外泌体circ-G042080在心肾阳虚型多发性骨髓瘤患者心肌损伤中的临床意义及作用机制研究

目的:通过高通量测序、生物信息学分析、临床数据分析以及细胞实验等挖掘外泌体环状RNA(Exosomal circular RNAs,exo-circ RNAs)在心肾阳虚型多发性骨髓瘤(Multiple myeloma,MM)相关心肌损伤的诊断、治疗与预后方面的价值,并进一步探讨exo-circ RNAs异常表达导致MM患者心肌损伤的可能机制。方法:参考《中医病证诊断疗效标准》中胸痹心肾阳虚、心气虚弱证自拟心肾阳虚型多发性骨髓瘤患者中医证候评分表,纳入符合心肾阳虚型标准的20位MM患者和5名健康对照者(Healthy control,HC),提取6位MM患者和5名HC的血清外泌体,利用高通量测序获得差异表达的exo-circ RNAs谱,实时定量PCR(q RTPCR)验证20位MM患者血清外泌体中circ-G042080的异常表达。采用ROC曲线、单因素和多因素COX回归模型对MM患者血清外泌体circ-G042080与MM相关心肌损伤的临床特征进行相关性分析。利用基因本体论(Gene Ontology,GO)、京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)、mi Randa和Target Scan对exo-circ RNAs及下游目标基因进行差异表达的预测和生物信息学分析,构建circ RNA-mi RNA-m RNA互作网络,并通过双荧光素酶实验验证。将U266细胞来源的外泌体与H9C2细胞共孵育,探究circ-G042080过表达对心肌细胞的影响并验证其机制。结果:1.高通量测序分析显示,与HC组相比,心肾阳虚型MM患者血清外泌体中共鉴定出1035个显著上调的circ RNAs和507个显著下调的circ RNAs。q RT-PCR验证circ-G042080在20名MM患者血清外泌体中的异常高表达。2.临床相关性分析显示circ-G042080表达与心肾阳虚型MM患者的肌钙蛋白T(Troponin T,TNT)和B型利钠肽原(pro-B-type natriureticpeptide,pro BNP)水平呈正相关,与心室射血分数(ejection fraction,EF)和收缩压(systolic blood pressure,SPB)呈负相关。单因素和多因素Cox回归分析显示circ-G042080是心肾阳虚型MM相关心肌损伤的独立预后指标。q RT-PCR结果证实心肾阳虚型MM患者血清中circ-G0420selleck80与患者美国心脏病学会心功能分级(New York Heart Association Degree,NYHA-Degree)和pro BNP水平呈正相关。3.对异常表达的circ RNAs的GO与KEGG富集分析表明,上调的exo-circ RNAs与MM进展和心脏损伤发病机制密切相关,主要表现在“跨膜受体蛋白酪氨酸激酶活性的激活”“P38信号通路”“PI3K-Akt信号通路”“谷氨酸受体途径”和“钙离子途径”等条目的富集。靶基因预测及功能富集分析显示心肾阳虚型MM患者外泌体中过表达的circ-G042080可能通过Medication-assisted treatmentce RNA机制下调hsa-mi R-4268水平干预下游TLR4表达从而诱导MM相关心肌损伤的发生。双荧光素酶实验进一步证实了该ce RNA机制的存在。4.与对照组相比,与U266细胞外泌体共孵育的H9C2细胞的circ-G042080和TLR4水平显著升高,hsa-mi R-4268水平显著降低,细胞活力明显下降,自噬相关蛋白LC3和Beclin1表达水平升高,P62表达水平降低,细胞内自噬囊泡数量明显增多,用GW4869阻断外泌体后,这些效应均被逆转。结论:心肾阳虚型MM患者的血清中含有大量异常表达的exo-circ RNAs,其中circ-G042080表达水平显著升高,可作为心肾阳虚Nirmatrelvir体内实验剂量型MM相关心肌损伤患者临床诊断的新型生物标志物及独立预后指标。此外,外泌体circ-G042080可能通过circG042080/hsa-mi R-4268/TLR4轴参与MM相关心肌损伤的发生与进展,是潜在的MM相关心肌损伤治疗靶点。