脑脊液中蛋白和miRNA标志物检测在脑出血疾病诊断中的临床应用研究

来源 :石河子大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:RyanD
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目的:通过观测脑出血患者脑脊液(CSF)中生化指标和miRNA表达变化,在蛋白水平和核酸水平层面筛选可用于脑出血疾病辅助诊断的CSF标志物,进而评估其临床应用价值。方法:选取脑出血(ICH)疾病患者26例,依据格拉斯哥评分(GCS)将其分为轻度ICH组(13例)、重度ICH组(13例),同时选取22例同期排除脑部疾病的住院患者作为对照组。采集各组研究对象入院48h内CSF样本35ml,按实验目的和要求对原始样本行前处理制备待试样本。在蛋白水平层面:采用全自动生化分析仪和化学发光免疫分析仪检测β2微球蛋白(β2-MG)、门冬氨酸氨基转移酶(AST)、乳酸(LAC)、乳酸脱氢酶(LD)、微量白蛋白(mAlb)、神经元特异性烯醇化酶(NSE)和星形胶质源性蛋白(S100B)水平的表达变化,评估上述指标诊断脑出血疾病的价值;在核酸水平层面:以cel miRNA-39为外参,应用qRT-PCR方法检测文献报道的与中枢神经系统疾病相关的15个靶标miRNA,观察各靶标miRNA在脑出血疾病中的表达变化、评估其诊断价值,进而应用生物信息学分析方法预测潜在与脑损伤相关的靶基因。结果:在蛋白水平层面:与对照组相比,轻度ICH组、重度ICH组CSF中LD、GLU、CL表达变化无统计学差异(P>0.05);mAlb、PRO、清蛋白指数(QAlb,QAlb=CAlb/SAlb)水平在轻、重度ICH组中显著升高(P<0.05),但随ICH损伤程度变化不大;而NSE、S100B、β2-MG、AST、LAC水平在轻、重度ICH组中显著升高(P<0.05),并随ICH损伤程度呈现增高趋势。基于前期预实验结果,并结合相关文献报道,选择S100B、NSE作为下一步研究对象。对二者行ROC曲线分析,结果显示NSE、S100B诊断ICH的曲线下面积、敏感度、特异度分别为0.931[95%CI:0.8570.892]、80.8%、95.5%和0.795[95%CI:0.6700.921]、76.9%、77.3%;两者联合检测在特异度与单项检测相当(73.8%)的前提下,可提高诊断ICH的AUC至0.965,敏感度至95.6%。进一步的研究显示,NSE的水平与ICH患者出血量显著相关(r=0.86;P<0.05),S100B的水平与ICH患者出血量呈弱相关(r=0.49;P<0.05);NSE、S100B与Qalb存在正相关关系(r分别为0.443、0.606)(P<0.05),提示二指标与血脑屏障损伤相关;另外NSE、S100B表达水平与NIHSS评分均呈正相关(r分别为0.596、0.615)(P<0.05),提示S100B、NSE蛋白可用于脑出血神经功能缺损评估,进一步对其诊断效能进行分析,结果显示S100B、NSE鉴别低、高NIHSS评分组脑出血疾病的敏感度分别为78.9%、80.8%,特异度分别为73.3%、55.2%,二指标联合检测可显著提高敏感度至95.9%(P<0.05)。在核酸水平层面:ICH患者miR-124-3p、miR-146a-5p表达显著上调,进而分析其在诊断ICH的效能,结果显示:miR-124-3p、miR-146a-5p诊断ICH的AUC、敏感度、特异度分别为0.667[95%CI:0.5120.822]、68.8%、81.8%和0.878[95%CI:0.7760.844]、50.1%、86.4%,二者联合可提高诊断ICH的敏感度至84.4%;进一步的生物信息学分析结果显示:miR-124-3p可预测到91个靶基因,miR-146a-5p可预测到126个靶基因,其中包括SERP1、PDCD6、VEGFR-2,提示miR-124-3p、miR-146a-5p可能参与细胞凋亡、炎症反应、血管内皮的损伤与修复过程。结论:1.脑脊液中NSE、S100B水平可用于脑出血实验室辅助诊断,其表达变化可反映脑损伤严重程度;2.脑出血患者脑脊液中miR-124-3p、miR-146a-5p表达显著上调,两者联合检测可用于ICH的实验室辅助诊断;3.miR-124-3p、miR-146a-5p可能参与脑损伤病理生理过程。
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