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小児白血病治療中の心筋損傷のマーカーとしての循環高感受性心筋トロポニン T と循環 microRNA
Circulating high-sensitivity troponin T and microRNAs as markers of myocardial damage during childhood leukaemia treatment.
PMID: 32634817 DOI: 10.1038/s41390-020-1049-5.
抄録
背景:
小児白血病患者において、アントラサイクリンをベースとした化学療法中に血漿中の高感度心筋トロポニンT（hs-cTnT）および循環する心臓関連マイクロRNA（miR）が増加するかどうかを検討した。
BACKGROUND: We investigated whether plasma high-sensitivity cardiac troponin T (hs-cTnT) and circulating heart-associated microRNA (miRs) are increased in children with leukaemias during anthracycline-based chemotherapeutic treatment.
方法:
ヒト多能性幹細胞（hPSC）由来のin vitro心筋細胞モデルでは、miR-1、miR-133a、miR-208a、miR-208b、およびmiR-499が、ドキソルビシンに曝露されると、時間および用量に依存して細胞から培養液中に放出されることが示された。新たに急性白血病と診断された40名の小児を対象に、化学療法終了時および終了後の左室（LV）心筋変形および循環心臓関連miRsと血漿hs-cTnTを測定した。
METHODS: In vitro human pluripotent stem cell (hPSC)-derived cardiomyocyte model showed that miR-1, miR-133a, miR-208a, miR-208b, and miR-499 are released from cells into culture medium in a time- and dose-dependent manner on doxorubicin exposure. Left ventricular (LV) myocardial deformation and circulating heart-associated miRs and plasma hs-cTnT during and after completion of chemotherapy were determined in 40 children with newly diagnosed acute leukaemia.
結果:
導入期のアントラサイクリン治療終了後1週間以内に、LV全球縦断歪みと歪み率の有意な低下が認められた（いずれもp＜0.05）。Hs-cTnTレベルはこの時点でピークを迎え、miR-1は有意に増加した。対数変換したhs-cTnTはLVの全収縮期縦ひずみと負の相関を示した（r=-0.38、p<0.001）。受信機操作特性解析により、ベースラインからの血漿hs-cTnTの変化の曲線下面積と、グローバル縦ひずみの20％以上の減少を検出する際の血漿miR-1レベルの曲線下面積は、それぞれ0.62（95％CI 0.38-0.87）および0.62（95％CI 0.40-0.84）であることが明らかになった。
RESULTS: Significant reduction of LV global longitudinal strain and strain rates were found within 1 week after completion of anthracycline therapy in the induction phase of treatment (all p < 0.05). Hs-cTnT level peaked and miR-1 increased significantly at this time point. Log-transformed hs-cTnT correlated negatively with LV global systolic longitudinal strain (r = -0.38, p < 0.001). Receiver operating characteristic analysis revealed that area under the curve for changes in plasma hs-cTnT from baseline and plasma miR-1 levels in detecting a reduction in ≥20% of global longitudinal strain were respectively 0.62 (95% CI 0.38-0.87) and 0.62 (95% CI 0.40-0.84).
結論:
血漿中のhs-CTnTおよび循環中のmiR-1は、小児白血病患者における化学療法中の心筋損傷の有用なマーカーである可能性がある。
CONCLUSION: Plasma hs-cTnT and circulating miR-1 may be useful markers of myocardial damage during chemotherapy in children with leukaemias.
インパクト:
miR-1, miR-133a, miR-208a, miR-208b, miR-499を含む心臓関連miRNAは、hPSC由来の心筋細胞をドキソルビシンに曝露すると培養液中で増加した。本研究は、小児白血病患者を対象としたアントラサイクリンベースの治療の過程で、血漿中のmiR-1および血漿中のhs-cTnTレベルが漸増していることを初めて示したものである。
IMPACT: Heart-associated miRNAs including miR-1, miR-133a, miR-208a, miR-208b,and miR-499 were increased in the culture medium upon exposure of hPSC-derived cardiomyocytes to doxorubicin.Only miR-1 increased significantly during anthracycline-based therapy in paediatric leukaemic patients.In paediatric leukaemic patients, plasma hs-cTnT and circulating level of miR-1 showed the most significant increase within 1 week after completion of anthracycline therapy in the induction treatment phase.The study provides the first evidence of progressive increase in circulating miR-1 and plasma hs-cTnT levels during the course of anthracycline-based therapy in children with leukaemias, with hs-cTnT level also associated with changes in LV myocardial deformation.