Tutte le procedure sugli animali sono state eseguite in conformità con le linee guida istituzionali per la cura e l'uso degli animali da laboratorio e sono state approvate dal Comitato Etico per gli Animali dell'Università di Medicina Cinese di Anhui (numero di approvazione AHUCM-rabbits-2023195). I reagenti, i prodotti chimici, il software e gli strumenti utilizzati in questo protocollo sono elencati nella Tabella dei Materiali.
1. Animali sperimentali e raggruppamento
Cinquanta conigli albini maschi adulti sani della razza New Zealand White (età di 6 mesi, peso di 2,0–2,5 kg) sono stati ottenuti dall'allevamento Laifu del distretto di Pukou, Nanjing (Licenza per la produzione di animali: SCXK (Su) 2024-0007). Tutti gli animali hanno subito un periodo di adattamento di 1 settimana prima dell'inizio dell'esperimento. Il ginocchio destro è stato designato per la valutazione del gonfiore e il ginocchio sinistro per il prelievo del tessuto cartilagineo, seguendo una convenzione procedurale uniforme e non in base a un'ipotesi sperimentale specifica. Al termine dell'adattamento, i conigli sono stati assegnati casualmente a cinque gruppi (n = 10 per gruppo): un gruppo di controllo, al quale non è stato applicato alcun intervento di modellizzazione né trattamento; un gruppo modello di OA gonocomiale (KOA), in cui la KOA è stata indotta mediante il metodo modificato di Videman; un gruppo trattato con celecoxib, nel quale il trattamento farmacologico è stato avviato 6 settimane dopo la modellizzazione; un gruppo trattato con acupotomia, in cui il trattamento con acupotomia è stato avviato 6 settimane dopo la modellizzazione; e un gruppo di acupotomia finta (sham), in cui è stata effettuata l'inserzione dell'ago senza taglio o rilascio del tessuto, avviata anch'essa 6 settimane dopo la modellizzazione.
2. Creazione del modello di artrosi del ginocchio (KOA)
Tutti i conigli, tranne quelli del gruppo di controllo, sono stati sottoposti alla procedura modificata di Videman per indurre l'artrosi del ginocchio. Gli animali sono stati privati dell'alimentazione per 12 ore prima dell'intervento chirurgico. L'anestesia è stata indotta mediante somministrazione endovenosa, attraverso la vena marginale dell'orecchio, di pentobarbital sodico al 3% alla dose di 30 mg/kg. Dopo la preparazione standard del sito chirurgico, la disinfezione e la copertura sterile, è stata eseguita un'incisione longitudinale lungo l'aspetto mediale dell'articolazione del ginocchio. Il legamento collaterale mediale e il legamento crociato anteriore sono stati recisi in successione e il menisco mediale è stato completamente asportato. L'incisione è stata quindi chiusa a strati.
Per ridurre il rischio di infezione postoperatoria, la penicillina è stata somministrata per via intramuscolare a 40.000 U/kg/die per 3 giorni consecutivi. Dopo l'intervento chirurgico, i conigli sono stati restituiti alle loro gabbie e lasciati liberi di muoversi senza immobilizzazione articolare.
3. Trattamento placebo con ago-scissione
A 6 settimane dalla modellizzazione dell'artrosi del ginocchio, i conigli del gruppo placebo con ago-scissione subirono le stesse procedure di palpazione e marcatura dei punti utilizzate per il trattamento attivo con ago-scissione. Un ago sterile monouso per ago-scissione di dimensioni 0,35 mm × 25 mm veniva inserito perpendicolarmente attraverso la cute in ciascun punto marcato fino al raggiungimento del tessuto sottocutaneo. Non venivano eseguiti tagli, allentamenti, manipolazioni trasversali né altre manovre meccaniche di rilascio. L'ago veniva estratto immediatamente dopo l'inserimento, senza alcuna manipolazione del tessuto. Il trattamento placebo veniva somministrato una volta alla settimana per 4 settimane consecutive.
4. Trattamento con acupotomia
A 6 settimane dalla modellizzazione della OA del ginocchio, i conigli del gruppo sottoposto ad acupotomia sono stati immobilizzati su un tavolo di trattamento. I tessuti periarticolari intorno al ginocchio interessato sono stati sottoposti a palpazione, in particolare intorno alla rotula e agli spazi articolari mediale e laterale, per identificare strutture di tipo cordonale o noduli duri. Sulla base dei risultati della palpazione, sono stati selezionati da quattro a sei punti di trattamento e segnati sulla cute.
L'area da trattare è stata rasata e disinfettata utilizzando procedure sterili standard. Un ago monouso sterile per acupotomia, di dimensioni 0,35 mm × 25 mm, è stato inserito lentamente e perpendicolarmente in ciascun punto segnato fino al raggiungimento della superficie ossea. La procedura è stata eseguita secondo la tecnica dell'acupotomia in quattro fasi. È stata effettuata prima una liberazione longitudinale, seguita da una separazione trasversale. Quando si incontrava un nodulo duro, veniva inciso fino a quando non si percepiva chiaramente attraverso l'ago-lama una sensazione di rilascio. Al termine della procedura, l'ago è stato rimosso e ciascun sito di inserzione è stato compresso brevemente con garza sterile e coperto con una medicazione adesiva. Il trattamento è stato somministrato una volta alla settimana per 4 settimane consecutive.
5. Trattamento farmacologico
A 6 settimane dalla modellizzazione di KOA, i conigli del gruppo celecoxib hanno ricevuto una sospensione di celecoxib per somministrazione orale a 24 mg/kg una volta al giorno per 4 settimane consecutive. La sospensione è stata preparata fresca ogni giorno in soluzione salina fisiologica. Le informazioni sul fornitore e sul numero di catalogo sono riportate nella Tabella dei Materiali.
6. Valutazione del gonfiore dell'articolazione del ginocchio
Alla fine del periodo di intervento, corrispondente a 10 settimane dopo la modellizzazione dell'artrosi del ginocchio (KOA), è stato valutato il gonfiore dell'articolazione del ginocchio. Un filo morbido di seta è stato avvolto attorno alla regione più gonfia del ginocchio destro, tipicamente a livello della piastra tibiale. Il filo è stato rimosso e misurato al millimetro più vicino con un righello, e la lunghezza registrata è stata definita come circonferenza del ginocchio.
Il rapporto di gonfiamento relativo è stato calcolato utilizzando la seguente equazione:

7. Raccolta del campione
Al termine del periodo di intervento, i conigli sono stati anestetizzati mediante somministrazione endovenosa di pentobarbital sodico al 3% a una dose di 30 mg/kg attraverso la vena marginale dell'orecchio. L'articolazione del ginocchio sinistro è stata aperta utilizzando una lama di bisturi n. 23 per esporre le superfici articolari della piastra tibiale e dei condili femorali. Il tessuto di cartilagine articolare è stato prelevato da queste regioni.
Ogni campione di cartilagine è stato diviso in due porzioni. Una porzione è stata fissata in paraformaldeide al 4% per l'esame istopatologico. La seconda porzione è stata posta in provette criogeniche, congelata rapidamente in azoto liquido e conservata a −80 °C fino all'esecuzione delle analisi molecolari. Immediatamente al termine di tutte le procedure di raccolta dei tessuti, i conigli sono stati sottoposti a eutanasia mediante embolia aerea, ottenuta tramite rapida iniezione endovenosa di aria attraverso la vena marginale dell'orecchio.
La colorazione istologica e la valutazione secondo i punteggi di Mankin e Moran sono state eseguite utilizzando campioni di cartilagine prelevati da tutti e 10 i conigli per gruppo (n = 10). Le immagini rappresentative di ematossilina-eosina e di Safranina O–Fast Green sono state selezionate da tre conigli scelti casualmente per gruppo. L'immunohistochimica e il Western blotting sono stati eseguiti utilizzando campioni di tre conigli selezionati casualmente per gruppo (n = 3). La reazione a catena della polimerasi quantitativa con trascrizione inversa e il saggio immunoenzimatico (ELISA) sono stati eseguiti utilizzando campioni di sei conigli selezionati casualmente per gruppo (n = 6). Tutte le selezioni dei sottogruppi sono state effettuate in modo casuale, senza conoscere in anticipo l'assegnazione ai gruppi.
8. Colorazione con ematossilina ed eosina
Il tessuto cartilagineo fissato in paraformaldeide al 4% è stato decalcificato in soluzione al 10% di acido etilendiamminotetraacetico (EDTA) a pH 7,4 per 4–6 settimane. La soluzione decalcificante è stata sostituita ogni 3 giorni. Dopo aver confermato la decalcificazione mediante penetrazione con ago, il tessuto è stato disidratato mediante una serie alcolica progressiva al 70%, 80%, 90%, 95% e 100%, chiarito nello xilene e incluso in paraffina. Il tessuto incluso è stato sezionato con uno spessore di 5 µm utilizzando un microtomo, e i campioni sono stati montati su vetrini.
Per la colorazione con ematossilina ed eosina, i preparati sono stati riscaldati a 60 °C per 60 minuti, disparaffinizzati nello xilene con tre passaggi di 5 minuti ciascuno e reidratati in modo sequenziale con etanolo al 100%, 95%, 80% e 70%, seguiti da acqua distillata. I preparati sono stati quindi colorati con ematossilina per 5 minuti, risciacquati sotto acqua corrente per 10 minuti, differenziati in acido cloridrico all'1% preparato in etanolo al 70% per 2–3 secondi e nuovamente risciacquati con acqua distillata. Successivamente, i preparati sono stati colorati con eosina per 2 minuti, risciacquati con acqua distillata, disidratati passando attraverso etanolo al 70%, 80%, 90%, 95% e 100%, chiarificati nello xilene e montati con resina neutra. È stata esaminata la morfologia della cartilagine ed acquisite immagini rappresentative mediante microscopio ottico.
9. Colorazione con Safranina O–Verde Fast
Le sezioni di cartilagine in paraffina sono state disincrostate e riidratate come descritto nella sezione 8. Le sezioni sono state colorate con ematossilina di Weigert al ferro per 5 minuti e risciacquate con acqua distillata. Successivamente, le sezioni sono state colorate con soluzione al 0,05% di Verde Fast per 3 minuti, risciacquate brevemente in acido acetico all’1% per 10–15 secondi e quindi colorate con soluzione allo 0,1% di Safranina O per 5 minuti.
Dopo la colorazione, i preparati sono stati rapidamente disidratati in etanolo al 95% e al 100%, chiariti nello xilene e montati con resina neutra. I preparati colorati sono stati esaminati mediante microscopio ottico. L'intensità della colorazione con Safranina O, che riflette il contenuto di proteoglicani, è stata analizzata in modo semiquantitativo utilizzando un software di analisi delle immagini.
10. Valutazione istologica
Due patologi, ignari dei gruppi sperimentali assegnati, hanno valutato in modo indipendente le sezioni colorate utilizzando i sistemi di punteggio di Mankin e Moran per determinare il grado di degenerazione della cartilagine. Prima della valutazione, a tutte le sezioni è stato assegnato un codice identificativo casuale. Le assegnazioni dei trattamenti non sono state divulgate ai patologi fino al completamento di tutte le valutazioni23.
11. Saggio immunoenzimatico
Il tessuto cartilagineo congelato è stato pesato, aggiunto a soluzione salina tamponata al fosfato a pH 7,4 ed omogeneizzato accuratamente sul ghiaccio. L'omogenato è stato centrifugato a 3.000 × g per 20 minuti a 4 °C e il soprannatante è stato raccolto per l'analisi. Le concentrazioni di interleuchina-1β (IL-1β), fattore di necrosi tumorale-α (TNF-α) e interleuchina-6 (IL-6) nel soprannatante tissutale sono state misurate utilizzando kit specifici per coniglio per saggio immunoenzimatico, seguendo le istruzioni del produttore.
12. Reazione a catena della polimerasi con trascrizione inversa quantitativa
L'RNA totale è stato estratto dal tessuto cartilagineo utilizzando un metodo basato su fenolo–cloroformo. In breve, il tessuto è stato lisato in un reagente per l'estrazione dell'RNA e il cloroformo è stato aggiunto per separare le fasi acquosa e organica. È stata raccolta la fase acquosa e l'RNA è stato precipitato con isopropanolo, lavato con etanolo al 75%, essiccato all'aria e disciolto in acqua trattata con pirobicarbonato di dietile. La concentrazione e la purezza dell'RNA sono state misurate utilizzando uno spettrofotometro.
Prima della trascrizione inversa, il DNA genomico residuo è stato eliminato utilizzando un reagente per l'eliminazione del DNA genomico. Il DNA complementare è stato quindi sintetizzato mediante un kit di trascrizione inversa seguendo le istruzioni del produttore. È stata eseguita una reazione a catena della polimerasi quantitativa utilizzando un metodo di rilevamento a base di SYBR Green su un sistema di reazione a catena della polimerasi in tempo reale. Le condizioni di ciclaggio erano le seguenti: denaturazione iniziale a 95 °C per 1 min, seguita da 40 cicli di denaturazione a 95 °C per 20 s e di ibridazione ed estensione a 60 °C per 1 min. È stata effettuata un'analisi della curva di dissociazione per valutare la specificità dell'amplificazione.
Sono stati misurati i livelli di espressione della metalloproteasi della matrice-3 (MMP-3), della metalloproteasi della matrice-13 (MMP-13), del fattore di trascrizione SRY-box 9 (SOX9), dell'aggrecano, di RIC8A e di circPDE4B. β-actin è stato utilizzato come gene di riferimento interno. L'espressione relativa è stata calcolata utilizzando il metodo. Le sequenze dei primer sono riportate nella Tabella 1.
13. Analisi di Western blot
Il tessuto cartilagineo è stato lisato in un buffer per saggio di radioimmunoprecipitazione integrato con fluoruro di fenilmetilsolfonile. Il lisato è stato centrifugato a 12.000 × g per 15 min a 4 °C e il soprannatante è stato raccolto come frazione proteica totale. La concentrazione proteica è stata determinata mediante un saggio con acido bicinconinico.
Quantità uguali di proteina (30 µg per corsia) sono state separate mediante elettroforesi su gel di poliacrilamide in presenza di dodecilsolfato di sodio al 10% e trasferite su membrane in fluoruro di polivinilidene precedentemente attivate nel metanolo. Il trasferimento è stato eseguito a 300 mA a 4 °C. I tempi di trasferimento sono stati i seguenti: aggrecano (250 kDa) per 90 min; MMP-3 (60 kDa), RIC8A (59 kDa), SOX9 (56 kDa) e MMP-13 (52 kDa) per 50 min; e p38 MAPK (41 kDa) e GAPDH (36 kDa) per 40 min. Le membrane sono state bloccate con latte in polvere scremato al 5% in soluzione salina tamponata al Tris contenente Tween 20 per 2 h a temperatura ambiente. Successivamente, le membrane sono state incubate durante la notte a 4 °C con anticorpi primari contro MMP-3 (1:2.000), MMP-13 (1:1.000), SOX9 (1:1.000), aggrecano (1:1.000), RIC8A (1:1.500), p38 MAPK fosforilata (1:1.000) e p38 MAPK totale (1:2.000). GAPDH (1:2.000) è stato utilizzato come controllo di caricamento. Dopo tre lavaggi con soluzione salina tamponata al Tris contenente Tween 20 (10 min ciascuno), le membrane sono state incubate con anticorpi secondari coniugati con perossidasi di rafano (1:20.000) per 1,2 h a temperatura ambiente. Dopo ulteriori tre lavaggi, le bande proteiche sono state visualizzate mediante un substrato chemiluminescente migliorato e acquisite con un sistema di documentazione elettroforetica. Le intensità delle bande sono state quantificate utilizzando il software ImageJ e normalizzate rispetto a GAPDH.
14. Immunohistochemica
Le sezioni di cartilagine in paraffina sono state deparaffinizzate e reidratate mediante una serie di etanoli a concentrazione decrescente (tre passaggi con xilolo, 5 min ciascuno; seguiti da etanolo al 100%, 95% e 80%, 3 min ciascuno). Il recupero dell'antigene è stato effettuato riscaldando le sezioni in tampone EDTA (pH 9,0) in una pentola a pressione. Il tampone è stato portato a ebollizione e, dopo la pressurizzazione, il recupero è proseguito per 2 min, seguito da raffreddamento a temperatura ambiente. L'attività della perossidasi endogena è stata bloccata con perossido di idrogeno al 3% per 10 min a temperatura ambiente. Dopo il lavaggio, il legame non specifico è stato bloccato con siero di capra per 20 min a temperatura ambiente al buio.
Le sezioni sono state incubate con anticorpi primari contro la p38 MAPK fosforilata (1:800) e contro il fattore nucleare kappa B (NF-κB) fosforilato (1:300) per 60 minuti a 37 °C. Dopo tre lavaggi con soluzione salina tamponata al fosfato contenente Tween 20, le sezioni sono state incubate con gli anticorpi secondari marcati con perossidasi di rafano per 30 minuti a 37 °C. Dopo ulteriori tre lavaggi, è stato utilizzato il diaminobenzidina per lo sviluppo del colore (controllato al microscopio), seguito da una controcolorazione con ematossilina (2 minuti), differenziazione in acido cloridrico 1% in etanolo al 70% e bluing in soluzione di carbonato di litio (30 s). Le sezioni sono quindi state disidratate, chiarificate, montate ed esaminate al microscopio ottico. La valutazione della colorazione è stata effettuata mediante software ImageJ e la densità ottica integrata è stata calcolata per l'analisi semiquantitativa.
15. Analisi statistica
I dati sono espressi come media ± errore standard della media (SEM). I confronti tra più gruppi sono stati effettuati mediante analisi della varianza unidirezionale (ANOVA), seguita dal test post hoc di Tukey. Un valore di P < 0,05 è stato considerato statisticamente significativo.