Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) по-прежнему являются ведущей причиной заболеваемости и смертности во всем мире, что подчеркивает необходимость поиска надежных диагностических, прогностических биомаркеров и терапевтических агентов для их эффективного лечения. Накапливаются данные о таких биомолекулах, как микроРНК [1], принадлежащих к классу малых, некодирующих РНК, которые частично гибридизуются с комплементарными последовательностями в 3’-нетранслируемой области мРНК-мишени, что приводит к деградации мРНК и/или ингибированию трансляции [2]. Результаты многочисленных исследований показали, что различные формы и причины CCЗ опосредованы специфической экспрессией и регуляцией определенных микроРНК. Так, например, группа ученых Т. Tabuchi (2012 г.) оценили уровни экспрессии микроРНК-34а в эндотелиальных прогениторных клетках (ЭПК), которые были значительно выше у больных с ишемической болезнью сердца (ИБС) по сравнению с контрольной группой. Было выявлено, что снижение ангиогенного потенциала ЭПК происходит за счет супрессии исследуемой микроРНК гена SIRT1, продукты которого необходимы для нормального функционирования эндотелия [3]. В исследовании R. Boon (2013 г.) продемонстрирована ключевая роль микроРНК-34а в регуляции возрастной гибели кардиомиоцитов. Проапоптозное действие микроРНК-34а заключается в ингибировании экспрессии протеинфосфатаз PNUTS, препятствующих укорочению теломер и повреждению ДНК. Подавление экспрессии микроРНК-34а приводит к снижению гипертрофии, фиброза, апоптоза стареющих клеток и улучшает восстановление миокарда в модели животных после инфаркта миокарда (ИМ) [4]. Повышенный уровень циркулирующей микроРНК-34а является прогностическим биомаркером ремоделирования левого желудочка после ИМ и развития сердечной недостаточности (СН) после 6-месячного наблюдения (относительный риск — ОР — 4,18, 95% доверительный интервал — ДИ — 1,36—12,83, p=0,012) [5].
МикроРНК-21 селективно экспрессируется в сердечных фибробластах, кардиомиоцитах, эндотелиальных и иммунных клетках и обладает профибротическим, антиапоптозным, антиангиогенным и противовоспалительным действиями [6—9]. Накапливаются данные о применении микроРНК-423−5р в качестве биомаркера СН: уровень микроРНК-423−5р статистически значимо повышен при СН и дилатационной кардиомиопатии (ДКМП), отмечена ее корреляция с NT-proBNP и фракцией выброса (ФВ) [10—12]. МикроРНК-208/208b и -499 являются миокардспецифичными, они кодируют гены миозина и находятся в Myh6/MYH7 и Myh7b генах соответственно. МикроРНК-208а регулирует продукцию тяжелой цепи миозина, участвует в развитии гипертрофии сердца и миокардиального фиброза [13]. МикроРНК-499 обладает антиапоптозным действием [14], участвует в развитии стресс-индуцированной дисфункции и гипертрофии сердца у трансгенных мышей [15].
На основании приведенных данных литературы был выбран профиль из тех микроРНК, которые демонстрировали выраженную динамику в экспериментальных и клинических зарубежных работах, — микроРНК-21, микроРНК-423−5р, микроРНК-34а, микроРНК-208а и микроРНК-499а — с целью оценки их уровня у больных с ССЗ.
Материал и методы
В исследование были включены 44 человека, из которых 15 составили пациенты с ССЗ без признаков хронической СН и 29 практически здоровых доноров (контрольная группа). Средний возраст больных с CCЗ без хронической СН составил 60,9±10,4 года (95% ДИ 55,2—66,7), средний возраст в контрольной группе составил 29,9±8,7 года (95% ДИ 26,6—33,2). У 8 (53,3%) больных с CCЗ диагностировали ИБС с постинфарктным кардиосклерозом (ИБС:ПИКС), у 7 (46,7%) больных — гипертоническую болезнь (ГБ). Критериями включения в группу сравнения являлись наличие ССЗ (хроническая ИБС, ГБ, нарушения ритма сердца) с сохранной ФВ (>50%). У пациентов могла иметь место диастолическая дисфункция миокарда по данным Эхо-КГ, но без признаков недостаточности кровообращения в анамнезе и на момент включения. Клиническая характеристика пациентов представлена в табл. 1.
Для оценки профиля экспрессии циркулирующих микроРНК образцы цельной крови собирали в пробирки, содержащие ЭДТА, и центрифугировали при 3000 g в течение 5 мин. Все последующие этапы были выполнены с использованием коммерческих наборов, согласно инструкциям производителя «Exiqon» (Дания). Выделение общей РНК (длина цепи менее 1000 н.п.) производили методом адсорбционной колоночной хроматографии на смоле из 200 мкл плазмы крови. Затем осуществляли реакцию обратной транскрипции и синтеза первой цепи кДНК. Для определения уровней 5 исследуемых индивидуальных микроРНК использовали химические модификации LNA специфических праймеров (hsa-miR-423−5р, 21−5р, 34а-5р, 208а и 499а-5р) и анализировали методом ПЦР с гибридизационно-флюоресцентной детекцией продуктов амплификации «в режиме реального времени» (ПЦР РВ). Анализ проводили на термоциклере Rotor-Gene 3000 производства компании «Corbett Research Pty Ltd.» (Австралия). Данные по экспрессии микроРНК нормализовали на исходный объем цельной крови. Для этого на этапах синтеза кДНК и ПЦР РВ использовали набор синтетических РНК-транскриптов UniSp6. За условную единицу (усл. ед.) была принята концентрация, эквивалентная 103 копий/мкл UniSp6. Статистическая обработка данных исследования была проведена с помощью программного обеспечения SPSS 18.0, Microsoft Excel 2010. Описательная статистика непрерывных количественных величин представлена при нормальном распределении данных выборки в виде среднего значения (M) и 95% ДИ или в виде медианы (Md) и значений 25% нижнего и 75% верхнего квартилей (Q) при ненормальном распределении. Двусторонний уровень значимости (р) менее 0,05 демонстрировал статистическую значимость.
Результаты
Анализ полученных результатов показал, что статистически значимые различия по плазменным уровням микроРНК-423−5р и -21 у пациентов с ССЗ и контрольной группы отсутствуют (р=0,785 и р=0,407 соответственно), а микроРНК-208а и -499а обнаруживались в сверхмалых концентрациях. Это подтверждает данные исследователей о том, что микроРНК-208а и -499а практически не определяются в периферической крови при отсутствии повреждения миокарда, но их уровни значительно повышаются в моделях экспериментальных животных и больных с ИМ [16].
Только уровень микроРНК-34а показал статистически значимое повышение на 10,4 усл. ед. у больных ССЗ по сравнению с контрольной группой (р=0,016) (табл. 2).
Обработка данных исследования с помощью коэффициента ранговой корреляции Спирмена выявила положительную слабую корреляционную связь между повышенным содержанием микроРНК-34а и увеличением возраста пациентов (r=0,336, p=0,026).
Внутри группы с ССЗ концентрация микроРНК-34а была статистически значимо выше на 9,5 усл. ед. у больных ИБС: ПИКС по сравнению с контрольной группой (р=0,016), в то время как у больных ГБ относительно контрольной группы статистически значимых отличий не выявлено (р=0,16).
Диагностическую значимость микроРНК-34а оценивали с помощью ROC-анализа. Площадь под кривой AUC составила 0,711 (ДИ 95% 0,552—0,871, р=0,023; см. рисунок).
Пороговое значение концентрации микроРНК-34а в прогнозе наличия ССЗ по характеристической кривой составило 2,5 усл. ед. Чувствительность данного порогового значения составила 86,7%, специфичность — 72,4%.
Заключение
Таким образом, результаты данного исследования подтвердили значимость микроРНК-34а как потенциального биомаркера ССЗ с пороговым значением в прогнозе наличия ССЗ, которое составило 2,5 усл. ед. При этом наиболее выраженное повышение микроРНК-34а наблюдали у больных ИБС: ПИКС, что согласуется с данными исследователей о взаимосвязи уровня данной микроРНК и развития ремоделирования левого желудочка при остром ИМ [5]. Вероятно, повышение микроРНК-34а обусловлено ее участием в активации процессов возрастной гибели кардиомиоцитов, апоптоза и фиброза в миокарде больных с ССЗ [3, 4], но для установления патогенетической роли микроРНК-34а требуется проведение более крупных исследований.
Конфликт интересов, источники финансирования отсутствуют.