近日，德国汉诺威医学院的Thomas Thum教授作为通讯作者，在scientific reports杂志上首次发表血清circRNA作为肥厚型梗阻性心肌病的生物标志物研究论文[1]。该研究成果表明，circRNA作为心血管疾病的标志物潜力巨大。
肥厚型心肌病（HCM）是最常见的遗传性心脏病之一，并伴有心脏猝死的高风险。HCM的特征是心肌细胞明显肥大，心肌纤维紊乱和纤维化发展，可分为非阻塞性（HNCM）和阻塞性形式（HOCM），因此需要个性化的治疗方法。
正常心脏和患肥厚性心肌病心脏的区别，图片来源[2]
该研究中，作者纳入了64例HCM患者和53例健康对照者，并定量测量了血清中circDNAJC6、circTMEM56和circMBOAT2的表达水平。然后将circRNA的表达丰度与相关的临床参数进行关联分析。结果显示，HCM患者的circRNA DNAJC6，TMEM56和MBOAT2的血清表达水平下调。即使对混杂因素（年龄、性别）进行了调整，circRNA水平与HCM之间的负相关性仍保持不变，将对照组健康人与HCM，HNCM或HOCM患者进行比较时（AUC从0.722到0.949），单独或组合评估的3种circRNA均显示出强大的区分能力。circTMEM56和circDNAJC6与HOCM的超声心动图参数显著负相关。血清circRNA DNAJC6，TMEM56和MBOAT2可共同区分健康人和HCM患者。此外，circTMEM56和circDNAJC6可以作为HOCM患者疾病严重程度的指标。因此，circRNAs作为HCM的新型生物标志物的出现，为HCM个性化临床治疗决策提供了可能。下面我们一起了解下论文中的具体研究结果。
该研究采集了64例肥厚型心肌病患者和53例健康对照者的血清标本。在HCM患者中，有33例无症状的患者和31例左心室流出道梗阻的患者，患者详细特征见表1。根据诊断标准选择患者（该诊断标准基于最新的欧洲肥厚型心肌病的诊断和治疗指南）。HOCM和HNCM患者之间的NYHA分类，晕厥数量，心律不齐，阳性家族史和并发症没有差异。在药物水平上，HOCM和HNCM患者的β受体阻滞剂，ACEI抑制剂和利尿剂无差异，但AT受体拮抗剂的使用在HNCM患者中明显更高。比较超声心动图，HOCM和HNCM患者之间左心室舒张末期尺寸，左心房大小和左心室壁厚度之间没有差异。然而，由于HOCM的病理特点，HOCM患者在左心室流出道中显示出更高的梯度。HOCM组和HNCM组之间的二尖瓣反流发生率有所不同，其中HNCM组中较小的反流和HOCM组中较多的中度反流。
表1：纳入研究HCM患者的临床特征明细表
根据先前公布的数据，研究者挑选了外周血中3种已知高丰度的circRNA（circDNAJC6，circMBOAT2和circTMEM56），并在血清中通过实时定量PCR进行检测。对照组受试者中circRNA DNAJC6，MBOAT2和TMEM56的表达水平明显高于HCM患者（图1A–C）。即使考虑到年龄和性别因素，circRNA水平与HCM之间存在的负相关性也保持不变（表2）。分析两组HOCM和HNCM后发现circRNA水平相似（图1A–C）。为了进一步确认这些结果，研究者另外进行了ROC曲线分析，结果表明当与HCM，HNCM或HOCM患者进行比较时，所有circRNA单独或组合都具有很强的辨别价值[ROC曲线下的面积（AUC）从0.722至0.949]（图2A–C）。
图1：circRNA DNAJC6，MBOAT2和TMEM56在血清中的表达水平
表2：circRNA表达水平与HCM之间相关性
图2：circRNA的ROC曲线分析
为探索HCM中circRNA与不同超声心动图参数的潜在关联，研究者还进行了相关分析。如图3所示，在该患者组中，circRNA circDNAJC6和circTMEM56与左心室流出道梯度（LVOT gr.max）和室间隔（IVS）厚度之间存在直接的显著相关性。在整个HCM人群或HNCM亚组中，circRNA和超声心动图参数之间未发现相关性（数据未显示）。综上所述，HOCM患者中circRNA的表达水平与LVOT梯度和IVS厚度呈负相关，这将有助于改善对这种阻塞性心脏病的严重程度认识和早期发现。
图3：HOCM中circRNA与超声心动图参数的相关分析
该研究的优势在于，作者不仅将健康受试者与一般HCM患者进行了比较，而且还对HNCM和HOCM进行了区分，以进一步鉴定circRNA与疾病严重程度之间的相关性。
尽管如此，研究者在论文最后的讨论部分提到，研究的结果仍需由较大且独立的研究组来复制。进一步的研究应该调查circRNA与HOCM临床严重程度之间相互作用的重要性，以促进治疗决策，例如：植入心脏复律器/除颤器（ICD）或减少心肌的治疗（TASH或肌切除术）。根据当前的临床指南，建议在存在症状和体征的情况下对患者进行基因检测作为I类适应症以确诊。这可能有助于促进临床风险分层。由于基因检测的治疗效果仍然有限，并且根据目前的临床经验，患者进行基因检测的意愿较低。因此，暂时无法提供心肌病和circRNA丰度的遗传关联信息，而扩展到遗传分析是即将开展的研究的主要目标。
参考资料：
1、Sonnenschein K, Wilczek A L, de Gonzalo-Calvo D, et al. Serum circular RNAs act as blood-based biomarkers for hypertrophic obstructive cardiomyopathy[J]. Scientific Reports, 2019, 9(1): 1-8.
2、http://www.qdxin.cn/Health/2019/176189.html