Lo studio è stato approvato dal Comitato Etico dell'Ospedale Zhangjiakou First (numero di approvazione 2024-KY-18). A tutti i partecipanti sono stati illustrati gli obiettivi dello studio e i potenziali rischi, e hanno fornito consenso informato scritto prima dell'arruolamento. Campioni di sangue venoso sono stati raccolti da soggetti sani durante esami fisici di routine e da pazienti con lesione del midollo spinale immediatamente dopo il ricovero in ospedale. Le analisi di laboratorio sono state eseguite dal laboratorio clinico dell'ospedale. Gli strumenti di ricerca utilizzati in questo protocollo sono elencati nella Tabella dei Materiali.
1. Soggetti
Un totale di 75 pazienti con lesione del midollo spinale (SCI) sono stati reclutati presso l'Ospedale di Zhangjiakou tra gennaio 2023 e gennaio 2025. I criteri di inclusione erano una lesione del midollo spinale confermata mediante tomografia computerizzata (TC) o risonanza magnetica (RM) e un intervallo di tempo tra il trauma e il ricovero ospedaliero ≤ 12 h. I criteri di esclusione comprendevano anamnesi di trauma o intervento chirurgico al midollo spinale o al cervello nei precedenti 6 mesi; malattia cardiovascolare grave, inclusi infarto miocardico o aritmia; gravidanza o allattamento; e tumori maligni, alterata funzionalità epatica o renale, grave malattia cerebrovascolare o malattie infettive.
Secondo gli standard di classificazione neurologica dell'American Spinal Injury Association (ASIA)26, 75 pazienti con lesione midollare sono stati classificati in base alla funzione neurologica normale (n = 21), lesione midollare incompleta (n = 36) e lesione midollare completa (n = 18). La distribuzione dei siti di lesione è stata la seguente: cervicale, 36,0%; toracica, 30,7%; e lombare, 33,3%. Sono stati reclutati in modo casuale 30 individui sani, abbinati alla popolazione in studio, per costituire il gruppo di controllo. Per tutti i partecipanti è stata raccolta l'informazione clinica di base. I criteri di inclusione per gli individui sani erano assenza di anamnesi di trauma o intervento chirurgico al midollo spinale o al cervello, o di disturbi neurologici; assenza di anamnesi di malattie infiammatorie croniche, disturbi autoimmuni o neoplasie; assenza di malattie cardiovascolari, epatiche o renali gravi; assenza di infezioni acute o croniche nelle precedenti 4 settimane; assenza di gravidanza o allattamento; e abbinamento per età e sesso al gruppo con lesione midollare.
La misura dell'Indipendenza Funzionale (FIM) è stata utilizzata per valutare l'indipendenza funzionale nelle attività quotidiane. Il punteggio FIM massimo è 126. I punteggi relativi alla sensibilità tattile, all'acmestesia e al funzionamento motorio sono stati impiegati per valutare le funzioni sensoriali e motorie. I punteggi massimi per la sensibilità tattile e per l'acmestesia erano 112, mentre il punteggio motorio massimo era 100. Punteggi più bassi indicano un deficit neurologico più grave.
2. Coltura cellulare, costruzione del modello e trasfezione
Le cellule microgliali murine immortalizzate BV2 sono state ottenute dal Centro di Risorse Cellulari dell'Istituto di Biotecnologia di Shanghai. Le cellule sono state coltivate in terreno Dulbecco modificato di Eagle ad alto contenuto di glucosio (DMEM) integrato con siero fetale bovino (FBS) al 10%, penicillina (100 U/mL) e streptomicina (100 U/mL). Le cellule sono state mantenute a 37 °C in un incubatore umidificato contenente 5% di CO₂.
Per la costruzione del modello, le cellule BV2 sono state stimolate con 0, 10, 20, 50, 100, 150 o 200 ng/mL di lipopolisaccaride (LPS) per 24 h. La concentrazione ottimale di LPS è stata selezionata in base ai risultati sperimentali.
Per la trasfezione, le cellule BV2 sono state seminate in piastre a 6 pozzetti e trasfettate una volta raggiunta la confluenza appropriata. È stato utilizzato un reagente di trasfezione in una quantità di 1,5 µL/pozzetto seguendo le istruzioni del produttore. Dopo 6 h, il mezzo di coltura è stato sostituito con mezzo fresco e le cellule sono state coltivate per ulteriori 24 h. Il costrutto per il silenziamento di LINC00707, il controllo negativo corrispondente, l'oligonucleotide miR-145-5p e l'oligonucleotide di controllo corrispondente sono stati utilizzati ciascuno a una concentrazione di 50 nM per pozzetto. Tutti gli esperimenti di trasfezione sono stati ripetuti indipendentemente almeno 5 volte, con 3 replicati paralleli per ciascun esperimento indipendente. I dati sono stati analizzati statisticamente utilizzando i risultati di almeno 5 esperimenti indipendenti.
3. ELISA
I supernatanti di coltura delle cellule BV2 trasfettate e stimolate con LPS sono stati raccolti mediante centrifugazione a 12.000 × g per 10 minuti, e i livelli di interleuchina-1β (IL-1β), IL-6 e fattore di necrosi tumorale-α (TNF-α) sono stati misurati utilizzando i rispettivi kit ELISA. In breve, il saggio è stato eseguito incubando in successione con un anticorpo biotinilato, un coniugato HRP-streptavidina e un substrato TMB, seguendo le istruzioni del produttore. L'assorbanza è stata registrata a 450 nm mediante un lettore per micropiastre. I livelli di citochine sono stati determinati a partire dalle curve standard. Ogni campione è stato misurato in triplice replicato e sono stati effettuati 6 esperimenti indipendenti.
4. Misurazione delle specie reattive dell'ossigeno (ROS)
I livelli intracellulari di ROS in cellule BV2 stimolate con LPS sono stati misurati utilizzando un kit per saggio delle specie reattive dell'ossigeno. In breve, le cellule sono state incubate con 10 µmol/L di DCFH-DA a 37 °C per 20 minuti. Al termine dell'incubazione, il soprannatante è stato eliminato e le cellule sono state lavate 3 volte con soluzione salina tamponata al fosfato (PBS) per rimuovere il sondeo extracellulare in eccesso. L'intensità di fluorescenza è stata misurata mediante un lettore per micropiastre con lunghezze d'onda di eccitazione e di emissione rispettivamente di 488 nm e 525 nm. I livelli relativi di ROS sono stati calcolati in base all'intensità di fluorescenza. Tutti i campioni sono stati analizzati in triplice replicato e l'intero esperimento è stato ripetuto in modo indipendente almeno 5 volte.
5. Rilevamento di malondialdeide, superossido dismutasi e glutathione
Le cellule BV2 trattate sono state raccolte e sono stati preparati gli omogenati cellulari. I campioni sono stati centrifugati a 12.000 × g per 10 min a 4 °C per ottenere il soprannatante. Sono stati utilizzati kit commerciali per il rilevamento di malondialdeide (MDA), superossido dismutasi (SOD) e glutathione (GSH), seguendo le istruzioni del produttore, per determinare i livelli di queste sostanze nei soprannatanti cellulari. Tutti i campioni sono stati analizzati in triplice replicato e l'intero esperimento è stato ripetuto in modo indipendente almeno 5 volte.
6. Saggio del reporter dual-luciferasi
Frammenti della regione non tradotta 3' (3' UTR) di LINC00707 e TRAF6 contenenti i siti di legame predetti per miR-145-5p, insieme alle corrispondenti sequenze mutate, sono stati clonati nel vettore reporter di luciferasi pmirGLO per generare costrutti reporter di tipo selvatico (WT-LINC00707 e WT-TRAF6) e mutati (MUT-LINC00707 e MUT-TRAF6). Le cellule BV2 sono state co-trasfettate con i costrutti reporter e oligonucleotidi miR-145-5p e coltivate per 24 h. Le cellule sono state quindi raccolte e le attività della luciferasi di firefly e della Renilla sono state misurate utilizzando un lettore per micropiastre.
7. RT-qPCR
L'RNA totale è stato estratto utilizzando un reagente per l'estrazione dell'RNA. La qualità dell'RNA è stata valutata mediante il rapporto OD₂₆₀/OD₂₈₀, considerando accettabili valori compresi tra 1,8 e 2,0. Circa 1 µg di RNA totale è stato retrotrascritto in cDNA utilizzando un kit di retrotrascrizione. L'espressione genica è stata quantificata mediante RT-qPCR utilizzando una miscela master PCR con SYBR Green. La retrotrascrizione è stata eseguita a 42 °C per 15 min, seguita dall'inattivazione della retrotrascrittasi a 95 °C per 3 min. Il cDNA sintetizzato è stato conservato a −20 °C fino all'analisi. La PCR quantitativa in tempo reale è stata eseguita con una pre-denaturazione a 95 °C per 1 min, seguita da 40 cicli di denaturazione a 95 °C per 5 s e di annealing ed estensione a 60 °C per 15 s. I segnali di fluorescenza sono stati raccolti al termine di ogni fase di annealing ed estensione. L'analisi della curva di denaturazione è stata effettuata a 95 °C per 15 s, seguita da 60 °C per 1 min. I livelli di espressione relativi sono stati calcolati utilizzando il metodo 2⁻ΔΔCt. GAPDH o 5S è stato utilizzato come riferimento interno per la normalizzazione dell'espressione genica. Le sequenze dei primer erano le seguenti: LINC00707, forward 5'-CCAACAGGGTATCAGAATTCTC-3' e reverse 5'-TGCTGACAATAGCCATTAGG-3'; miR-145-5p, forward 5'-GCCGAGGTCCAGTTTTCCCA-3' e reverse 5'-CTCAACTGGTGTCGTGGA-3'; TRAF6, forward 5'-ATTACAACTGAGGTGCTTCT-3' e reverse 5'-GCATCTGGTTCTGTTATAGGA-3'; GAPDH, forward 5'-ATCCCATCACCATCTTCCAGG-3' e reverse 5'-CGCCCCACTTGATTTTGG-3'; e 5S, forward 5'-TCGTCTGATCTCGGAAGCTAA-3' e reverse 5'-AAGCCTACAGCACCCGGTAT-3'.
8. Analisi statistica
Le analisi statistiche sono state eseguite utilizzando software statistico. La normalità della distribuzione dei dati è stata valutata mediante il test di Shapiro-Wilk, in cui un valore di P > 0,05 indicava una distribuzione normale. I dati con distribuzione normale sono stati espressi come media ± DS, mentre i dati con distribuzione non normale sono stati espressi come mediana (P25, P75). Per le variabili continue con distribuzione normale, i confronti tra due gruppi sono stati effettuati mediante il test t di Student, mentre i confronti tra più gruppi sono stati effettuati mediante ANOVA a un fattore seguita dal test post hoc di Tukey. Per i dati con distribuzione non normale, il test U di Mann-Whitney è stato utilizzato per i confronti tra due gruppi, e il test di Kruskal-Wallis per i confronti tra più gruppi. Il test del chi-quadro è stato impiegato per analizzare le variabili categoriche tra i gruppi. Sono state utilizzate analisi di regressione logistica univariata e multivariata per valutare i fattori clinici associati all'espressione di LINC00707. Le variabili continue sono state dicotomizzate in base alla mediana del coorte (gruppo ad alto valore = 1; gruppo a basso valore = 0). Le variabili con P < 0,05 nell’analisi di regressione logistica univariata sono state inserite nell’analisi di regressione logistica multivariata. I risultati sono stati espressi come odds ratio (OR) con intervalli di confidenza al 95% (IC), in cui un valore di OR > 1 indicava un'associazione positiva e un valore di OR < 1 indicava un'associazione negativa. Tutti gli esperimenti sul fenotipo cellulare hanno incluso almeno 4 replicati biologici indipendenti, con 3 replicati tecnici per ogni replicato biologico. Un valore di P < 0,05 è stato considerato statisticamente significativo.