Cardiovasc Diabetol：2型糖尿病患者循环中血小板相关和糖尿病相关microRNAs的变化

背景：由于2型糖尿病糖尿病(T2DM)患者发生心血管并发症的可能性是非糖尿病患者的几倍，因此多因素心血管风险因素控制(包括血糖控制)对于预防心血管事件至关重要。低血糖是磺酰脲和胰岛素治疗的一个潜在副作用。在T2DM患者中，严重低血糖发作(即需要第三方协助的低血糖)与心血管发病率和死亡率风险之间存在关联。低血糖增加了心血管并发症的风险，因为它增加了促动脉粥样硬化血栓形成因素。此外，由于低血糖引起的激素释放会诱发心律失常并增加工作负荷，这与动脉粥样硬化血栓形成的较高风险相关。此外，低血糖诱导血小板活化，并使凝血级联反应更有效。高胰岛素血症性低血糖钳夹研究表明T2DM受试者低血糖发作后24小时氧化应激和炎症参数紊乱。然而，以前曾描述过，由凝血因子水平改变介导的纤维蛋白溶解过程可能在低血糖后1周内受损。Aberer等人证实了低血糖对血小板功能、凝血、纤维蛋白溶解和内皮功能的持续影响，持续时间长达低血糖钳夹后7天。急性低血糖引起的血小板活化增加可能是释放反调节儿茶酚胺的结果。此外，它还可能通过破坏钙稳态和线粒体功能和完整性而导致血小板死亡。

在急性和反复低血糖后观察到了几种生化紊乱，包括纤溶酶原激活物抑制剂-1 (PAI-1)水平增加、凝血酶生成增加和凝血因子VIII血浆水平增加。发现血小板是小(18-25个核苷酸)非编码RNA的miRNAs的重要来源，其通过基因表达的调节影响细胞功能的各个方面。一个单一的miRNA可以影响多个基因的表达，一个单一的靶标可以由几个miRNA调节。循环miRNAs可以在许多体液中检测到，包括血浆、血清或全血，并且它们在生物样品中是稳定的。因此，它们可以用作诊断和预后的新生物标志物以及新的治疗靶点。由于目前使用的血小板功能测试的局限性，循环miRNAs可能是炎症和血小板功能的有前途的生物标志物，并且以前被描述为参与血小板活化和聚集过程。它们表达的改变与各种生物过程有关，包括血小板反应性、葡萄糖代谢、抗血小板药物反应和抗炎反应。研究最多的与血小板反应性相关的miRNAs，即miR-223和miR-126，被发现在心血管疾病(CVDs)患者中发生改变，并与抗血小板治疗反应相关。然而，到目前为止，还没有研究旨在分析T2DM患者急性低血糖反应时血小板相关的miRNA表达。

目的：在目前的研究中，我们选择了基于生物信息学分析的已分析的mirna，包括顶级血小板相关mirna(HSA-miR-16，hsa-miR-34a，hsamiR-129-2，hsa-miR-15a，hsa-miR-15b，hsa-miR-106a) 。此外，我们分析了miR-223和miR-126，因为它们是研究最多的miRNAs之一，并显示大量存在于血小板中，并参与血小板反应性。因此，我们旨在研究在接受二甲双胍单药治疗的早期T2DM患者中，在逐步低血糖钳夹实验和钳夹事件后7天的随访中，低血糖对几种选定miRNAs的影响，而不需要额外的心血管疾病和抗血小板治疗。

方法：通过生物信息学分析和文献检索，研究低血糖对糖尿病相关和血小板相关miRNAs的影响，包括hsa-miR-16、hsa-miR-34a、hsa-miR-129-2、hsa-miR-15a、hsa-miR-15b、hsa-miR-106a、miR-223、miR-126。选择的miRNAs在14例接受二甲双胍单一治疗的T2 DM患者中进行了验证，这些患者在逐步降糖钳夹实验中和在钳夹事件后7天的随访中，没有明确的心血管疾病和抗血小板治疗。为了确定哪些途径和表型与有效的miRNAs相关，我们对在血小板中高度可信地表达的基因进行了靶向预测。

结果：正糖钳夹和降糖钳夹后循环中miR-106a-5p、miR-15b、miR-15a、miR-16-5p、miR-223和miR-126水平均升高，且各有不同的时间趋势。相反，miR-129-2-3p、miR-92a-3p和miR-34a-3p保持不变。MiR-16-5p与IL-6、细胞间黏附分子、血管细胞黏附分子呈负相关(分别为p=0.002，p<0.001，p=0.016)，而miR-126与血管细胞黏附分子呈正相关(p<0.001)。MiR-16-5p、miR-126与凝血因子VIII、血管性血友病因子(VWF)呈负相关。在所研究的miRNAs中，miR-126、miR-129-2-3p和miR-15b与血小板功能相关。对所分析的miRNAs的血小板相关靶点的生物信息学分析显示，IL-2信号的强烈浓缩。我们还观察到与癌症、心血管疾病、高血糖和神经系统疾病相关的通路和疾病的显著丰富。

图1低血糖对miRNAs表达水平的影响。一架miR-106 a-5p；b miR-15b；miR-165 p；和平号15ae miR-223；f miR-126；和平号129-23p；h miR-92a-3p；我miR-34a-5p。两组比较p值采用Wilcoxon配对检验，多组比较采用单因素方差分析。MiRNAs表达数据显示为log10转换。仅显示了各组之间有统计学意义的p值(即p ≤ 0.05)

表1 MiRNA表达与血小板功能、凝血和炎症标志物的关系

图2与血小板中表达的靶相关的十大途径(A)和疾病(B)。基于调整后的p值选择本体术语，并按照递增的汇总等级顺序(最高等级计数)进行排序

结论：低血糖可显著影响血小板富集型miRNAs的表达，其时间趋势与血小板活化的时间进程相平行。这表明miRNAs可以被用作低血糖反应中血小板激活的生物标志物，因为它们可能是在低血糖发作时由血小板释放的。如果他们在临床终点研究中信守承诺，血小板衍生的miRNAs可能成为糖尿病患者心血管风险的有用标记。

原文出处： Eyileten C,  Wicik Z,  Keshwani D,et al.Alteration of circulating platelet-related and diabetes-related microRNAs in individuals with type 2 diabetes mellitus: a stepwise hypoglycaemic clamp study.Cardiovasc Diabetol 2022 05 20;21(1)