 中国医科大学学报, 2025, 54(8): 714-719
- Journal of China Medical University, 2025, 54(8): 714-719
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文章历史
- 收稿日期:2024-12-05
- 网络出版时间:2025-07-29 11:22:11
脓毒症是一种全身性炎症性疾病,是机体对感染的致死性反应,其高死亡率与炎症介质的失衡有关[1]。脓毒症通常由革兰氏阴性菌感染引起,多见于外科手术后、严重感染、烧伤等急重症患者,可导致多器官功能障碍及死亡[2-4]。因此,探索用于早期诊断疾病进展和改善预后的新型敏感生物标志物至关重要[5]。
非编码RNA被认为是脓毒症炎症过程中各种信号通路的调节因子。微RNA(microRNA,miRNA)是一类内源性、单链小非编码RNA,通过抑制mRNA的翻译或转录调节基因表达。miRNA被释放至循环系统内后,其miRNA谱可能会在各种病理条件(如炎症、感染和脓毒症)下发生变化[6]。研究[7-8]表明,miR-205、miR-23b、miR-25均具有抑制炎性细胞因子分泌的作用,其表达变化均与脓毒症有关。然而,关于这3种miRNA与脓毒症患者病情程度以及预后的关系鲜有报道。因此,本研究探讨了不同程度脓毒症患者血清miR-205、miR-23b、miR-25水平变化及其与预后的相关性,以期为脓毒症的诊治提供参考。
1 材料与方法 1.1 一般资料回顾性选取2021年9月至2023年9月衡水市人民医院收治的86例脓毒症患者,并根据病情程度将其分为轻度组(n = 52)和重度组(n = 34)。轻度组患者中,男29例,女23例,平均年龄(55.87±6.71)岁;重度组患者中,男21例,女13例,平均年龄(58.56±7.23)岁。选取同期健康体检者作为对照组(n = 80),平均年龄(57.75±5.13)岁,男49例,女31例。对所有患者随访28 d,根据随访结果分为生存组(n = 68)和死亡组(n = 18)。生存组患者中,男40例,女28例,平均年龄(55.98±6.84)岁;死亡组患者中,男10例,女8例,平均年龄(58.16±6.69)岁。
纳入标准:符合脓毒症诊断标准[9];年龄≥18岁;经过实验室检查确诊;病历资料完整;患者及家属签署知情同意书。排除标准:单纯病毒或真菌感染;妊娠期、哺乳期;住院时间未满1 d;精神疾病、免疫系统疾病;近期使用过抗凝药物、免疫抑制剂。本研究获得我院医学伦理委员会批准(审批号202400294)。
1.2 方法 1.2.1 一般资料收集收集患者的临床资料,包括年龄、性别、体重指数、心率、APACHE Ⅱ评分、吸烟史、饮酒史、合并症(糖尿病、高血压、心血管疾病)、感染部位(肺部、腹腔、泌尿系统、其他)。
1.2.2 血清miR-205、miR-23b、miR-25水平检测脓毒症患者于入院24 h内空腹采集静脉血,对照组于体检当日空腹采集静脉血,离心分离上清。使用TRIzol裂解法提取血清标本总RNA,按照逆转录试剂盒(北京全式金生物技术有限公司)说明书操作逆转录为cDNA。构建PCR反应体系,进行实时PCR。反应条件:94 ℃预变性60 s,94 ℃变性10 s,56 ℃退火20 s,72 ℃延伸30 s,共45个循环。采用U6作为内参,用2-ΔΔCt法计算目的基因的表达水平。引物序列如下:miR-205,正向5’-AATTGTCCTTCATTCCACCGG-3’,反向5’-GTGCAGGGTCCGAGGT-3’;miR-23b,正向5 ’-GGGTTCCTGGCATGCTGATT-3’,反向5’-TCGTGGTTGCGTGGTAATCC-3’;miR-25,正向5’-CTGGTAGGCATTGCACTTGCT-3’,反向5’-TCAACTGGTGTCGTGGAG-3’;U6,正向5’-CTCGCTTCGGCACA-3’,反向5’-CGCTTCACGAATTTGCGT-3’。
1.2.3 随访采用电话或短信的方式进行随访,记录患者出院28 d后的生存情况。
1.3 统计学分析采用SPSS 25.0软件对数据进行分析。符合正态分布的计量资料以x±s表示,多组间比较采用多因素方差分析,两两比较采用t检验。计数资料以率(%)表示,采用χ2检验进行比较。采用Spearman分析进行血清miRNA水平与脓毒症预后的相关性分析。采用多因素Cox回归分析脓毒症患者预后的影响因素。采用受试者操作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线评估血清miRNA水平对疾病的诊断价值及对预后的预测价值。P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 轻度组、重度组、对照组一般资料比较3组人群体重指数、吸烟史、饮酒史、合并症、感染部位等一般资料比较,差异无统计学意义(P > 0.05)。与对照组相比,轻度组和重度组患者的心率、APACHEⅡ评分显著升高,重度组患者的心率、APACHE Ⅱ评分高于轻度组,差异均有统计学意义(均P < 0.05)。见表 1。
Item | Control group(n = 80) | Mild goup(n = 52) | Severe group(n = 34) | F/χ2 | P |
BMI(kg/m2) | 22.31±2.50 | 22.37±1.26 | 22.46±2.17 | 0.061 | 0.941 |
Heart rate(beats/min) | 82.43±7.24 | 100.58±8.661) | 116.47±9.182) | 226.986 | < 0.001 |
APACHEⅡscore | 0±0 | 12.09±4.541) | 15.68±5.292) | 323.119 | < 0.001 |
Smoking(yes/no) | 26/54 | 10/42 | 8/26 | 3.043 | 0.218 |
Alcohol consumption(yes/no) | 31/49 | 11/41 | 9/25 | 4.948 | 0.084 |
Complication | |||||
Diabetes(yes/no) | 37/43 | 28/24 | 17/17 | 0.734 | 0.693 |
Hypertension(yes/no) | 44/36 | 26/26 | 20/14 | 0.683 | 0.711 |
Cardiovascular disease(yes/no) | 33/47 | 22/30 | 16/18 | 0.336 | 0.846 |
Location of infection(lung/abdomen/other) | - | 35/11/6 | 22/8/4 | 0.074 | 0.963 |
1)P < 0.05 vs. the control group;2)P < 0.05 vs. the mild group. |
2.2 轻度组、重度组、对照组血清miR-205、miR-23b、miR-25水平比较
与对照组相比,轻度组和重度组患者血清miR-205、miR-23b、miR-25水平降低,且重度组低于轻度组,差异均有统计学意义(均P < 0.05)。见表 2。
Group | n | miR-205 | miR-23b | miR-25 |
Control group | 80 | 1.18±0.27 | 1.57±0.36 | 1.23±0.34 |
Mild goup | 52 | 0.76±0.171) | 1.03±0.161) | 0.71±0.191) |
Severe group | 34 | 0.47±0.092) | 0.56±0.102) | 0.34±0.052) |
F | 147.523 | 181.032 | 156.376 | |
P | < 0.001 | < 0.001 | < 0.001 | |
1)P < 0.05 vs. the control group;2)P < 0.05 vs. the mild group. |
2.3 血清miR-205、miR-23b、miR-25水平对评估脓毒症病情的诊断价值
血清miR-205、miR-23b、miR-25水平评估脓毒症病情程度的ROC曲线下面积(area under the curve,AUC)分别为0.794、0.786、0.768,灵敏度分别为76.47%、73.53%、70.59%,特异度分别为82.69%、65.38%、76.92%。将3项指标纳入logistic回归模型,结果显示,三者联合检测的AUC为0.926,高于miR-205(Z = 2.073,P = 0.038)、miR-23b(Z = 2.541,P = 0.011)、miR-25(Z = 2.695,P = 0.007)单独检测。见图 1。
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图 1 血清miR-205、miR-23b、miR-25水平评估脓毒症患者病情程度的ROC曲线 Fig.1 ROC curves of serum miR-205, miR-23b, and miR-25 levels to evalute the severity of disease in patients with sepsis |
2.4 生存组与死亡组脓毒症患者血清miR-205、miR-23b、miR-25水平比较
与生存组相比,死亡组患者血清miR-205、miR-23b、miR-25水平明显降低,差异有统计学意义(P < 0.05)。见表 3。
Group | n | miR-205 | miR-23b | miR-25 |
Survival group | 68 | 0.68±0.12 | 0.91±0.23 | 0.64±0.13 |
Death group | 18 | 0.41±0.09 | 0.46±0.10 | 0.21±0.03 |
t | 8.891 | 8.073 | 13.879 | |
P | < 0.001 | < 0.001 | < 0.001 |
2.5 血清miR-205、miR-23b、miR-25水平与脓毒症患者预后的相关性分析
Spearman相关性分析结果显示,血清miR-205(r = -0.632,P < 0.001)、miR-23b(r = -0.681,P < 0.001)、miR-25(r = -0.758,P < 0.001)水平与脓毒症患者预后不良呈负相关。
2.6 血清miR-205、miR-23b、miR-25水平对脓毒症患者预后的预测价值ROC结果显示,血清miR-205、miR-23b、miR-25水平预测脓毒症患者预后的AUC分别为0.776、0.762、0.797,灵敏度分别为77.78%、77.78%、72.22%,特异度分别为76.47%、72.06%、79.41%。将3项指标纳入logistic回归模型,结果显示,三者联合检测的AUC为0.918,高于miR-205(Z = 1.925,P = 0.027)、miR-23b(Z = 2.394,P = 0.008)、miR-25(Z = 1.695,P = 0.045)单独检测。见图 2。
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图 2 血清miR-205、miR-23b、miR-25水平预测脓毒症患者预后的ROC曲线 Fig.2 ROC curves of serum miR-205, miR-23b, and miR-25 levels to predict the prognosis of patients with sepsis |
2.7 脓毒症患者预后的影响因素
以脓毒症患者预后情况为因变量(死亡=1,生存=0),将心率、APACHE Ⅱ评分、miR-205、miR-23b、miR-25水平(均为实测值)作为自变量,纳入多因素Cox回归模型,结果显示,心率(OR = 1.941,95%CI:2.571~5.239,P < 0.001)、APACHEⅡ评分(OR =3.622,95%CI:1.913~5.683,P < 0.001)是脓毒症患者预后不良的危险因素,而miR-205(OR = 0.608,95%CI:2.948~5.147,P < 0.001)、miR-23b(OR = 0.845,95%CI:2.325~6.179,P < 0.001)、miR-25(OR = 0.689,95%CI:1.890~6.343,P < 0.001)高表达是预后良好的保护因素。
3 讨论脓毒症由宿主对微生物感染的免疫反应失调引起,可迅速发展为器官功能障碍和死亡[10]。据2018年WHO报告[11],脓毒症全球每年影响超过3 000万人,其死亡率高达30%。本研究中,86例脓毒症患者中有18例死亡,死亡率达21%。尽早确诊并治疗脓毒症对于改善患者的预后至关重要[12]。生物标志物能够反映生理或病理过程、治疗反应,可用于辅助早期诊断脓毒症[13]。理想的脓毒症生物标志物应易于测量、价廉、易获得,且对脓毒症有高特异度和灵敏度,能监测病程和治疗反应。尽管已有文献[14]报道超过200种脓毒症生物标志物,但多数因缺乏灵敏度和特异度未被用于临床实践。
miRNA是非编码小RNA分子,长度约为19~23个核苷酸,通过与mRNA结合调节基因表达,导致mRNA降解或翻译抑制[15]。miR-205是一种与肿瘤相关的调控因子,在肿瘤细胞的迁移和死亡中发挥重要作用[16]。最近的研究[17]发现,miR-205还与脓毒症有关,其表达水平在脓毒症患者的血清中降低,且与患者的预后呈负相关。此外,miR-205也能够通过上调胆碱能抗炎通路中HMGB1的表达,抑制脓毒症炎症反应[18]。miR-23b是由染色体区域9q.32编码的miR-23b/27b/24-1家族簇成员之一,该区域在各种生理和病理过程中充当多效性调节因子[19]。研究[20]表明,miR-23b能通过抑制炎性细胞因子产生,在脓毒症的发病机制中发挥关键作用。miR-23b过表达可改善脓毒症患者的预后[21]。研究[22]显示,miR-25可靶向调节HMGB1的表达,抑制巨噬细胞分泌炎性细胞因子,从而在脓毒症中发挥作用。本研究结果显示,脓毒症轻度组和重度组患者血清中miR-205、miR-23b、miR-25水平低于对照组,提示血清中三者的水平变化可能与脓毒症有关。与轻度组相比,重度组患者血清miR-205、miR-23b、miR-25水平明显降低,推测三者水平高低与脓毒症严重程度有关。ROC曲线结果显示,血清miR-205、miR-23b、miR-25联合检测评估脓毒症病情的AUC高于单独检测,提示血清miR-205、miR-23b、miR-25检测有助于评估脓毒症病情,且联合检测的诊断价值更高。
miRNA在脓毒症患者中异常表达[23-25]。本研究中,死亡组患者血清miR-205、miR-23b、miR-25水平较生存组显著降低。Spearman相关分析结果显示,血清miR-205、miR-23b、miR-25与脓毒症患者预后呈负相关,预后不良的脓毒症患者血清miR-205、miR-23b、miR-25水平呈低表达。此外,ROC曲线显示,血清miR-205、miR-23b、miR-25水平可预测脓毒症患者的预后,且联合预测的价值更高。此外,多因素Cox回归分析显示,心率和APACHEⅡ评分升高是脓毒症患者预后不良的独立危险因素,而miR-205、miR-23b、miR-25高表达是预后良好的独立保护因素。以上结果表明,miR-205、miR-23b、miR-25可能成为预测脓毒症患者预后情况的一种新型生物标志物。
综上所述,miR-205、miR-23b、miR-25对脓毒症病情评估和预后预测具有一定的价值,有望成为预测脓毒症发生和发展的有效生物标志物。但本研究也存在许多不足之处,如纳入样本量较少,心率和APACHEⅡ评分可能也会影响脓毒症患者的病情程度和预后,未来有必要联合这些临床特征构建预测脓毒症预后的风险模型。另外,miR-205、miR-23b、miR-25影响脓毒症发生发展的作用机制有待进一步研究。
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