circRNA hsa_circ_0008882在风湿性瓣膜性心脏病中的潜在诊断价值

《International Journal of General Medicine》：Potential Diagnostic Value of Circular RNA hsa_circ_0008882 in Rheumatic Valvular Heart Disease

本研究探究环形RNA hsa_circ_0008882在风湿性瓣膜心脏病（RVHD）中的致病机制及作为诊断生物标志物的潜力。通过血浆和组织样本分析发现，该circRNA在RVHD患者中显著上调，ROC曲线显示其诊断价值（AUC=0.707），并经LASSO回归验证为独立风险因素（OR=3.73）。机制研究表明其与miR-4739直接结合，调控下游基因CAMTA2和APLN表达。

　　本研究聚焦于探索环状RNA（circRNA）在风湿性瓣膜心脏病（RVHD）发病机制中的作用，并评估其作为诊断生物标志物的潜力。随着对非编码RNA（ncRNA）功能研究的深入，circRNA因其独特的结构特征和稳定的表达特性，逐渐成为疾病诊断和治疗的重要研究对象。circRNA是一种闭合环状的单链RNA分子，广泛存在于真核生物中，具有组织特异性。它们不仅能够调控基因表达，还可能通过作为微小RNA（miRNA）的“海绵”来影响靶基因的转录后表达，进而参与多种疾病的发生发展过程。在心血管疾病领域，circRNA的研究已经取得了显著进展，涉及冠状动脉疾病、高血压、动脉粥样硬化和心肌病等。然而，关于circRNA在RVHD中的作用仍缺乏系统性研究。因此，本研究通过分析RVHD患者的血浆和瓣膜组织样本，旨在揭示circRNA在RVHD中的潜在诊断价值及其分子机制。

### 研究背景与意义

风湿性心脏病（RHD）是由风湿热引起的并发症，风湿热通常由A组链球菌（*Streptococcus pyogenes*）感染引发。在儿童和青少年中，急性风湿热较为常见，但其发病率在成年后显著下降。尽管全球范围内RHD的诊断和治疗已有一定进展，但由于缺乏抗生素、居住环境拥挤以及卫生条件不佳，RHD在一些特定人群中仍然高发。此外，RHD主要影响二尖瓣和主动脉瓣，常表现为瓣膜反流，且随着病情发展可能导致心房颤动、心力衰竭和肺动脉高压等严重并发症。这些病理变化使得早期诊断和干预成为改善患者预后的关键。

传统的RHD诊断方法依赖于临床检查、心电图（ECG）、胸部X光和经胸超声心动图（TTE）。然而，这些方法在某些情况下可能不够敏感或特异，尤其是在慢性阶段，无法有效区分RVHD与其他非风湿性瓣膜疾病。因此，寻找可靠的生物标志物对于提高RHD的早期诊断率和指导治疗具有重要意义。近年来，circRNA因其在血液中的稳定性和组织特异性，成为一种有前景的生物标志物候选。研究表明，某些circRNA在心肌组织中具有较高的表达水平，且其在血浆中的浓度可能与心脏疾病的发生和发展密切相关。这一特性为通过血液样本进行非侵入性诊断提供了可能。

### 研究方法与设计

本研究分为两个阶段进行，旨在系统评估circRNA在RVHD中的表达模式及其诊断潜力。第一阶段为“核心发现队列”，共招募了41例RVHD患者和39例健康对照者，采集其血浆样本，并通过circRNA微阵列分析筛选出与RVHD相关的差异表达circRNA。第二阶段为“独立验证队列”，进一步扩大样本量，采集了47例RVHD患者和30例健康对照者的血浆样本，以及38例RVHD和非RVHD患者的瓣膜组织样本，以验证特定靶基因（如CAMTA2和APLN）的表达情况。

为了确保研究结果的可靠性，所有样本均按照标准化流程进行采集和保存。血浆样本在采集后立即离心处理，并在-80°C条件下保存，以防止RNA降解。瓣膜组织样本则在手术过程中采集，随后同样保存于低温环境中。通过这一设计，研究团队能够在不同的样本类型中验证circRNA的表达模式，并探索其与RVHD病理特征之间的潜在联系。

在实验方法上，本研究采用了多种技术手段，包括circRNA微阵列分析、定量逆转录聚合酶链反应（RT-qPCR）和双荧光素酶报告基因实验。其中，微阵列分析用于筛选差异表达的circRNA，RT-qPCR用于进一步验证关键circRNA（如hsa_circ_0008882）的表达水平，而双荧光素酶报告基因实验则用于探究circRNA与miRNA之间的相互作用。此外，研究团队还利用LASSO回归和多变量逻辑回归分析，筛选出与RVHD独立相关的生物标志物，并评估其诊断效能。

### 研究结果与发现

研究结果显示，hsa_circ_0008882在RVHD患者的血浆和瓣膜组织中均显著上调。这一发现表明，hsa_circ_0008882可能在RVHD的发病机制中扮演重要角色。进一步的诊断评估表明，血浆中hsa_circ_0008882的表达水平具有一定的区分能力，其曲线下面积（AUC）为0.707（95% CI: 0.591–0.823），敏感度为58.5%，特异度为82.1%。这一诊断效能虽然不是完美，但在实际临床应用中仍具有一定的参考价值。

此外，研究还发现hsa_circ_0008882的表达水平与RVHD的临床特征存在显著相关性。例如，其表达水平与多瓣膜病变、左心房直径（LAD）和肺动脉收缩压（PASP）呈正相关，而与左心室舒张末期内径（LVEDD）的相关性则未达到统计学显著水平。这些结果提示，hsa_circ_0008882可能不仅参与RVHD的诊断，还可能与疾病的严重程度和病理变化相关。在多变量逻辑回归分析中，hsa_circ_0008882被确认为RVHD的独立危险因素（OR = 3.73, 95% CI: 1.75–7.95, p < 0.001），而性别和糖尿病史则被发现与RVHD的发病风险呈负相关，表明这些因素可能对疾病的发生起到一定的保护作用。

在分子机制方面，研究通过双荧光素酶报告基因实验，验证了hsa_circ_0008882与hsa-miR-4739之间的直接相互作用。这一发现为理解hsa_circ_0008882在RVHD中的功能提供了新的视角。研究团队进一步推测，hsa_circ_0008882可能通过结合hsa-miR-4739，从而解除其对下游靶基因（如CAMTA2和APLN）的抑制作用，形成一个circRNA/miRNA/靶基因的调控轴。尽管这一假设仍需进一步实验验证，但其初步证据表明，circRNA可能通过调控miRNA的活性，间接影响心瓣膜疾病的进展。

### 研究的意义与应用前景

本研究首次揭示了hsa_circ_0008882在RVHD中的显著上调，并验证了其作为诊断生物标志物的潜力。尽管其诊断效能目前仍处于辅助水平，但这一发现为RVHD的早期检测提供了新的思路。特别是在资源有限的地区，通过血液样本检测circRNA的表达水平，可以避免对患者进行侵入性的心脏组织活检，从而提高诊断的便捷性和安全性。此外，hsa_circ_0008882的高特异性（82.1%）也表明其在筛查高风险患者方面可能具有重要价值。例如，在基层医疗机构或健康筛查中，若检测到hsa_circ_0008882的异常表达，可作为进一步转诊至专科医院进行TTE确诊的依据，有助于优化医疗资源配置。

另一方面，本研究的分子机制探索为RVHD的发病机制提供了新的线索。hsa_circ_0008882通过与miRNA的相互作用，可能影响心脏组织中关键基因的表达，从而参与瓣膜病变的形成和发展。这一发现不仅拓展了我们对circRNA在心血管疾病中功能的理解，也为未来开发基于circRNA的治疗策略提供了理论基础。例如，通过调控hsa_circ_0008882的表达水平，可能有助于缓解RVHD相关的病理变化，如心房扩大和肺动脉高压。

### 研究的局限性与未来方向

尽管本研究取得了一定的成果，但其在多个方面仍存在局限性。首先，样本量相对较小，尤其是第一阶段的样本仅包含3例RVHD患者和3例健康对照者，这可能影响研究结果的普遍适用性。其次，研究设计为单中心研究，缺乏多中心数据的验证，使得结果的外部有效性受到一定限制。此外，研究中未能全面评估某些临床参数（如详细的超声心动图分类和药物使用情况），这可能影响对circRNA在疾病发展中的具体作用的深入理解。

在机制探索方面，研究团队仅通过生物信息学预测和初步实验验证了hsa_circ_0008882与hsa-miR-4739之间的相互作用，但尚未进行功能获得或功能丧失实验，以明确其在细胞或动物模型中的具体作用。因此，未来的研究需要进一步探索hsa_circ_0008882在RVHD中的完整作用机制，包括其对CAMTA2和APLN等靶基因的直接调控作用，以及这些基因在疾病发展中的具体功能。

此外，本研究的诊断模型仍需在更大的样本量中进行验证，以确保其在不同人群中的适用性。研究团队建议未来的研究应包括以下方向：在更大规模的前瞻性队列中验证hsa_circ_0008882的诊断和预后价值；引入更多心脏疾病对照组以提高诊断模型的特异性；以及通过功能实验进一步阐明hsa_circ_0008882在体内外的分子机制。这些研究不仅有助于完善RVHD的诊断体系，还可能为相关疾病的治疗提供新的靶点。

### 结论与展望

综上所述，本研究首次系统地揭示了hsa_circ_0008882在RVHD中的显著上调，并验证了其作为潜在辅助诊断标志物的可行性。尽管目前其诊断效能仍处于中等水平，但这一发现为RVHD的早期检测和干预提供了新的生物标志物候选。同时，研究团队通过生物信息学分析和实验验证，初步揭示了hsa_circ_0008882与miRNA之间的相互作用，为理解其在疾病中的分子机制提供了重要线索。

未来，随着样本量的扩大和研究方法的优化，hsa_circ_0008882的诊断价值有望进一步提升。此外，结合其他circRNA的研究成果，可能有助于构建更全面的诊断模型，提高RVHD的早期识别率。同时，深入探索其在疾病进展中的具体作用，可能为RVHD的预防和治疗提供新的思路。本研究为circRNA在心血管疾病中的应用提供了重要参考，同时也为风湿性瓣膜心脏病的分子机制研究打开了新的大门。