慢性阻塞性肺疾病患者血清mir-210、HIF-1α表达水平及意义
【摘要】 目的探讨慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者血清mir-210表达、缺氧诱导因子1α)水平及临床意义。方法选取2016年10月至2018年10月收治的COPD患者88例，其中急性加重期43例，稳定期45例，选取)，用肺功能仪检测肺功能指标同期体检健康者45例。用酶联免疫法检测所有受试者血清缺氧诱导因子1α用力肺活量(FVC)、第一秒用力呼气量占用力肺活量比值(FEV1/FVC)、用力呼气中期流速(MMEF)和呼气峰值流速(PEF)，用血液气体分析仪检测血气指标血氧分压(PaO2)。用荧光实时定量PCR(qRT-PCR)检测所有研究对象血清中miR-210表达水平，并分析mir-210、HIF-1α与肺功能和血气指标的关系。结果与对照组比较，稳定期COPD组、急性加重期COPD组患者血清mir-210表达水平、FVC、FEV1/FVC、MMEF、PEF及PaO2水水平显著升高，差异有统计学意义(P<0.05)。与对平显著降低，差异有统计学意义(P<0.05)，HIF-1α水平、PaCO2照组、稳定期COPD组比较，急性加重期COPD组患者血清mir-210表达水平、FVC、FEV1/FVC、MMEF、PEF、PaO2水平水平明显上升(P<0.05)。Pearson分析显示COPD患者血明显下降，差异有统计学意义(P<0.05)，HIF-1α、PaCO2呈正相关(P<清mir-210表达水平与HIF-1α、PaCO2呈正相关(P<0.05)。0.05)。HIF-1α水平与FVC、FEV1/FVC、MMEF、PEF、PaO2结论COPD患者血清HIF-1α水平升高，mir-210表达水平降低，均与患者肺功能及血气指标有关，可能参与COPD发生发展。水平呈负相关(P<0.05)，与FVC、FEV1/FVC、MMEF、PEF、PaO2呈负相关(P<0.05)，与PaCO2)和血二氧化碳分压(PaCO2[关键词]慢性阻塞性肺疾病;mir-210;缺氧诱导因子1α[中图分类号]R563[文献标识码]A[文章编号]1002-7386(2021)02-0223-04;肺功能;血气Expressionlevelsandclinicalsignificanceofserummir210andHIF1αinpatientswithchronicobstructivepulmonarydiseaseCAIYan.TheFirstHospitalofDandongCity，Liaoning，Dandong118000，China(HIF-1α[Abstract]Objective)(HIF1α)andpartialpressureofcarbondioxide(PaCO2Toinvestigatetheexpressionlevelsandclinicalsignificanceofserummir210andhypoxiainpatientswithchronicobstructivepulmonarydisease(COPD).MethodsAtotalof88induciblefactor1αpatientswithCOPDwhowereadmittedandtreatedinourhospitalfromOctober2016toOctober2018wereenrolledinthestudy，ofwhom，therewere43patientsatacuteexacerbationperiod，45patientsatstableperiod，atthesametime，theother45healthysubjectswhounderwentphysicalexaminationinourhospitalwereenrolledascontrolgroup.Theserumlevelsof)weremeasuredbyELISA，thepulmonaryfunctionindexesincludingforcedvitalhypoxiainduciblefactor-1αcapacity(FVC)，theratioofforcedexpirationintheonesecondtoforcedvitalcapacity(FEV1/FVC)，maximalmidexpiratoryflow(MMEF)andpeakexpiratoryflowrate(PEF)weredetectedbypulmonaryfunctioninstrument，andtheblood)weremeasuredbygasindexesincludingpartialpressureofoxygen(PaO2bloodgasanalyzer.Theexpressionlevelsofmir-210weredetectedbyrealtimefluorescencequantitativePCR(qRT-PCR)，andthecorrelationbetweenmir-210，HIF-1αandpulmonaryfunction，bloodgasindexwasanalyzed.ResultsAscomparedwiththoseincontrolgroup，theserumlevelsofmir210，FVC，FEV1/FVC，MMEF，PEFandPaO2instableCOPDgroupandacuteexacerbationCOPDgroupweresignificantlydecreased(P<0.05)，howeverthelevelsofHIF-1αandPaCO2weresignificantlyincreased(P<0.05).AscomparedwiththoseincontrolgroupandstableCOPDgroup，theserumlevelsofmir210，FVC，FEV1/FVC，MMEF，PEFandPaO2inacuteexacerbationCOPDgroupweresignificantlydecreased(P<0.05)，howevertheserumlevelsofHIF-1αandPaCO2weresignificantlyincreased(P<0.05).Pearsonanalysisshowedthattheserumlevelsofmir-210werenegativelycorrelatedwiththoseofHIF-1αandPaCO2inpatientswithCOPD(P<0.05)，whichwerepositivelycorrelatedwiththoseofFVC，FEV1/FVC，MMEF，PEFandPaO2inpatientswithCOPD(P<0.05).(P<0.05)，MoreovertheHIF-1αlevelswerenegativelycorrelatedwiththoseofFVC，FEV1/FVC，MMEF，PEFandPaO2TheserumlevelsofHIF-1αinpatientswithwhichwerepositivelycorrelatedwiththoseofPaCO2COPDareincreased，andtheexpressionlevelsofmir-210aredecreased，whicharerelatedtothepulmonaryfunctionandbloodgasindexes，whichmayparticipateintheoccurrenceanddevelopmentofCOPD.(P<0.05).Conclusion[Keywords]chronicobstructivepulmonarydisease;mir-210;hypoxiainduciblefactor-1α;pulmonaryfunction;bloodgas作者单位:118000辽宁省丹东市第一医院422河北医药2021年1月第卷第期243HebeiMedicalJournal，2021，Vol43JanNo.2慢性阻塞性肺疾病(]1、、咳嗽，COPDchronicobstructivepulmonary)简称慢阻肺，是一种常见的慢性呼吸系disease统疾病，主要临床特征为呼吸气流受限[胸闷，其中急性加重期患者若病情控制不当，可能发展为肺功能衰弱，最终导致呼吸衰竭[据报道低氧和气道炎症是缺氧诱导因。)在低氧状态子下的细胞中能够高表达，能够适应机体缺氧，参与缺氧性肺动脉高压疾病发另有相关文献报道生发展中起到重要推动作用能通过调节平滑肌细胞中促炎因子释放，导致炎性因子的表达等[、疾病的相关影响因素[hxpoxia-induciblefactor-1α，HIF-1α]，在COPDCOPD1α。。]3]2(4miRNA肺部疾病病情加重[在水平变化对]5然而有关mir-210。HIF-1α疾病影响研究较少，本文拟探究血清表达情况，并分析其在和COPD在的作用COPD。mir-210、HIF-1α早期预防COPD1资料与方法1.1月收治的COPD组)重期岁，平均年龄(组)例，男龄(COPD25452064.50±6.87例，女)岁)。3258.64一般资料选取本院年月至年201610例，其中急性加重期(急性加201810患者88例，男4361.20±9.3455~702419例;年龄例，女)岁;稳定期(稳定期例;年龄50~7520选取本院体检健康者岁，平均年龄(COPD岁，平均年例，男4548~76性别比差异无统计学意义(、65.30±P>例，女)岁例;年龄组年龄。)1213320130.05)近COPD)符合。纳入与排除标准纳入标准:()患有肾年修订版);(1.2治指南(手术者;(个月未注射免疫抑制剂者;(参与本临床试验，同意签署临床研究协议书准:(气管扩张部位感染患者;(病患者诊个月内无胸腔及其他)自愿4排除标)患有有关支)患有其他)精神疾世qRT-PCR引物序列本研究通过本院伦理委员会批准，符合表1正向引物3)有长期激素治疗患者;(2肺部疾病患者;(、心功能障碍患者;(、支气管哮喘、30见表肝、。。《1455`-3`miRNA1。mir-210TGCGGCTGTGCGTGTGACAGU6ATTGGAACGATACAGAGAAGATT统计软件，计数资1.5表示，组间采用料采用t2检验法，多组间比较采用单因素方差分析;相关性采用统计学分析应用χ2检验，计量资料以SPSS19.0珋x±sHIF-1α0.05)相关分析，P<0.05为差异有统计学意义。Pearson2结果2.1稳定期组和急性加重COPD210组表达水平和急性加重期、HIF-1αCOPD水平对照组组患者血清mir-210COPD组血清稳定期、COPD表达水平和miR-PCR心，德国方法1.41.4.1采集静脉血半径离心界医学协会赫尔辛基宣言》。主要试剂及仪器人1.3海广锐生物科技有限公司;逆转录试剂盒剂盒，德国公司;Promega公司;TaKaRa德国宁;MasterscreenDiffusion公司;JAEGER278全自动酶标仪MultiskanSky仪，美国赛默飞世尔公司;RNAHIF-1αELISA试剂盒，上荧光定量试、提取试剂盒，日本型肺功能检测仪，型血液气体分析仪;美国康荧光定量冷冻低速离、PikoRealeppendorfEppendorf公司。样本采集:所有受试者入院后或体检当天空腹8ml，静置，3000r/min10min收集上清液，4℃，10cm20min。指标检测:。水平检测:依照人。②水平1.4.21αELISA①HIF-1αforcedvitalcapacityHIF-试剂盒操作步骤采用酶联免疫法检测血清肺功能检查:用肺功能仪检测用力肺第秒用力呼气量占、用力呼气中期流速，)和呼气峰值MMEF血气分析:用肝素，用血液气HIF-1α活量(用力肺活量比值((流速(。③化注射器抽取所有受试者桡动脉血体分析仪进行血气分析maximalmid-expiratoryflowcurvepeakexpiratoryflowFEV1/FVC，FVC0.5mlPEF，、))1)。检测血清荧光定量试剂盒提取血清中总PCRRNA1.4.3用测定值为，保存于转录送与上海生工合成260/280cDNAmir-210的表达水平:，核算蛋白分析仪反和内参引物浓度良好。RNARNA，证明。mir-210反应体系:2×20μl)1.9~2.0备用-20℃。qRT-PCR，模板STBRMasterMix12.5μl正向引物应条件:1.0μl;(50ng/μl，1μlcDNA，反向引物，反ddH2O4.5μl。，，;，;35s30s20s2-ΔΔCT法计算相对表达量用1.0μl95℃62℃72℃。mir-210;，5min对个循环95℃。反向引物5`-3`CCAGTGCAGGGTCCGAGGTGGAACGCTTCACGAATTTG水平，两两比较差异有统计学意义(与对照组比较，稳定期组。组患者血清P<0.05mir-210)，HIF-1α)。COPD统计学意义(有统计学意义(急性加重期下降，差异有统计学意义(显上升，差异有统计学意义(组患者血清P<0.05COPDCOPDP<急性加重期、表达水平显著降低，差异有水平显著升高，差异组比较，COPD表达水平明显水平明与稳定期P<0.05mir-210)，)HIF-1α见表。2。P<0.05河北医药2021年1月第卷第期243HebeiMedicalJournal，2021，Vol43JanNo.2522表33组血气指标比较组别n=45对照组(稳定期急性加重期COPD)组(COPD值值FP)n=45组(n=43n=45，mmHg，珋x±sPaCO240.15±10.2666.18±10.94*73.84±11.23*#118.4240.000PaO295.72±6.4286.53±6.87*64.25±5.67*#284.2470.000)注:与对照组比较，*P<0.05;与稳定期COPD组比较，#P<0.05组肺功能22.3比较与对照组比较，稳定期FVC、FEV1/FVC、MMEF组COPDFVC、FEV1/FVC、MMEFPEF和指标急性加重期、和)，与稳定组患者肺功能指显著下降，差异有P<0.05组患者肺功能指标COPD显著下降，差异有统计学意义(COPDPEF期标统计学意义(组比较，急性加重期和见表)FVC、FEV1/FVC、MMEFP<0.05。COPDPEF4。表42组肺功能指标比较FEV1/FVC()%84.78±8.0370.74±8.02*54.12±9.05*#147.7160.000MMEF()L/s3.58±0.561.31±0.47*0.81±0.36*#434.7930.000n=45，珋x±s()L/sPEF7.61±0.634.59±0.72*2.46±0.34*#850.8670.000表2COPD患者血清miR-210表达水平和HIF-1α组别n=45对照组(稳定期急性加重期COPD)组(COPD值值FP)n=45组(n=43)mir-2101.04±0.250.77±0.16*0.35±0.09*#163.4490.000水平比较，n=45(珋x±s)HIF-1αng/ml0.32±0.050.81±0.19*1.42±0.36*#242.7710.000注:与对照组比较，*P<0.05;稳定期COPD组，#P<0.052.23组组患者血气指标急性加重期、组血气指标比较与对照组比较，稳定期显PaO2显著升组显著降显著升高，COPDCOPD著降低，差异有统计学意义(高，差异有统计学意义(比较，急性加重期COPD低，差异有统计学意义(差异有统计学意义(P<0.05组患者血气指标PaCO2)，与稳定期)，见表P<0.05P<0.05COPDPaO2)，)PaCO23。P<0.05。组别n=45对照组(稳定期急性加重期COPD)组(COPD值值FP)n=45组(n=43()LFVC2.62±0.462.06±0.38*1.56±0.36*#76.246)0.000组比较，#P<0.05;与稳定期miR-210COPD表达水平与相关性分析显示HIF-1αCOPD水平呈负相关(水患者r=注:与对照组比较，*P<0.05患者血清2.4COPD平相关性分析血清miR-210-0.6482.5COPD与肺功能Pearson表达水平与见图)，P<0.05。患者血清HIF-1α1。表达水平mir-210血气指标的相关性分析、表达水平与水平呈正相关()，与mir-210PaO2关()P<0.05。COPDFEV1/FVC、MMEF、PEF、PaO2水平呈正相关(0.05)，与PaCO2P<0.05患者血清FVC、FEV1/FVC、MMEF、PEF、水平呈负相PaCO2水平与HIF-1α水平呈负相关(见表FVC、P<)P<0.05。5。、HIF-1α水平患者血清COPD图1COPD患者血清miR-210表达水平与HIF-1α水平相关性分析表5Pearson相关性分析项目()LFVCFEV1/FVC()%MMEF()L/s()L/sPEF(PaCO2)mmHg(PaO2)mmHgmir-210值值rPHIF-1α值值rP0.5030.000-0.5670.0000.5730.000-0.6040.0000.6210.000-0.6430.0003讨论COPD氧血症为先发征兆[激反应等在是一种临床上常见肺部慢性疾病，多以低氧化应、发生发展过程中发挥作用，然而有研究报道炎性反应。]6COPD发病机制复杂，具体机制不清楚[]7。据报道患者呼吸功能与炎性因子有关，肺功能指标和血气指标可评价患者呼吸功能，其中COPDCOPD0.6080.000-0.6250.000和-0.6150.0000.6580.0000.5160.000-0.5740.000]，8FEV1/FVCPEF反映患者血氧分压功能指标。可反应气道阻塞的程度[马原等[]研究发现9FVC、FEV1/FVC、MMEF、PEF显著降低，PaO2现急性加重期显著上升。PaCO2能指标PaCO2COPD。显著上升患者血气指标]发现11徐继勋等[FVC、FEV1/FVC、MMEF、PEF刘林林等[可PaO2患者肺COPD和血气指标]研究发显著下降，患者肺功COPD显著低于对照PaO210河北医药2021年1月第卷第期243HebeiMedicalJournal，2021，Vol43JanNo.2622组。患者病]。HIF-也能够组患者本研究发现，稳定期FVC、FEV1/FVC、MMEF、PEFPaCO2COPD著低于对照组，病可能对机体呼吸功能有影响，与稳定期定程度呼吸功能障碍加重期组患者。COPDPaO2COPD和显著高于对照组，提示组和急性加重期显疾患者均存在一组比较，急性和显著升高，提示呼吸功能受损FVC、FEV1/FVC、MMEF、PEFCOPDCOPDCOPD显著降低，PaO2害程度可能与PaCO2COPD病情进展有关。虽然肺功能指标能一定程度评估COPD情，但预测患者病情灵敏度具有一定局限性[12COPD较，高，提示一步水平能够反映机体缺氧缺血程度，1α诱导细胞缺氧环境形成陶洪臣等[13HIF-1α]研究发现。HIF-患者血清中水平显著高于肺功能正常组，水平增加与患者肺功能障碍有关。患者外周血单个6COPDHIF-1αCOPD在在1α推测]研究发现，李芳等[核细胞中水平明升高在现患者血清中水平显著高于对照组，提示戈艳蕾等[在稳定期HIF-1αHIF-1αCOPDCOPDCOPD患者血清中水平明显高于对照组。14]研究发现。组和急性加重期COPDHIF-1α本研究发组可能在组比与稳定期组患者血清中显著升进HIF-1αCOPD病情严重密切相关。疾病发展中有一定作用在急性加重期可能与HIF-1αCOPDHIF-1αCOPD相关分析显示，Pearson和提示血清FVC、MMEF、PEF相关性者呼吸功能有重要影响PaO2HIF-1α。。HIF-1α与呈负相关性，与水平变化可能对FVC、FEV1/呈正患PaCO2COPD。与肺炎]研究发现，mir-210吸系统疾病密切相关[在肺癌组患者血浆表达水平显著低于发生发展相关可能与。Li15COPD本研究发现。mir-210COPDmir-210究发现在老年显著低于健康对照组在稳定期COPD显著降低，提示定作用达水平显著低于稳定期平变化可能与疾病严重程度相关组和急性加重期急性加重期可能在mir-210COPDCOPD。哮喘、等[16、COPD]研究发现等各种呼17COPD。Wangmir-210组，猜想等[]研患者外周血中表达水平表达水平组患者血清中疾病发生具有一表表达水组，提示mir-210mir-210COPDCOPD组患者血清中mir-210与。本研究还发现和mir-存在正相患者PaO2COPD210关性，与FVC、FEV1/FVC、MMEF、PEF存在负相关性，提示210能肌细胞。18PaCO2mir-表达水平变化可能一定程度上也影响患者呼吸功]研究发现在低氧条件下，大鼠气道平滑章辉等[水平增加，推测水平增表达水平HIF-1α可能能抑制低氧条件下本文研究发现表达减少，患者血清miR-199-5pHIF-1αmiR-199-5p加。mir-210COPD23467891011121314综上所述，存在负相关性，提示与能存在相互作用关系，共同参与HIF-1α与COPDmir-210HIF-1α可疾病发生发展。患者血清中呈高表呈低表达，二者呈负相关，均与肺功能指标疾病发生发展密如HIF-1αCOPDCOPD在与mir-210达，及血气指标水平相关，可能与切相关何相互作用影响本研究尚待继续探讨。HIF-1αmir-210COPD疾病。参考文献，:1MaggieT，BensonVS，HeatherGetal.TheCOPDBiomarkersQualificationConsortiumDatabaseGeorge`sRespiratoryQuestionnaireDataset.ChronicObstrPulmDisBaselineCharacteristicsoftheSt，:，4112-123.2017李欣，沈妍杂志，吴艳巧，尹丽霞因子2018与肺功能.-1α慢阻肺患者血清内脂素水平检查的临床意义.，:21819-1823.临床肺科.慢性阻塞性肺疾病急性发作期患者血清缺氧诱导，中国医药指南，血气分析的相关性研究、2019.32-33.17张展渠，陈秋通，林曼娜性加重期的预后预测价值.血清5O`LearyL，SevinK，HIF-1α广东医学，2017，.PapazoglouIM水平在慢性阻塞性肺疾病急:，381406-1407.etal.Airwaysmoothmuscle，，2016inflammationisregulatedbymicroRNA-145inCOPD.FEBSLett1324-1334.590李芳，关文霞，任飞，等周血单个核细胞中的表达及其意义.Sirt-1和Hif-1α在慢性阻塞性肺疾病患者外，吉林大学学报(医学版)，2015.:::继发肺部真菌感染的临床特征及发中华医院感染学杂志，2017COPD:105-108.，27气流阻塞严重程度的评中国急救.严重程度分级的相关性及临床意义.对FEV1.COPD356-361.41江苏安，严建平，陈方方病相关因素分析雷新锋，李凝香，崔利锋，等估与对医学，，35马原，田玉恒实验与检验医学，分析刘林林，栾英，肖凌，等血气指标变化及其与预后的相关性40-42.慢阻肺患者COPD:.COPD.PEF20152018..水平及其临床意义HDAC2、IL-8、TNF-α，36:182-184急性加重期患者血清，187.新疆医科大学学报，.PCT、hs-CRP、:，422019.1180-1183.徐继勋，徐维利其意义2016潘丽娟，毛毅敏，孙瑜霞，等.与肺功能的相关性分析临床肺科杂志，.慢性阻塞性肺疾病患者的表达变化及lep-tin、IL-6:1445-1448.，21慢性阻塞性肺疾病患者肺部感染程度:中华医院感染学杂志，，201727.3161-3164.陶洪臣，罗文俊，裴厚霜，等正常者体内.表达及意义HIF-1α.慢性阻塞性肺疾病患者和吸烟肺功能，细胞与分子免疫学杂志，2014:852-855.30戈艳蕾，李立群，付爱双，等诱导因子:-1α3139-3140.，382018水平与认知功能障碍的相关性老年慢性阻塞性肺疾病患者血清低氧中国老年学杂志，..15RajasekaranS，PattarayanD，RajaguruP，etal.MicroRNARegulationofAcuteLungInjuryandAcuteRespiratoryDistressSyndrome.JCellPhysiol2097-2106.complicatingprimarylungcancer.EurRevMedPharmacolSci，etal.ExpressionofmiR-210insenileCOPD，，2017，2016，LiuY:，231，MengHH16LiXX:2138-42.17WangLQ，WangCL，XuLN，etal.TheexpressionresearchofMIR-210intheelderlypatientswithCOPDcombinedwithischemicstroke.Eur18，RevMedPharmacolSci2016章辉，朱述阳，张灿堂，等平滑肌增殖和低氧诱导因子:，20.miR-199a-5p表达4756-4760.1α.:，3120151183-1188.抑制低氧条件下大鼠气道细胞与分子免疫学杂志，(收稿日期:2020-02-06)
