血清肌球蛋白重链相关RNA转录本 冠状动脉疾病（CAD）患者的分钟通气量与二氧化碳排出量比值（MHRT）水平升高，但在高强度间歇训练（HIIT）后下降。HIIT可改善心肺功能和生活质量，而MHRT在监测CAD患者对HIIT的反应及治疗效果方面具有作为生物标志物的潜力。
本文内容
摘要
摘要
本研究强调了MHRT在冠状动脉粥样硬化性心脏病（CAD）中的表达特征，并分析了其对CAD患者进行高强度间歇训练（HIIT）干预后心肺功能及生活质量的预测潜力。共纳入88例CAD患者，并随机招募非CAD志愿者作为研究样本。采用qRT-PCR法检测血清中MHRT水平。通过Pearson相关性分析评估MHRT水平与Gensini评分之间的关联。采用ROC曲线和逻辑回归分析评估MHRT在CAD中的预测价值。 血清MHRT表达水平在冠心病患者中升高，并与Gensini评分呈正相关。心血管肺部 HIIT干预后，HIIT组的功能指标和生活质量评分均有所提高。此外，血清MHRT水平在HIIT干预后下降，且在临床有效组中的水平低于无效组。HIIT显著改善了冠心病患者的心肺功能和生活质量，同时伴随血清MHRT水平的明显降低。这提示MHRT可能作为监测HIIT疗效的潜在生物标志物。
引言
冠状动脉疾病（CAD）是一个统称，指由于冠状动脉狭窄或阻塞导致心肌缺血、缺氧或坏死的一类心血管疾病1,2。临床上，冠心病是CAD最常见的类型，其发病涉及遗传易感性与可改变的生活方式因素之间的复杂相互作用，其中许多因素并非完全可预防3。因此，目前的治疗策略主要集中在疾病管理，而非彻底治愈。中国人口老龄化加速，导致心血管疾病尤其是CAD的患病率不断上升，对患者死亡率和整体公共卫生安全构成日益严峻的威胁4。基于运动的康复是CAD患者术后管理的重要组成部分，显示出显著促进心肺功能恢复的潜力5。高强度间歇训练（HIIT）是一种结合高强度运动与短暂休息的训练方法6。在既往临床实践中，HIIT被认为对心血管疾病患者的运动和康复具有积极作用7,8。因此，本研究旨在评估HIIT在改善CAD患者术后恢复效果方面的治疗潜力。
长链非编码RNA（lncRNA）虽不具备直接编码蛋白质的能力，但可介导基因表达的调控9。lncRNA在不同疾病中存在显著差异，且结构稳定，因此在疾病预测与治疗中具有可靠的应用价值。在冠状动脉疾病（CAD）背景下，已有研究报道lncRNA ANRIL、PVT1和UCA1参与了该疾病的进展过程10,11,12。lncRNA MHRT（肌球蛋白重链相关RNA转录本）主要存在于心肌组织中13。一项研究表明，MHRT在心脏中显著表达14。另有证据显示，MHRT可促进心肌细胞活性并减少细胞凋亡，其过表达可能作为急性心肌梗死的诊断标志物15。更为重要的是，MHRT被认为在冠状动脉疾病的诊断分层和预后评估中均发挥关键调节作用16。因此，推测MHRT在CAD中亦有表达，并可能参与疾病进展过程。
本研究对冠心病（CAD）患者血清MHRT水平进行了定量分析，主要评估了高强度间歇训练（HIIT）干预对MHRT水平的调节作用及其与身体康复的关联性。此外，还阐明了HIIT对冠心病患者心肺功能和生活质量的影响，并探讨了MHRT作为评估HIIT康复疗效潜在生物标志物的临床价值。
方案
共有88名因冠状动脉疾病（CAD）入住武汉市新洲区人民医院的患者′从2023年3月至2024年5月，选取了在s医院就诊并确诊为冠状动脉粥样硬化性心脏病的患者（冠心病组），同时招募了88名接受冠状动脉造影检查且被判定无冠心病的健康志愿者（非冠心病组）。纳入标准：符合《冠状动脉粥样硬化性心脏病诊断与治疗指南》中所述的诊断标准17无其他血液系统疾病或免疫系统疾病。认知功能正常，无精神疾病史。无心血管疾病史。排除标准：合并肿瘤性疾病或其他慢性疾病；合并严重感染性疾病；严重心力衰竭；随访中途失访。实验方案已获得武汉市新洲区人民医院伦理委员会的伦理批准。′s医院机构审查委员会（No. 2023A03）批准，并在入组前获得所有研究参与者的书面知情同意。本研究中使用的所有材料均列于下文 材料表.
护理干预与疗效分组
纳入接受过经皮冠状动脉介入治疗（PCI）的冠心病（CAD）患者，并使用随机数字表以1:1的比例将患者随机分配至高强度间歇训练组（HIIT组，n = 44）或常规护理组（非HIIT组，n = 44）。为确保分配方案的隐蔽性，随机序列由一名独立研究人员生成，并密封于按顺序编号的不透明信封中。由于运动干预的性质，无法对受试者和干预实施人员设盲，但结局评估和数据分析人员始终保持盲态。非HIIT组患者在术后第1周接受中等强度运动训练，运动强度为最大心率的60%至80%（通过腕带监测确定），每次持续28分钟，每周训练3次，患者可自由选择其偏好的运动方式，如慢跑或有氧运动。此外，HIIT组患者在术后第1周开始接受高强度间歇训练，同时接受术后护理。具体方案为：以最大心率的85%至95%强度训练4分钟，随后以最大心率的40%恢复3分钟，共进行4组，每周3次，每次总时长28分钟18。在训练前对患者进行检查，并在整个为期一个月的训练期间进行监测。研究终点定义为因病情恶化或依从性差而无法完成训练计划。计算HIIT组内冠心病患者干预前后6分钟步行试验（6MWT）距离的变化值。以中位数为截断值，将变化值高于该阈值的患者定义为有效组，其余患者定义为无效组。
临床指标的采集
在HIIT干预前、干预期间和干预后，采集参与者的静脉血，以2500 × g 离心15分钟，分离上层血清，储存于-80 °C待检测。生化指标由全自动血液分析仪测定。采用Gensini评分评估患者冠状动脉病变程度，评分越高表示冠状动脉疾病越严重19。选用肺功能仪和心血管超声系统监测心肺功能。患者的生活质量根据世界卫生组织生活质量简表（WHOQOL-BREF）进行评估，该量表包括社会关系、环境、躯体健康和心理健康四个维度20。各维度评分范围为0至30分，分数越高表示生活质量越好。
qRT-PCR
采用血清样本提取RNA，使用逆转录试剂盒制备cDNA样本。使用SYBR Premix Ex Taq试剂盒配制PCR反应体系，并在实时荧光定量PCR系统上进行定量反应。MHRT基因表达水平以GAPDH为内参，采用2-ΔΔCt法进行计算。
统计学方法
使用 SPSS 26 和 GraphPad Prism 9 对所有数据进行分析和处理。采用 Shapiro-Wilk 检验进行正态性检验。 用于评估数据分布的正态性。测量结果以均值表示 ± 标准差，计数资料以 n/% 表示，组间比较采用 t-t 检验或卡方检验。对于多重比较，采用 Bonferroni 校正法控制误差。使用 ROC 方法评估 MHRT 的预测价值。采用 Pearson 相关分析和逻辑回归分析评估冠状动脉疾病（CAD）的危险因素。 p < 0.05 被视为具有统计学意义。
结果
临床特征评估
纳入受试者的基本特征见表1。与非冠心病（CAD）组相比，CAD组的高敏C反应蛋白（hsCRP）水平升高（p < 0.001），而高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）水平降低（p = 0.003）；两组间的低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）水平以及一般指标差异均无统计学意义（p > 0.05）。
在 CAD 中 MHRT 表达上调
与健康个体相比，冠心病（CAD）患者血清MHRT水平显著升高（p < 0.001；图1A）。这表明MHRT水平升高可能预示CAD的发病。此外，采用Pearson相关性分析评估了CAD患者Gensini评分与MHRT表达水平之间的正相关关系（r = 0.735，p < 0.001；图1B），证实MHRT的过表达与CAD病变相关。根据是否进行高强度间歇训练（HIIT），纳入的CAD患者被随机分为HIIT组（n = 44）和非HIIT组（n = 44）。经过HIIT干预后，HIIT组6分钟步行试验（6MWT）显著增加，且社会关系、环境、身体健康和心理健康评分均有所提高（p < 0.01；表2），提示HIIT干预具有临床有效性。鉴于HIIT组表现出显著改善，进一步对MHRT水平进行了定量分析。
MHRT 与心肺功能相关
在HIIT干预前，非HIIT组与HIIT组之间的血清MHRT表达水平无统计学显著差异（p = 0.070, 图 2A）。干预2周和1个月后，HIIT组的MHRT水平显著低于非HIIT组（p = 0.040, p = 0.036, 图2B–C）。此外，MHRT 水平与 SV 呈负相关（r = -0.647， p < 0.001; 图 3A），LVEF（r = -0.631， p < 0.001; 图3B）和6MWT（r = -0.741， p < 0.001; 图3C)水平在CAD患者进行HIIT干预后的变化。该结果表明，CAD患者心肺功能和生活质量的改善与血清MHRT水平的降低密切相关。
MHRT 对冠心病及 HIIT 疗效的预测价值
ROC 结果表明，MHRT 在区分冠状动脉疾病（CAD）与非冠状动脉疾病组时表现出 84.09% 的敏感性和 92.05% 的特异性（AUC = 0.914， p < 0.001, 图4A）。在有效组和无效组中，MHRT 水平在恢复期均有所下降（p < 0.001; 图4B）。此外，MHRT 在区分有效组与无效组时的 AUC 为 0.813（敏感性 = 66.67%，特异性 = 86.96%， p < 0.001; 图4C)，支持MHRT作为评估指标的有效性。采用二元逻辑回归分析以表明MHRT水平的变化（表3, OR = 0.070，95% CI 0.014–0.347 p = 0.001），社会关系（OR = 0.145，95% CI 0.032–0.659， p = 0.012），环境因素（OR = 0.177，95% CI 0.040–0.775， p = 0.022），躯体健康（OR = 0.147，95% CI 0.039–0.558， p = 0.005）以及心理健康（OR = 0.204，95% CI 0.046–0.902， p 与HIIT干预显著相关（= 0.036），并可能对冠状动脉疾病（CAD）产生保护作用。
数据可用性：
支持本研究发现的数据可在本文的补充表 1中获取。
图 1： 冠心病患者血清 MHRT 的定量检测。（A）与非冠心病受试者相比，冠心病患者中 MHRT 表达上调（p < 0.001）。（B）MHRT 表达水平与 Gensini 评分呈正相关趋势（r = 0.735，p < 0.001）。请点击此处查看该图的放大版本。
图2： HIIT干预前后血清MHRT水平的变化。 （A）在HIIT干预前，两组之间的血清MHRT水平无显著差异（p = 0.070）。 （B）经过2周HIIT干预后，血清MHRT水平下降（p = 0.040）。 （C）HIIT干预后一个月，HIIT组的MHRT水平显著下调（p = 0.036）。 请点击此处查看该图的放大版本。
图3：MHRT 与冠心病患者心肺功能的相关性。 高强度间歇训练（HIIT）干预后，MHRT 与（A）每搏输出量（SV，r = -0.647，p < 0.001）、（B）左心室射血分数（LVEF，r = -0.631，p < 0.001）以及（C）6分钟步行试验距离（6MWT，r = -0.741，p < 0.001）呈负相关。 请点击此处查看该图的放大版本。
图4：MHRT在冠心病中的生物学潜能。（A）MHRT在诊断冠心病患者中的预测潜能。（B）HIIT干预后，有效组的MHRT水平低于无效组（p < 0.001）。（C）MHRT用于监测HIIT疗效的潜力。请点击此处查看该图的放大版本。
| 参数 | 非冠心病组 (n = 88) | 冠心病组 (n = 88) | p 值 |
| 年龄，年 | 56.22 ± 6.30 | 57.41 ± 5.47 | 0.191 |
| BMI，kg/m2 | 23.27 ± 1.36 | 23.35 ± 2.00 | 0.759 |
| 性别 (n, %) | 0.65 | ||
| 女性 | 49 (55.68) | 52 (59.09) | |
| 男性 | 39 (44.32) | 36 (40.91) | |
| 病程，年 | / | 3.98 ± 1.21 | / |
| HDL-C，mmol/L | 1.32 ± 0.41 | 1.16 ± 0.29 | 0.003 |
| LDL-C，mmol/L | 2.61 ± 1.07 | 2.88 ± 0.98 | 0.082 |
| TC，mmol/L | 4.16 ± 0.86 | 4.41 ± 1.31 | 0.148 |
| TG，mmol/L | 1.30 ± 0.52 | 1.42 ± 0.34 | 0.077 |
| hsCRP，mmol/L | 0.81 ± 0.29 | 1.84 ± 0.31 | <0.001 |
| Gensini 评分 | / | 32.94 ± 3.40 | / |
| FVC，L | / | 3.17 ± 0.49 | / |
| PEF，L/S | / | 5.45 ± 1.19 | / |
| SV，mL | / | 63.58 ± 7.25 | / |
| LVEF，% | / | 61.91 ± 4.94 | / |
| VO2max，mL/kg·min | / | 14.38 ± 2.53 | / |
| 6MWT，m | / | 365.75 ± 10.95 | / |
| 社会关系 | / | 8.32 ± 2.35 | / |
| 环境 | / | 18.47 ± 3.24 | / |
| 身体健康 | / | 18.07 ± 1.84 | / |
| 心理健康 | / | 15.11 ± 1.16 | / |
表1：入组受试者的基本特征。 本研究展示了入组参与者的基线人口统计学、临床及实验室检查特征，并在各研究组之间进行了比较。缩写：CAD = 冠状动脉疾病；BMI = 体重指数；HDL-C = 高密度脂蛋白胆固醇；LDL-C = 低密度脂蛋白胆固醇；TC = 总胆固醇；TG = 甘油三酯；hsCRP = 高敏C反应蛋白；FVC = 用力肺活量；PEF = 峰值呼气流速；SV = 每搏输出量；LVEF = 左心室射血分数；VO2max = 最大摄氧量；6MWT = 6分钟步行试验。
| 参数 | 非高强度间歇训练组 (n = 44) | 高强度间歇训练组 (n = 44) | p 值 |
| 心肺功能 | |||
| FVC, L | 3.45 ± 0.42 | 3.63 ± 0.54 | 0.073 |
| PEF, L/S | 6.12 ± 0.99 | 6.22 ± 0.88 | 0.624 |
| SV, mL | 66.76 ± 4.79 | 68.76 ± 3.90 | 0.034 |
| LVEF, % | 63.69 ± 4.41 | 65.64 ± 4.64 | 0.047 |
| VO2max, mL/kg·min | 15.54 ± 2.70 | 16.19 ± 2.41 | 0.232 |
| 6分钟步行试验距离, m | 408.72 ± 8.60 | 451.93 ± 7.86 | <0.001 |
| 生活质量 | |||
| 社会关系 | 11.34 ± 1.42 | 14.19 ± 1.50 | <0.001 |
| 环境 | 21.62 ± 2.55 | 25.35 ± 2.81 | <0.001 |
| 生理健康 | 22.24 ± 2.01 | 26.11 ± 1.96 | <0.001 |
| 心理健康 | 21.90 ± 1.87 | 23.04 ± 1.58 | 0.004 |
表2：冠心病患者经高强度间歇训练后心肺功能与生活质量的比较。
比较接受高强度间歇训练（HIIT）的冠状动脉疾病（CAD）患者与对照组在干预后的心肺功能参数和生活质量评分。缩写：CAD = 冠状动脉疾病；HIIT = 高强度间歇训练；FVC = 用力肺活量；PEF = 峰值呼气流速；SV = 每搏输出量；LVEF = 左心室射血分数；VO2max = 最大摄氧量；6MWT = 6分钟步行试验。
| 参数 | OR 值 | 95% 置信区间 | p 值 |
| LncRNA MHRT | 0.07 | (0.014, 0.347) | 0.001 |
| FVC | 0.41 | (0.106, 1.585) | 0.196 |
| PEF | 2.347 | (0.519, 10.607) | 0.268 |
| SV | 1.873 | (0.470, 7.463) | 0.374 |
| LVEF | 1.808 | (0.404, 8.092) | 0.439 |
| VO2max | 0.649 | (0.162, 2.604) | 0.542 |
| 6MWT | 0.334 | (0.066, 1.705) | 0.188 |
| 社会关系 | 0.145 | (0.032, 0.659) | 0.012 |
| 环境 | 0.177 | (0.040, 0.775) | 0.022 |
| 身体健康 | 0.147 | (0.039, 0.558) | 0.005 |
| 心理健康 | 0.204 | (0.046, 0.902) | 0.036 |
表3：冠心病患者高强度间歇训练（HIIT）疗效相关因素的逻辑回归分析。采用二元逻辑回归分析评估血清MHRT水平变化、心肺功能参数、生活质量维度与冠心病（CAD）患者高强度间歇训练（HIIT）临床疗效之间的关联。结果以比值比（OR）及其95%置信区间（CI）表示。缩写：CAD = 冠心病；FVC = 用力肺活量；PEF = 峰值呼气流速；SV = 每搏输出量；LVEF = 左室射血分数；VO2max = 最大摄氧量；6MWT = 6分钟步行试验。
补充表 1：原始数据。 本研究中使用的所有原始数据均包含在本表中。请点击此处下载该文件。
讨论
冠心病（CAD）是一种常见的心血管疾病，其特征为心肌灌注受损，由于现代生活方式的改变，该疾病的患病率显著上升21该状况与不良的临床预后相关，显著影响患者的生活质量及长期生存率。目前，运动康复训练是临床关注的一种康复方法，已有部分研究表明，冠状动脉粥样硬化性心脏病（CAD）患者在经过适度的运动训练后，可有效改善心肺功能，并延缓疾病进展。22高强度间歇训练（HIIT）因其能有效增强心肺功能并改善代谢，正逐渐被应用于冠心病（CAD）患者的康复治疗中。23本研究考察了 MHRT 水平的调控及高强度间歇训练对冠心病患者康复效果的影响
长链非编码RNA（lncRNA）在人类病理过程中的调控功能已被广泛研究。例如，一种已被充分表征的lncRNA——MHRT，已被证明可通过其上调在多种心脏疾病中发挥重要作用24,25。本研究对MHRT进行了定量分析，以确认其在冠状动脉疾病（CAD）患者血清中的高表达水平。相关研究表明，MHRT在急性心肌梗死中表达上调，可能作为患者的诊断标志物15。Lang等人的研究也证实，在心肌梗死（MI）小鼠模型中MHRT表达升高26。同时，MHRT水平与CAD患者的病情恶化程度呈显著相关性。高强度间歇训练（HIIT）干预后观察到MHRT水平下调，提示HIIT可能调节MHRT的表达水平，而MHRT可能是监测疾病变化的潜在生物标志物。
冠心病（CAD）的主要病理改变是冠状动脉阻塞或狭窄，导致患者出现不同程度的心肌缺血和缺氧，影响心脏储备功能27。研究结果表明，常规护理和高强度间歇训练（HIIT）干预均能影响心肺功能的恢复，其中HIIT干预更显著地增加了肺活量，增强了心脏泵血能力，并改善了患者的活动能力。这可能是因为 HIIT干预上调了心脏射血分数，改善了心脏的收缩与舒张功能，并修复了心肺协调性28。Katsunori及其同事也类似地指出HIIT具有改善心肺 健康的作用，与本研究结果一致29。基于机体功能的修复，冠心病患者的生活质量也得到改善。本研究中，HIIT组在恢复期间的社会关系、环境适应、身体健康和心理健康状况均优于非HIIT组，表明HIIT干预可缓解焦虑情绪，增加社交活动，并提升患者整体健康水平，这与某研究团队的报道一致30。有研究提示，HIIT有助于增强血管内皮功能和冠状动脉结构功能，对患者的预后和康复具有积极影响31。此外，ROC曲线和逻辑回归分析揭示了MHRT在评估HIIT疗效方面的独立预测价值，提示MHRT可能是冠心病患者心肺康复的潜在生物标志物。
然而，本研究为单中心研究，样本量有限且干预周期较短，限制了结果的普适性。此外，缺乏体外（in vitro）和体内（in vivo）实验，无法深入探讨MHRT的调控机制及其组织特异性表达。未来的研究不仅需要采用更大样本量和更系统的实验设计，还需进一步探索HIIT干预的长期效应，并验证MHRT在冠心病（CAD）中的病理机制。总之，高强度间歇训练（HIIT）是一种具有前景的冠心病治疗干预手段，可改善患者的心肺功能和生活质量。这些临床改善与血清MHRT水平的显著降低密切相关，提示MHRT可能作为冠心病的生物标志物以及HIIT疗效的预测指标，在临床实践中有助于康复疗效的动态监测和个体化运动处方的制定。
披露
作者无相关财务或非财务利益需要披露。
材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| ABI 7500 实时荧光定量 PCR 系统 | Applied Biosystems, USA | 4368814 | qRT-PCR |
| 全自动血液分析仪 | Hitachi 7180, Japan | 7180 | 生化指标 |
| 心血管超声系统 | PHILIP, Netherlands | CX50 | 心脏功能 |
| 离心机 | Thermo Scientific, USA | 75002446 | 样本处理 |
| GraphPad Prism 9 | GraphPad software | 9.0 | 数据分析 |
| 肺功能检测仪 | CONTEC, China | SP10 | 心肺功能 |
| QuantiTect 逆转录试剂盒 | Qiagen, USA | 205311 | cDNA 合成 |
| 冰箱 | Haier, 青岛, 中国 | DW-86L828J | 样本保存 |
| SPSS 26 | SPSS software | 26.0 | 数据分析 |
| SYBR Premix Ex Taq 试剂盒 | Takara, 中国 | RR420A | PCR 反应体系 |
| TRIzol 试剂 | Invitrogen, USA | 15596026 | RNA 提取 |
参考文献
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