血清microRNA-107、microRNA-22-3p水平与高血压脑出血早期神经功能恶化的关系

The relationship between serum microRNA-107 and microRNA-22-3p levels and early neurological deterioration in hypertensive intracerebral hemorrhage

摘要

目的 分析血清microRNA-107（miR-107）、microRNA-22-3p（miR-22-3p）水平与高血压脑出血（HICH）早期神经功能恶化（END）的关系。 方法 选取2022年3月—2025年6月首都医科大学附属北京安贞医院南充医院收治的98例HICH患者为研究对象。采用实时荧光定量聚合酶链反应检测miR-107、miR-22-3p水平。根据患者是否发生END分为END组（21例）与非END组（77例），比较两组基线资料及miR-107、miR-22-3p水平。采用多因素一般Logistic回归模型分析HICH患者发生END的影响因素。采用点二列相关法分析血清miR-107、miR-22-3p与HICH患者发生END的相关性。绘制受试者工作特征（ROC）曲线分析miR-107、miR-22-3p预测HICH患者发生END的价值。 结果 98例HICH患者中，发生END 21例，占21.43%。END组高血压病程、血肿体积、miR-107、miR-22-3p水平均高于非END组（P <0.05），GCS评分低于非END组（P <0.05）。高血压病程长［O^R =3.532（95% CI：1.156，10.791）］、血肿体积大［O^R =1.148（95% CI：1.074，1.226）］、miR-107水平高［O^R =33.809（95% CI：1.809，631.732）］、miR-22-3p水平高［O^R =39.295（95% CI：3.248，475.419）］均为HICH患者发生END的危险因素（P <0.05），GCS评分高［O^R =0.551（95% CI：0.315，0.965）］是HICH患者发生END的保护因素（P <0.05）。血清miR-107、miR-22-3p与HICH患者发生END均呈正相关（r =0.602、0.596，P <0.05）。ROC曲线分析结果显示，血清miR-107、miR-22-3p及二者联合评估HICH患者发生END的敏感性分别为66.7%（95% CI：0.430，0.854）、76.2%（95% CI：0.528，0.918）、85.7%（95% CI：0.637，0.970），特异性分别为75.3%（95% CI：0.642，0.844）、74.0%（95% CI：0.628，0.834）、83.1%（95% CI：0.729，0.907），曲线下面积分别为0.791（95% CI：0.682，0.899）、0.788（95% CI：0.673，0.903）、0.863（95% CI：0.780，0.946）。 结论 血清miR-107、miR-22-3p是HICH患者发生END的相关因素，联合检测可更好地预测HICH患者END的发生。

Abstract

Objective To analyze the relationship between serum levels of microRNA-107 (miR-107), microRNA-22-3p (miR-22-3p) and early neurological deterioration (END) in patients with hypertensive intracerebral hemorrhage (HICH). Methods A total of 98 HICH patients admitted to Beijing Anzhen Nanchong Hospital of Capital Medical University (Nanchong Central Hospital) from March 2022 to June 2025 were selected as the study subjects. The levels of miR-107 and miR-22-3p were detected by quantitative real-time PCR. According to the occurrence of END, patients were divided into the END group (n = 21) and the non-END group (n = 77). The baseline data and levels of miR-107 and miR-22-3p were compared between the two groups. Multivariate logistic regression model was used to analyze the influencing factors of END in HICH patients. Point-biserial correlation was used to analyze the correlation between serum miR-107, miR-22-3p and END occurrence in HICH patients. Receiver operating characteristic (ROC) curve was drawn to analyze the value of miR-107 and miR-22-3p in predicting END in HICH patients. Results Among 98 patients with HICH, 21 cases developed END, accounting for 21.43%. The END group had a longer duration of hypertension, larger hematoma volume, and higher levels of miR-107 and miR-22-3p than the non-END group, while the GCS score was significantly lower (P < 0.05). Multivariate logistic regression analysis identified a long course of hypertension [O^R = 3.532 (95% CI: 1.156, 10.791) ], large hematoma volume [O^R = 1.148 (95% CI: 1.074, 1.226) ], high miR-107 level [O^R = 33.809 (95% CI: 1.809, 631.732) ], and high miR-22-3p level [O^R=39.295 (95% CI: 3.248, 475.419) ] as independent risk factors for END in HICH patients (P < 0.05), a high GCS score was a protective factor [O^R=0.551 (95% CI: 0.315, 0.965), P < 0.05]. Serum miR-107 (r = 0.602, P < 0.05) and miR-22-3p (r = 0.596, P < 0.05) levels were positively correlated with END occurrence. The receiver operating characteristic curve analysis results showed that the sensitivity of serum miR-107, miR-22-3p and their combination for evaluating END in HICH patients was 66.7% (95% CI: 0.430, 0.854), 76.2% (95% CI: 0.528, 0.918), 85.7% (95% CI: 0.637, 0.970), the specificity was 75.3% (95% CI: 0.642, 0.844), 74.0% (95% CI: 0.628, 0.834), 83.1% (95% CI: 0.729, 0.907), the area under the curve was 0.791 (95% CI: 0.682, 0.899), 0.788 (95% CI: 0.673, 0.903), 0.863 (95% CI: 0.780, 0.946), respectively. Conclusion Serum miR-107 and miR-22-3p are factors associated with END in HICH patients. Combined detection can better predict the occurrence of END in HICH patients.

Graphical abstract

关键词

高血压脑出血 / 早期神经功能恶化 / 血清microRNA-107 / microRNA-22-3p

Key words

hypertensive intracerebral hemorrhage / early neurological deterioration / serum microRNA-107 / microRNA-22-3p

据统计，高血压脑出血（hypertensive intracerebral hemorrhage, HICH）占所有脑出血病例的60%～80%^[1]。HICH具有起病急骤、病情严重、病死率较高等特征，存活患者中超过70%会遗留不同程度的残疾^[2-3]。有研究报道，早期神经功能恶化（early neurological deterioration, END）是HICH较为常见的并发症，也是导致患者预后不良的主要因素^[4]。目前，临床对END的预测主要依托于影像学检查及临床评分系统等传统方法，但这些方法往往存在一定的滞后性或局限性。microRNA（miRNA）是一类内源性非编码RNA分子，通过与靶基因的3'非翻译区结合调控基因的表达，在细胞增殖、分化、凋亡及炎症反应等多种生物学过程中发挥重要作用。microRNA-107（miR-107）是一种在多种生理、病理过程中发挥关键作用的miRNA分子。研究表明，其通过调控特定靶基因的表达，参与细胞代谢、信号传导及应激反应等重要生物学功能^[5]。microRNA-22-3p（miR-22-3p）是一种具有重要调控功能的微小RNA分子，其在多种疾病的发生、发展过程中扮演着关键角色。研究表明，miR-22-3p通过与特定靶基因的相互作用，参与调控细胞周期、凋亡，以及炎症相关信号通路的活性^[6]。现阶段，临床关于血清miR-107、miR-22-3p与HICH患者END关系的报道较为少见，本研究拟分析血清miR-107、miR-22-3p水平与HICH患者END的相关性，旨在为临床后续研究提供新依据。

1 资料与方法

1.1　一般资料

回顾性分析2022年3月—2025年6月首都医科大学附属北京安贞医院南充医院98例HICH患者的临床资料。其中，男性54例，女44例；年龄42～76岁，平均（60.24±4.62）岁；出血至入院时间1～24 h，平均（9.73±2.41）h。本研究经医院医学伦理委员会审核批准[2026年审（014号）]。

1.2　纳入与排除标准

1.2.1　纳入标准

①符合HICH诊断标准^[7]；②首次脑出血，发病至入院时间≤ 24 h；③年龄42～76岁；④关键基线资料无缺失。

1.2.2　排除标准

①伴有恶性肿瘤或血液系统疾病；②近期使用过影响miRNA表达的药物；③临床资料不完整；④有颅脑手术史或颅脑外伤史；⑤存在先天性颅脑血管疾病；⑥处于妊娠期或哺乳期女性；⑦伴有精神疾病或认知功能障碍，无法正常沟通交流。

1.3　方法

1.3.1　血清miR-107、miR-22-3p水平测定

采集患者入院时的静脉血样本，3 500 r/min离心10 min后，从所得样本中提取总RNA，分光光度计检测其浓度，用RNA逆转录试剂盒（上海经科化学科技有限公司）将总RNA逆转录为cDNA，采用实时荧光定量聚合酶链反应（quantitative real-time polymerase chain reaction，qRT-PCR）分析miR-107、miR-22-3p。反应条件：94 ℃预变性5 min，94 ℃变性30 s，60 ℃退火30 s，72 ℃延伸35 s，共40个循环。选取U6作为内参，miR-107正向引物：5'-GCCGAATTCAAAGCGAGATTCCATCAGCA-3'引物长度：29 bp；反向引物：5'-GCCGGATCCTGTCAACCCAGAACTCAAAGG-3'，引物长度：30 bp。miR-22-3p正向引物：5-TCAGTGCATCACAGAACTTTG-3'，引物长度：21 bp，反向引物：5'-GCGAGCACAGAATTAATACACAC-3'，引物长度：23 bp。U6正向引物：5'-ATTGGAACGATACAGAGAAGATT-3'，引物长度：23 bp，反向引物：5'-GGAACGCTTCACGAATTTC-3'，引物长度：19 bp。采用2^-ΔΔCt法计算miR-107、miR-22-3p相对表达量。

1.3.2　END判断及分组

根据患者是否发生END分为END组与非END组，分别有21、77例。END诊断标准：患者到院72 h内美国国立卫生研究院卒中量表（national institutes of health stroke scale, NIHSS）评分^[8-9]总分增加≥4分或死亡。NIHSS评分与END判定流程：所有患者的入院基线NIHSS评分及后续系列评分均由2名受过统一培训的神经外科专科医师独立完成。END的判定采用盲法原则，进行评分的医师不知晓患者当时的血清miRNA检测结果及其他实验室指标。当2名医师评分不一致时，由第3位神经外科专科医师进行仲裁判定。

1.3.3　患者入院时的基线资料收集

包括性别、年龄、出血至入院时间、吸烟史、饮酒史、合并疾病（糖尿病、脑梗死、冠心病、房颤）、出血部位（脑叶、丘脑、基底节）及服用抗栓药物情况（通过询问病史获得），测量患者血压（舒张压、收缩压）并完成Glasgow昏迷评定量表（Glasgow coma scale, GCS）^[10]评分；同时，采集静脉血检测白细胞计数（white blood cell count, WBC）、中性粒细胞计数（neutrophil count, NEUT）及淋巴细胞计数（lymphocyte count, LYM），并通过影像学检查评估血肿体积及中线移位情况。

1.4　统计学方法

数据分析采用SPSS 24.0统计软件。计数资料以构成比或率（%）表示，比较用χ²检验；计量资料以均数±标准差（x±s）表示，比较用t 检验；影响因素的分析采用多因素一般Logistic回归模型；相关分析用点二列相关法；绘制受试者工作特征（receiver operating characteristic, ROC）曲线。P <0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1　两组一般资料比较

98例HICH患者，发生END 21例，占21.43%。END组与非END组性别构成、吸烟率、饮酒率、糖尿病患病率、脑梗死率、冠心病患病率、房颤率、出血部位构成、年龄、出血至入院时间、服用抗栓药物率、中线移位率、舒张压、收缩压、WBC水平、LYM水平及NEUT水平比较，经χ² / t检验，差异均无统计学意义（P >0.05）；END组与非END组高血压病程、血肿体积、GCS评分、miR-107水平、miR-22-3p水平比较，经t 检验，差异均有统计学意义（P <0.05）；END组高血压病程、血肿体积、miR-107、miR-22-3p水平均高于非END组，GCS评分低于非END组。见表1。

2.2　HICH患者发生END的多因素一般Logistic回归分析

以HICH患者是否发生END（否 =0，是 =1）为因变量，以差异有统计学意义的miR-107水平、GCS评分、miR-22-3p水平、高血压病程、血肿体积（均为实测值）为自变量，进行多因素一般Logistic回归分析。结果显示，高血压病程长[O^R =3.532（95% CI：1.156，10.791）]、血肿体积大[O^R =1.148（95% CI：1.074，1.226）]、miR-107水平高[O^R =33.809（95% CI：1.809，631.732）]、miR-22-3p水平高[O^R =39.295（95% CI：3.248，475.419）]均为HICH患者发生END的危险因素（P <0.05），GCS评分高[O^R =0.551（95% CI：0.315，0.965）]是HICH患者发生END的保护因素（P <0.05）（见表2）。校准曲线显示，预测模型预测的校正曲线趋近于理想曲线（见图1）。

2.3　血清miR-107、miR-22-3p与HICH患者发生END的相关性

点二列相关分析结果显示，血清miR-107、miR-22-3p与HICH患者发生END均呈正相关（r =0.602、0.596，均P =0.000）。

2.4　血清miR-107、miR-22-3p及联合检测对HICH患者发生END的预测价值

ROC曲线分析结果显示，血清miR-107预测HICH患者发生END的敏感性为66.7%（95% CI：0.430，0.854），特异性为75.3%（95% CI：0.642，0.844），曲线下面积（area under the curve, AUC）为0.791（0.682，0.899）；血清miR-22-3p评估HICH患者发生END的敏感性为76.2%（95% CI：0.528，0.918）、特异性为74.0%（95% CI：0.628，0.834），AUC为0.788（0.673，0.903）；两者联合诊断的敏感性为85.7%（95% CI：0.637，0.970）、特异性为83.1%（95% CI：0.729，0.907），AUC为0.863（0.780，0.946）。见表3、图2。

3 讨论

脑出血约占全部脑卒中的15%～30%，其中30%～50%的患者于发病后首月死亡^[11]。HICH是最为常见的脑出血类型，其较高的发病率与病死率对患者健康造成严重威胁^[12-13]。HICH发病机制复杂，常与高血压引起的血管病变密切相关。长期高血压可导致脑内小动脉发生玻璃样变或纤维素样坏死，最终引发血管破裂出血。此外，患者的年龄、遗传因素、生活习惯及合并症（如糖尿病、高脂血症等）也可能进一步增加HICH的发生风险^[14-15]。因此，深入探讨上述影响因素对HICH的预防与治疗具有重要意义。

miRNA是一类长度约22个核苷酸的非编码核糖核酸，因其在基因表达调控中的关键作用，已逐渐成为神经系统疾病研究领域的焦点。miRNA通过与靶信使核糖核酸（mRNA）的3'非翻译区相结合，对靶基因的转录后表达进行调控，进而参与细胞增殖、分化、凋亡及炎症反应等病理生理进程^[16-18]。研究证实，在缺血性脑卒中、脑外伤等神经系统疾病中，miRNA的表达水平与患者神经功能损伤程度及预后密切相关，其可能通过调控神经炎症反应、血脑屏障修复及神经再生等过程影响疾病进展^[19-20]。本研究经多因素一般Logistic回归分析，结果显示，高血压病程、GCS评分、miR-107、miR-22-3p均是HICH患者发生END的影响因素。究其原因在于，高血压病程较长的患者，其血管壁长期承受较高压力，容易导致血管结构和功能改变，从而增加出血性脑卒中的风险，且这种慢性损伤可能使脑组织更为脆弱，在发生脑出血后更容易出现END。GCS评分反映患者初始意识状态和神经功能损伤程度，评分较低意味着患者在入院时已存在较为严重的神经功能障碍，这可能与脑出血引起的脑组织受压、缺血、缺氧及继发性损伤有关，进而影响患者的整体预后。miR-107和miR-22-3p作为重要的微小RNA分子，在基因表达调控中发挥关键作用。miR-107在脑组织中广泛存在，在早发型阿尔茨海默病发病进程中，该分子在颞叶皮层灰质区域的表达活性显著下降。miR-107可通过抑制核因子κB信号通路，进而抑制神经细胞凋亡^[21]。研究发现，miR-107与神经炎症反应密切相关，其可通过调控特定靶基因影响炎症因子的释放，而持续的炎症反应会加重脑损伤^[22]。miR-22-3p可表达于哺乳动物多种细胞内，对内皮细胞的炎症反应具有特异性的抑制作用。研究发现，miR-22-3p可靶向调节核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3的表达，抑制缺血再灌注损伤大鼠神经细胞焦亡；该分子的上调还可抑制ACI大鼠炎症因子的合成和分泌，从而改善脑组织缺血再灌注损伤^[22-24]。这些发现为理解miRNA在神经系统疾病中的作用提供了重要线索，并提示miR-107与miR-22-3p可能通过调节炎症、凋亡等共同病理过程参与疾病进展。但在本研究中，血清miR-107与miR-22-3p水平升高是END的独立危险因素，这可能反映了miRNA在不同疾病阶段与病理环境中的功能多样性。在HICH急性期，两者升高或为神经损伤严重程度的生物标志，亦可能通过调控特定靶点参与脑水肿、神经炎症等进程，从而促进END。其具体机制仍有待进一步阐明。此外，经点二列相关法分析，结果显示，血清miR-107、miR-22-3p与HICH患者发生END均呈正相关，且两者联合评估HICH患者发生END的AUC更高。可见，血清miR-107和miR-22-3p水平的监测在临床中具有重要意义，通过动态观察这些miRNA分子的变化，可以为早期识别高危患者提供参考依据。但本研究存在一定局限性。由于是单中心研究且样本量有限，END组病例数较少，在多因素回归分析中可能影响效应估计的稳定性（表现为较宽的置信区间）。此外，本研究仅在入院时间点检测miRNA，其升高虽早于END发生，但仍无法明确该变化是导致END的原因，抑或仅是初始损伤的标志，其因果时序有待纵向研究进一步阐明。同时，虽然血清miR-107和miR-22-3p显示出与END的相关性，但其具体的分子机制尚未完全阐明，仍需深入的基础研究来揭示其作用路径。

综上所述，血清miR-107、miR-22-3p是HICH患者发生END的相关因素，联合检测可更好地预测HICH患者早期END的发生。

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基金资助

四川省医学科技创新研究会专项科研课题(2023YFG0127)