全世界范圍內,卒中嚴重降低其患病者的生存質量。而缺血性卒中占整個卒中的70-85%。快速診斷對超急性期腦梗死的臨床決策非常重要。人們逐漸把尋找生物標志物的方向投向循環血的miRNA。但腦梗死病因復雜,分類繁多,使尋找特異性和敏感性高的循環血miRNA標志物困難重重。本研究使用miRNA的芯片及定量PCR數據來判定miRNA對超急性期腦梗死(HACI)的診斷價值,以TOAST及OCSP分型來探討血漿的miRNA與腦梗死分型的關系,以MRS評分來摸索血漿的miRNA與腦梗死預后的關系。
1、 HACI與健康對照組(HVT)之間的芯片差異譜
以改變倍數大于2,p小于0.05的miRNA作為差異基因。11個miRNA是上調的 (miR-140,miR-106b,miR-130a,miR-16,miR-223,miR-93,miR-484,miR-25,miR-130b ,miR-107,andmiR-151),一個miRNA是下調的(miR-4454)。在芯片的聚類熱圖中本研究選送的4個對照標本自動聚攏為一個組,說明選送標本代表性良好。該研究中Agilent Human miRNA (8_60K) V19.0 array服務由伯豪生物提供。
2、以定量PCR驗證芯片差異表達譜
研究者從芯片差異表達譜的12個miRNA中挑選標準化信號值較高的7個進行定量PCR驗證。7個miRNA在定量PCR中的變化趨勢有6個與芯片變化趨勢相同,一個與芯片相反,說明二者較好的一致性。比較7個miRNA的定量PCR結果僅miR-16有統計差異。
3、基于miR-16的預測靶基因進行生物信息學分析
差異最顯著的GO類別(生物學進程)主要包括細胞分化,細胞死亡,發育過程,凋亡,細胞增殖,細胞周期等。KEGG類別包含的主要經典信號通路有:p53,T細胞受體,ErbB,Toll-樣受體(TLR),NOD-樣受體,MAPK。
4、miR-16診斷HACI的靈敏度和特異度
本研究以ROC曲線來判斷miR-16診斷HACI整體 的準確性。曲線下面積 (AUC)是0.775(95%CI 0.653±0.897,P=0.001)。當miR-16的表達水平在最佳截斷點處(1.8333),其靈敏度和特異度分別是 69.7%和87%。以大動脈粥樣硬化型(LAAS)腦梗死來繪制ROC曲線,AUC是0.952(95%CI 0.879±1.024),其靈敏度和特異度分別是 100%和91.3%。以完全前循環型腦梗死(TACI)來繪制ROC曲線,AUC是0.978(95%CI 0.925±1.031),其靈敏度和特異度分別是 100%和91.3%。以部分前循環型腦梗死(PACI)來繪制ROC曲線,AUC是0.795(95%CI 0.642±0.948),其靈敏度和特異度分別是 70.6%和87%。
5、血漿miR-16與HACI分型相關
本研究發現 LAAS型腦梗死患者的血漿miR-16表達水平比對照組顯著增高,TACI型和PACI型腦梗死患者的血漿miR-16表達水平也比對照組顯著增高。其余TOAST分型和OCSP分型的腦梗死患者的血漿miR-16表達水平與對照組無明顯差別。
6、血漿miR-16與HACI預后相關
研究者按MRS評分將HACI患者分為預后良好組(mRS=0-2)和預后不佳組(mRS=3-6)。預后不佳組的血漿miR-16水平比預后良好組明顯增高。
本研究第一次通過臨床證據證明循環血miR-16可以作為HACI的生物標志物。血漿miR-16診斷HACI靈敏度、特異度高。生物信息學分析顯示miR-16調節的靶基因與HACI后的眾多生物學進程和信號通路相關。血漿miR-16濃度與HACI的TOAST分型相關,與OCSP分型相關,且與其預后相關。本研究對血漿miR-16與HACI的關系提供了令人著迷的新觀點,為HACI進一步的機制研究提供了新的思路。
原文出處:Tian C, Li Z, Yang Z, Huang Q, Liu J, Hong B. Plasma MicroRNA-16 Is a Biomarker for Diagnosis, Stratification, and Prognosis of Hyperacute Cerebral Infarction. PLoS One. 2016;11(11):e0166688.