Ethische Aussage und Sicherheitsvorkehrungen
Alle Tierversuche wurden vom Ethikausschuss der Chengdu Universität für traditionelle chinesische Medizin (2024029) genehmigt. Während aller Injektionsverfahren, einschließlich der Verabreichung von CFA und Lentivirus, müssen die Bediener persönliche Schutzausrüstung (PSA) tragen, bestehend aus Einweghandschuhen, Schutzbrillen und Laborkitteln. Diese Verfahren müssen in einem Biosicherheitsschrank oder in einer gut belüfteten Umgebung durchgeführt werden. Alle Spitzen, die mit Reagenzien in Kontakt gekommen sind, müssen sofort in dafür vorgesehene Behälter entsorgt werden. Während der Moxibustion-Behandlung überwachte der Bediener die Reaktion des Tieres genau. Der Moxa-Kegel wurde umgehend ersetzt, um thermische Schäden an der Haut zu verhindern. Darüber hinaus sollten brennbare Materialien vom brennenden Moxa ferngehalten werden, um Brandgefahren zu vermeiden.
1. Einführung des RA-Modells
Dreißig männliche SD-Ratten (Gewicht: 200 ± 20 g), sechs Wochen alt (Lizenznummer: SCXK 2020-030), wurden zufällig in fünf Gruppen (n = 6) eingeteilt: Kontrollgruppe, RA-Modellgruppe (RA-Gruppe), RA + Moxibustion-Behandlungsgruppe (Mox-Gruppe), RA + TIM-3 Lentivirus-Interferenzgruppe (RA + TIM-3-Gruppe) und RA + TIM-3 Lentivirus-Interferenz + Moxibustion-Behandlungsgruppe (RA + TIM-3– + Mox-Gruppe). Vor dem Experiment wurden die Ratten sieben Tage lang in einer kontrollierten Umgebung mit einer Temperatur von 22–24 °C, 20 % Luftfeuchtigkeit und einem natürlichen Licht-/Dunkelzyklus akklimatisiert, mit freiem Zugang zu Nahrung und Wasser. Am 23. Tag des Experiments wurden weitere fünf drei Wochen alte männliche SD-Ratten von derselben Firma gekauft. Diese Ratten wurden fünf Tage lang unter identischen Wohnverhältnissen akklimatisiert, bevor sie zur PEM-Extraktion verwendet wurden. Ein schematisches Diagramm, das das experimentelle Verfahren zusammenfasst, sowie repräsentative Verfahrensfotos sind in Abbildung 1 dargestellt.
Am Tag 0 des Experiments wurden 0,5 mL/kg CFA in die Hinterpfotenpolster aller Ratten außer denen der Kontrollgruppe injiziert, um RA auszulösen. Die gleiche Menge Kochsalzlösung wurde bei Kontrollgruppenratten am selben Ort verabreicht. Die Pfotendicke wurde als Kriterium für die erfolgreiche Etablierung des RA-Modells23 verwendet.
2. Lentivirus-Injektion
Ratten in den Gruppen RA + TIM-3- und RA + TIM-3- + Mox erhielten am ersten Tag des Experiments eine Injektion von LV-Havcr2-RNAi (94435-1) in die Hinterpfotenpolster (3,5 × 107 TU/mL; 10 μL pro Pad). Alle anderen Ratten erhielten identische Injektionen von normaler Kochsalzlösung an derselben anatomischenStelle 24.
3. Moxibustion
Am siebten Tag des Experiments erhielten die Ratten in den Mox- und RA-+ + TIM-3- + Mox-Gruppen eine Moxibustion-Behandlung. Zur Erleichterung des Eingriffs wurde das Haar in einem Bereich von etwa 1 × 1 cm um die BL23- und ST36-Akupunkte rasiert (dieses Verfahren wurde auch bei Ratten in den übrigen Gruppen durchgeführt). Während der Moxibustion wurde jede Ratte vorsichtig an einem Holzblock befestigt, der etwas größer als ihre Körpergröße war, mit zwei elastischen Bändern, um die Behandlungsbereiche vollständig freizulegen (Ratten in anderen Gruppen wurden ähnlich gefesselt). Anschließend wurden an beiden Akupunkten kornförmige Moxa-Kegel angebracht. Um eine konsistente Wärmestimulation bei den Individuen zu gewährleisten, wurde jeder Moxa-Kegel (Durchmesser: 2 mm; Höhe: 5 mm; Moxa-Wollegehalt: 60 %) aus einem standardisierten 5-mg-Anteil Moxawolle hergestellt. Jeden Tag wurden fünf Zapfen an den beiden Akupunktpunkten auf einer Körperseite angebracht, wobei die Behandlung am folgenden Tag zur kontralateralen Seite wechselte. Dieses abwechselnde Behandlungsprotokoll wurde drei Wochen lang beibehalten, mit einer eintägigen Ruhezeit alle siebten Tage.
Nach drei Zyklen Moxibustion-Behandlung wurden die Ratten mit Isofluran (4 % Induktion, 2 % Erhaltung, Inhalation) betäubt, und 5 ml arterielles Blut wurden aus der Bauchaorta entnommen. Nach der Zentrifugation (2.000 × g, 15 min, 4 °C) wurde das Überlagerungsserum in Mikrozentrifugenröhren übertragen und bei −20 °C gelagert. Nach der Blutentnahme wurden die Ratten durch eine zervikale Verrenkung eingeschläfert. Die Knöchelgelenke wurden sorgfältig seziert und mit 4 % Paraformaldehyd fixiert. Synovialgewebe und Milzen wurden schnell mit flüssigem Stickstoff eingefroren und bei −80 °C gelagert.
4. Messung der Rattenpfotendicke
Die Mittelpunkte der Hinterpfoten der Ratten waren mit einem wasserdichten Marker markiert, um eine gleichmäßige Messposition zu gewährleisten. Die Pfotendicke wurde vor der Modellierung, nach erfolgreicher Modellierung und zwischen den einzelnen Behandlungsphasen (an den Tagen 0, 7, 14, 21 und 28) mit Vernier-Schiebern gemessen.
5. Histologische Analyse
Nach der Fixierung in 4 % Paraformaldehyd wurden die Knöchelgelenke der Ratten in Zentrifugenröhren mit einem großen Volumen Entkalkungslösung (10 % Ameisensäure) eingesetzt. Die Röhren wurden auf einem Shaker montiert und bei Raumtemperatur 30 Stunden lang sanft bewegt. In dieser Zeit wurde die Entkalkungslösung regelmäßig ersetzt und der Gewebezustand überwacht, um eine Überkalkung zu verhindern. Anschließend wurden die Gewebe in eine 5%ige Natriumthiosulfatlösung zur Neutralisierung über 6 Stunden übertragen, gefolgt von einer gründlichen 4-stündigen Spülung unter laufendem Leitungswasser25. Das Gewebe wurde dann dehydriert und in Paraffinblöcke eingebettet. Querschnitte wurden quer mit einer Dicke von 5 μm geschnitten. Nach der Deparaffinisierung und Flüssigkeitszufuhr wurden die Abschnitte 3 Minuten lang mit Hämatoxylin gefärbt, mit Wasser abgespült, kurz differenziert (5 S), erneut abgespült und 5 Sekunden lang gebräutet, gefolgt von einer gründlichen Spülung unter laufendem Leitungswasser. Anschließend wurden die Schnitte 1 Minute lang mit 95 % Ethanol dehydriert und 15 Sekunden lang mit Eosin gekontert. Abschließend wurden die Abschnitte dehydriert, geräumt und mit einem Deckdeckel zur Beobachtung unter einem Lichtmikroskop montiert. Bei dieser Färbung erschienen die Kerne blau, während Zytoplasma, Kollagenfasern und rote Blutkörperchen in verschiedenen Rosatönen sichtbar wurden; Die keratinisierte Schicht war typischerweise leuchtend rot gefärbt.
6. ELISA
Nach dem Protokoll des Herstellers wurde von jeder Serumprobe ein 100 μL Aliquot (vorverdünnt 1:2) zu den vorgesehenen Bohrlöchern hinzugefügt. Blank- und Standardbohrungen wurden parallel eingebaut. Nach dem Versiegeln wurde die Platte 90 Minuten bei 37 °C inkubiert. Nach einem Waschschritt wurde der Nachweisantikörper hinzugefügt und bei 37 °C für 60 Minuten inkubiert. Nach einer weiteren Wäsche wurde Streptavidin–HRP-Konjugat hinzugefügt. Nach gründlichem Waschen wurde die Substratlösung zur Farbentwicklung hinzugefügt, die jedoch durch die Zugabe der Stoplösung gestoppt wurde. Die Absorption wurde mit 450 nm (OD₄₅₀) gemessen. Die Probenkonzentrationen von IL-4 und IFN-γ wurden durch Interpolation aus der Standardkurve bestimmt, und die Endkonzentrationen wurden durch Multiplikation mit dem jeweiligen Verdünnungsfaktor berechnet.
7. qRT-PCR
Die Gesamt-RNA wurde aus Serumproben mit TRIzol-Reagenz nach einem modifizierten Protokoll extrahiert. Kurz gesagt: 100 μL Serum wurden durch intensives Pipetieren mit 1 ml TRIzol-Reagenz homogenisiert. Anschließend wurden 100 μL Chloroform hinzugefügt, und die Mischung wurde 15 s lang kräftig geschüttelt, gefolgt von einer 3-minütigen Inkubation bei Raumtemperatur. Die Probe wurde anschließend bei 12.000 × g für 15 Minuten bei 4 °C zentrifugiert, um eine Phasentrennung zu erreichen. Die obere wässrige Phase wurde vorsichtig in ein neues Rohr übertragen, mit 0,5 ml Isopropanol gemischt und 10 Minuten bei Raumtemperatur inkubiert. Anschließend wurde die Gesamt-RNA durch Zentrifugation bei 12.000 × g für 10 Minuten bei 4 °C pelletiert. Das resultierende RNA-Pellet wurde einmal mit 1 ml 75 % Ethanol (Zentrifugation bei 8.000 × g für 5 Minuten bei 4 °C) gewaschen und vor der endgültigen Auflösung an der Luft getrocknet. Die erhaltene RNA wurde mit einem cDNA-Synthesekit reverse-Transkriptionen durchgeführt. Die Genexpressionsanalyse wurde durch qRT-PCR mit Echtzeit-quantitativer PCR-Systemsoftware durchgeführt. β-Actin wurde als Haushaltsgen für die Normalisierung verwendet. Die relative Expression von TIM-3-mRNA wurde mit der 2−ΔΔCt-Methode berechnet. Die Details der Primer sind in Tabelle 1 hinzugefügt.
8. Westlicher Blot
Die extrahierte Milz wurde dreimal mit vorgekühltem, phosphatgepufferter Kochsalzlösung (PBS) gewaschen, in kleine Stücke geschnitten und durch Zugabe eines Lysispuffers mit einem Volumen von zehnmal größerem Gewebe lysiert. Die Homogenisierung erfolgte mit einem Homogenisierrohr. Das Homogenat wurde für 30 Minuten zur Lyse auf Eis gelegt, mit fünf bis sechs Vortex-Runden, um eine vollständige Gewebestörung sicherzustellen. Die Proben wurden bei 12.000 × g für 10 Minuten bei 4 °C zentrifugiert, und der Supernatant wurde als Gesamtproteinextrakt gesammelt. Die Zielproteinkonzentrationen wurden mit dem Bicinchoninsäure-(BCA)-Test gemäß dem Kit-Protokoll gemessen.
Nach der Trennung durch 10%ige Natriumdodecylsulfat–Polyacrylamid-Gelelektrophorese (SDS–PAGE) wurden die extrahierten Proteinproben in eine Polyvinylidendifluoridmembran (PVDF) überführt. Die Membran wurde bei Zimmertemperatur 1 Stunde lang mit Tris-gepufferter Kochsalzlösung mit Tween 20 (TBST) blockiert, ergänzt mit 5 % Magermilch, gefolgt von einer nächtlichen Inkubation bei 4 °C mit primären Antikörpern. Nach gründlicher Wäsche wurde die Membran mit Meerrettichperoxidase (HRP)-konjugierten sekundären Antikörpern bei 37 °C für 2 Stunden inkubiert. Abschließend wurden die Bilder mit einem chemilumineszenz-Bildgebungssystem aufgenommen und mit der ChemiScope-Analysesoftware auf Graustufenintensität analysiert. Details zu den primären und sekundären Antikörpern sind in Tabelle 1 aufgeführt.
9. Immunfluoreszenznachweis
Das extrahierte Synovialgewebe wurde in 4 % Paraformaldehyd eingetaucht, dehydriert und in Paraffin eingebettet, bevor es in 5 μm-dicke Scheiben aufgeschnitten wurde. Die Abschnitte wurden nacheinander in Xylol I, Xylen II und Xylen III (jeweils 10 Minuten) entwachst, gefolgt von drei Waschen mit absolutem Ethanol (jeweils 5 Minuten) und einer abschließenden Spülung mit destilliertem Wasser.
Nach der Antigengewinnung in Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) wurden die Objektträger dreimal in phosphatgepufferter Kochsalzlösung (PBS) (jeweils 5 Minuten) mit sanfter Bewegung gewaschen. Die Abschnitte wurden anschließend durch Inkubation mit 3 % Rinderserumalbumin (BSA) für 30 Minuten bei Raumtemperatur blockiert. Nach der Blockierung wurden primäre Antikörper, darunter antiinduzierbare Stickstoffmonoxid-Synthase (iNOS) (1:500) und Anti-CD206 (1:400), aufgetragen und bei 4 °C für 24 Stunden inkubiert.
Nach drei 5-minütigen PBS-Waschen wurden die Abschnitte 50 Minuten bei 37 °C im Dunkeln mit einem sekundären Antikörper (Cy3-konjugierte Ziegen-Antikaninchen-IgG, 1:300) inkubiert. Die nukleare Färbung erfolgte durch dreimaliges Waschen der Objektträger mit PBS (5 Minuten pro Wasch), gefolgt von einer Behandlung mit 4′,6-Diamidino-2-Phenylindol (DAPI)-Färbungslösung und 10 Minuten Inkubation bei Raumtemperatur im Dunkeln. Die Bilder wurden unter einem Fluoreszenzmikroskop untersucht.
10. PEM-Isolierung
Nach einer Euthanasie durch eine zervikale Verrenkung wurden die Ratten 10 Minuten lang mit 75 % Ethanol desinfiziert und in einen sterilen Biosicherheitsschrank gebracht. Die Bauchhaut wurde mit einer sterilen Schere eingeschnitten, gefolgt von einer intraperitonealen Injektion von 15 ml phosphatgepufferter Kochsalzlösung (PBS) mit einer Spritze. Der Bauch wurde sanft massiert, bevor die Peritonealflüssigkeit zurück in die Spritze aspiriert und in Zentrifugenröhren umgeleitet wurde, um Makrophagensuspensionen zu erhalten.
Die Zellsuspension wurde dreimal mit PBS gewaschen, bevor sie in Dulbeccos modifiziertes Eagle-Medium (DMEM) mit 10 % fetalem Rinderserum (FBS) ausgesät wurde. Die Zellen wurden 24 Stunden lang in einer befeuchteten Atmosphäre mit 5 % CO₂ bei 37 °C kultiviert. Die nach dieser Inkubationszeit erhaltenen adhärenten Zellen wurden als Makrophagen identifiziert.
11. Transwell
Der Migrationstest wurde mit 24-Well-Platten durchgeführt. Nach 24 Stunden Serumverhungerung wurden 4 × 104 Makrophagen in 300 μL DMEM mit 1 % fetalem Rinderserum (FBS) und 1 % Antibiotika (50 U/mL Penicillin, 50 μg/mL Streptomycin) in die obere Kammer gegeben, während 700 μL DMEM mit 10 % FBS und 1 % Antibiotika in die untere Kammer eingebracht wurden. Die Zellen wurden 24 Stunden lang mit Serum aus verschiedenen Rattengruppen vorbehandelt. Anschließend wurden die Platten bei 37 °C in einer 5%igen CO₂-Umgebung für 24 Stunden inkubiert. Nach der kristallvioletten Färbung wurde die obere Kammer abgestrichen, um nicht migrierte Zellen zu entfernen. Wandernde Zellen wurden durch manuelles Zählen über vier zufällig ausgewählte Sichtfelder unter einem optischen Mikroskop quantifiziert.
12. Statistische Analyse
Statistische Analysen wurden mit SPSS Version 25.0 durchgeführt. Datensätze wurden zunächst auf Normalität und Homogenität der Varianzen getestet. Wenn diese parametrischen Annahmen erfüllt waren, wurden Intergruppenvergleiche mittels Einweg-Varianzanalyse (ANOVA) durchgeführt, gefolgt von der Least Significant Difference (LSD) Post-hoc-Analyse. Für Daten, die gegen diese Annahmen verstießen, wurde der nichtparametrische Kruskal–Wallis-Test angewendet, gefolgt von Mann–Whitney-U-Tests mit entsprechender Korrektur für Mehrfachvergleiche. Alle Werte wurden als Mittelwert ± Standardabweichung angegeben, und P < 0,05 galt als statistisch signifikant.