【文献精读】外泌体小RNA分子标志物之心脏结节病篇
继上一次分享的外泌体miRNA作为多发性硬化症诊断分子标志物后，小编又要和各位分享一篇外泌体小RNA作为心脏结节病的诊断分子标志物的研究。
研究背景
结节病是一种原因不明的多系统肉芽肿病，主要发生于25-50岁的成年人，导致显著的发病率和死亡率。最近的研究表明，结节病相关的死亡率正在上升，心脏结节病（CS）是结节病相关死亡的第二大原因，20-39岁的年轻人风险尤其高。CS高死亡率的主要原因是常规临床筛查过程中不能发现CS，包括疾病史、体检和心电图。因此，许多病例首次确诊即伴随心血管并发症，从频繁的室性早搏(PVC)和房性心律失常到心脏性猝死。尽管高分辨率心脏成像技术（如心脏磁共振成像（CMR）或氟-18氟代脱氧葡萄糖正电子发射计算机断层扫描（18 FDG-PET CT））大大改善了CS检测，但这些方式昂贵且存在某些风险（例如，18 FDG-PET CT的辐射照射）使其不适用于常规筛查CS。目前，没有用于可靠检测CS的循环生物标志物。
人体血液中可以检测到非编码RNA，据报道可作为疾病的生物标志物，比如急性心肌损伤。血液中的部分小RNA（miRNA）被封装在叫作外泌体的脂双层囊泡内，在那里它们被屏蔽而不被酶促降解。外泌体来源于含有蛋白质、核酸和脂质分子的胞内多囊泡体，外泌体内内容物分子反映其细胞起源。因此，作者假设外泌体衍生的miRNA可以作为心脏结节病生物标志物的信息来源。
研究方法
研究对象：21例心脏结节病患者（CS）、21例非CS结节病患者（non-CS）和11例健康志愿者（control），收集血浆样本，分离外泌体，提取总RNA。
这些血浆样本被随机分为2个阶段：
1) 发现阶段(Discovery )，10个CS vs 10个non-CS vs 5个control——外泌体小RNA测序；
2)验证阶段(Validation)，11个CS vs 11个non-CS vs 6个control——qRT-PCR验证差异表达miRNA（miR-16作为内参）。
研究结果
发现阶段血浆外泌体小RNA测序鉴定CS相关的差异表达miRNA
13个miRNA在CS与non-CS组间差异表达：
miR-7-1-3p、miR-32-3p、miR-211-5p、miR-409-5p、miR-517a-3p、miR-548u-3p、miR-660-3p、miR-942-3p、miR-1262-5p、miR3179-1-3p、miR-3940-3p、miR-6855-5p和miR-7854-5p
其中，miR-7-1-3p和miR-211-5p是缺血性心脏病的分子标志物。并且，相比于对照组（control），以上13个miRNA在所有结节病患者中显著差异表达。这些小RNA只在组间外泌体中差异表达，对于血浆样本或者去除外泌体的血浆样本则差异表达不显著。
候选血浆外泌体差异表达miRNA qRT-PCR验证
经qRT-PCR验证，miR-32-3p和miR-211-5p在non-CS组表达水平显著较高，miR-7-1-3p在CS组表达水平显著较高，miR-548u-3p则在CS与non-CS组间差异表达不显著。
讨论与总结
尽管样本量很小，但特定外泌体miRNA的差异表达程度达到统计学显著性。受限于从外泌体获得的RNA总量比较少，作者只能验证少数选定的miRNA。
外泌体内容物提供了潜在生物标志物的丰富来源，可能反映了疾病的分子机制。 miR-7-1-3p和miR-211-5p已被证明是缺血性心脏病分子标志物，miR-7-1-3p参与缺血性心脏病发病机制。然而，miR-7在CS发病机制中的作用仍有待确定。
作者认为，如果将分析限制在具有活动性心肌炎症病症的样本中，那么基于外泌体miRNA的CS生物标志物的表现会优于磁共振成像MRI和18 FDG-PET CT扫描等方式。
该研究表明特定的外泌体miRNA可以作为结节病患者心肌受累的生物标志物。需要进一步研究以确定外泌体miRNA是否能够反映心脏活动（例如免疫抑制应答）的变化或是否可以检测和区分其他结节病表型（例如神经结节病）。
参考文献：
Crouser E D, Hamzeh N Y, Maier L A, et al. Exosomal microRNA for detection of cardiac sarcoidosis[J]. American journal of respiratory and critical care medicine, 2017, 196(7): 931-934.