I livelli plasmatici di LINC00707 erano elevati nei pazienti con lesione del midollo spinale (SCI)
Sono state analizzate le caratteristiche cliniche di base di 30 soggetti sani e di 75 pazienti con lesione del midollo spinale (SCI). Rispetto ai soggetti sani, i pazienti con lesione del midollo spinale presentavano punteggi significativamente più bassi per quanto riguarda la sensibilità tattile, l'acmestesia, le funzioni motorie e il punteggio Functional Independence Measure (FIM), indicando un deterioramento delle funzioni sensoriali e motorie. Inoltre, i livelli sierici di citochine pro-infiammatorie erano significativamente più elevati nei pazienti con lesione del midollo spinale rispetto ai controlli sani (Tabella 1, P < 0,001), suggerendo una risposta infiammatoria potenziata.
| Elementi | HS | SCI | P-valore |
| (n=30) | (n=75) |
| Età (anni) | 45,83±10,06 | 46,17±9,92 | 0,786 |
| BMI (kg/m2) | 22,82±1,57 | 23,94±1,29 | 0,69 |
| Sesso (uomini, n) | 18 | 41 | 0,619 |
| Fumatori (n) | 11 | 28 | 0,949 |
| Bevitori (n) | 14 | 33 | 0,804 |
| Classificazione ASIA della lesione midollare (n) | / | | |
| Lesione midollare completa | / | 18 | |
| Lesione midollare incompleta | / | 36 | |
| Funzione neurologica normale | / | 21 | |
| Livello della lesione midollare (n, %) | / | | |
| Vertebra cervicale | / | 27 (36,0%) | |
| Vertebra toracica | / | 23 (30,7%) | |
| Vertebra lombare | / | 25 (33,3%) | |
| Punteggio della sensibilità tattile | / | 53,42±22,12 | |
| Punteggio dell'acmestesia | / | 53,39±24,68 | |
| Punteggio dell'esercizio | / | 49,07±18,74 | |
| Punteggio della misura di indipendenza funzionale | / | 71,33±19,41 | |
| IL-1β (pg/mL) | 1,47±0,52 | 52,21±11,32 | <0,001 |
| IL-6 (pg/mL) | 2,14±0,97 | 88,47±23,52 | <0,001 |
| TNF-α (pg/mL) | 2,84±1,13 | 61,09±18,24 | <0,001 |
| CRP (mg/L) | 1,42±0,63 | 62,67±21,85 | <0,001 |
| Abbreviazioni: HS, soggetto sano; SCI, lesione del midollo spinale; BMI, indice di massa corporea; ASIA, American Spinal Injury Association; FIM, misura di indipendenza funzionale; IL, interleuchina; TNF, fattore di necrosi tumorale; CRP, proteina C reattiva. |
Tabella 1: Confronto delle caratteristiche cliniche di base tra soggetti sani e pazienti con lesione del midollo spinale. Questa tabella confronta le caratteristiche demografiche, i punteggi di funzione neurologica, le variabili relative alla lesione e i livelli dei marcatori infiammatori tra soggetti sani e pazienti con lesione del midollo spinale. Abbreviazioni: HS, soggetti sani; SCI, lesione del midollo spinale; ASIA, American Spinal Injury Association; FIM, Functional Independence Measure; IL, interleuchina; TNF, fattore di necrosi tumorale; PCR, proteina C reattiva.
L'espressione plasmatica di LINC00707 è stata quantificata mediante RT-qPCR. Rispetto ai soggetti sani, i pazienti con lesione midollare (SCI) presentavano un'espressione plasmatica di LINC00707 significativamente aumentata (Figura 1A, P < 0,001). L'analisi della curva ROC (receiver operating characteristic) ha fornito evidenze preliminari che l'espressione di LINC00707 potrebbe avere un certo valore discriminatorio nel distinguere i pazienti con SCI dai soggetti sani (Figura 1B). Inoltre, l'espressione plasmatica di LINC00707 aumentava all'aumentare della gravità clinica della SCI (Figura 1C, P < 0,001). L'analisi della correlazione ha mostrato che l'espressione plasmatica di LINC00707 era positivamente associata ai livelli di IL-1β (r = 0,635, P < 0,001), IL-6 (r = 0,612, P < 0,001), TNF-α (r = 0,675, P < 0,001) e proteina C-reattiva (PCR; r = 0,611, P < 0,001) (Figura 1D–G). Questi risultati suggeriscono che un'espressione elevata di LINC00707 è associata alle risposte infiammatorie nei pazienti con SCI.

Figura 1: Espressione plasmatica di LINC00707 e le sue correlazioni con i fattori infiammatori plasmatici. (A) L'espressione plasmatica di LINC00707 era più elevata nei pazienti con lesione del midollo spinale (SCI) rispetto ai soggetti sani. L'analisi statistica è stata eseguita mediante un test t per campioni indipendenti. (B) L'analisi della curva caratteristica operativa del ricevitore (ROC) ha fornito un'indicazione preliminare che l'espressione di LINC00707 potrebbe essere utile per distinguere i pazienti con SCI dai soggetti sani. (C) L'espressione plasmatica di LINC00707 aumentava all'aumentare della gravità della SCI secondo la classificazione dell'American Spinal Injury Association (ASIA). L'analisi statistica è stata eseguita mediante ANOVA a un fattore seguita dal test post hoc di Tukey HSD. (D–G) L'espressione plasmatica di LINC00707 era positivamente correlata ai livelli dei fattori infiammatori. L'analisi statistica è stata eseguita mediante analisi della correlazione di Pearson. *P < 0,01 e **P < 0,001. Soggetti sani, n = 30; pazienti con SCI, n = 75. I dati sono espressi come media ± DS. Cliccare qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.
I fattori associati all'espressione di LINC00707 sono stati analizzati mediante regressione logistica univariata e multivariata
Sono state eseguite analisi di regressione logistica univariata e multivariata per identificare i fattori associati all'espressione di LINC00707. L'analisi univariata ha mostrato che la classificazione ASIA del danno midollare (OR = 3,912, IC 95%: 1,792–8,537, P < 0,001), il punteggio FIM (OR = 0,281, IC 95%: 0,108–0,729, P = 0,009) e il livello di PCR (OR = 4,600, IC 95%: 1,724–12,271, P = 0,002) erano associati all'espressione di LINC00707. Dopo aggiustamento per variabili potenzialmente confondenti, la regressione logistica multivariata ha mostrato che la classificazione ASIA del danno midollare (OR = 2,598, IC 95%: 1,088–6,203, P = 0,032), il punteggio FIM (OR = 0,303, IC 95%: 0,102–0,902, P = 0,032) e il livello di PCR (OR = 3,202, IC 95%: 1,024–10,015, P = 0,045) erano fattori indipendenti associati all'espressione di LINC00707 (Tabella 2). Una classificazione ASIA più grave e livelli elevati di PCR erano associati a un'espressione maggiore di LINC00707, mentre un punteggio FIM più alto era associato a un'espressione minore di LINC00707. Queste associazioni supportano ulteriormente l'ipotesi che LINC00707 sia coinvolto nel processo patologico del danno midollare.
| Elementi | Analisi di regressione univariata | Analisi di regressione multivariata |
| OR | IC 95% | Valore P | OR | IC 95% | Valore P |
| Età | 1.176 | 0.475-2.914 | 0.725 | | | |
| Sesso | 1.303 | 0.524-3.240 | 0.57 | | | |
| Classificazione ASIA del danno spinale (SCI) | 3.912 | 1.792-8.537 | <0.001 | 2.598 | 1.088-6.203 | 0.032 |
| Classificazione ASIA del danno spinale (SCI) | 0.588 | 0.497-1.480 | 0.582 | | | |
| Punteggio della sensibilità tattile | 0.85 | 0.343-2.105 | 0.725 | | | |
| Punteggio dell'acmestesia | 0.854 | 0.345-2.119 | 0.734 | | | |
| Punteggio dell'esercizio fisico | 0.392 | 0.153-1.006 | 0.051 | | | |
| Punteggio FIM | 0.281 | 0.108-0.729 | 0.009 | 0.303 | 0.102-0.902 | 0.032 |
| IL-1β | 1.181 | 0.475-2.935 | 0.72 | | | |
| IL-6 | 1.453 | 0.585-3.608 | 0.42 | | | |
| TNF-α | 1.304 | 0.526-3.233 | 0.567 | | | |
| CRP | 4.6 | 1.724-12.271 | 0.002 | 3.202 | 1.024-10.015 | 0.045 |
| Abbreviazioni: OR, rapporto tra odds; IC, intervallo di confidenza; ASIA, American Spinal Injury Association; FIM, misura dell'indipendenza funzionale; IL, interleuchina; TNF, fattore di necrosi tumorale; CRP, proteina C reattiva. |
Tabella 2: Analisi di regressione logistica dei fattori associati all'espressione di LINC00707. Questa tabella presenta le analisi di regressione logistica univariata e multivariata utilizzate per identificare i fattori clinici associati all'espressione di LINC00707 in pazienti con lesione del midollo spinale. I risultati sono riportati come odds ratio con intervalli di confidenza al 95% e relativi valori P. Abbreviazioni: OR, odds ratio; CI, intervallo di confidenza; ASIA, American Spinal Injury Association; FIM, Functional Independence Measure; IL, interleuchina; TNF, fattore di necrosi tumorale; CRP, proteina C reattiva.
L'inibizione di LINC00707 ha attenuato l'infiammazione e lo stress ossidativo nelle cellule BV2 stimolate con LPS
Le cellule BV2 sono state trattate con concentrazioni crescenti di LPS (0, 10, 20, 50, 100, 150 o 200 ng/mL). L'analisi RT-qPCR ha mostrato che l'espressione di LINC00707 era significativamente aumentata dopo il trattamento con 100, 150 e 200 ng/mL di LPS (Figura 2A, P < 0,001, n = 6). Sulla base di questi risultati e di precedenti studi27˒28, è stato scelto un trattamento con 100 ng/mL di LPS per stabilire il modello in vitro di SCI. Rispetto al gruppo di controllo, l'espressione di LINC00707 era significativamente aumentata nelle cellule BV2 stimolate con LPS. La trasfezione con si-LINC00707 ha efficacemente soppresso l'espressione di LINC00707 (Figura 2B, P < 0,001, n = 6).
Gli effetti dell'abbattimento di LINC00707 sull'infiammazione e sullo stress ossidativo sono stati successivamente valutati. La stimolazione con LPS ha aumentato significativamente la secrezione di IL-1β (Figura 2C, P < 0,001, n = 5), IL-6 (Figura 2D, P < 0,001, n = 5) e TNF-α (Figura 2E, P < 0,001, n = 5), nonché i livelli intracellulari di ROS (Figura 2F, P < 0,001, n = 6) e il contenuto di MDA (Figura 2G, P < 0,001, n = 5). Al contrario, la stimolazione con LPS ha significativamente ridotto i livelli dei marcatori antiossidanti SOD (Figura 2H, P < 0,001, n = 6) e GSH (Figura 2I, P < 0,001, n = 5). L'abbattimento di LINC00707 ha significativamente ridotto la secrezione di citochine pro-infiammatorie e i livelli dei marcatori pro-ossidativi, ripristinando al contempo i livelli di antiossidanti nelle cellule BV2 stimolate con LPS. Questi risultati indicano che l'abbattimento di LINC00707 attenua le risposte infiammatorie e lo stress ossidativo indotti da LPS nelle cellule BV2.

Figura 2: Effetti dell'abbattimento di LINC00707 sull'infiammazione e sullo stress ossidativo in cellule BV2 stimolate da LPS. Le cellule BV2 sono state stimolate con 100 ng/mL di lipopolisaccaride (LPS). (A) L'espressione di LINC00707 è stata misurata mediante RT-qPCR in cellule BV2 trattate con diverse concentrazioni di LPS. (B) L'espressione di LINC00707 è risultata aumentata nel gruppo LPS e ridotta dopo trasfezione con si-LINC00707. (C–E) L'ELISA ha mostrato che la secrezione di fattori pro-infiammatori era aumentata nel gruppo LPS e ridotta dopo l'abbattimento di LINC00707. (F–G) I livelli di specie reattive dell'ossigeno (ROS) e il contenuto di malondialdeide (MDA) erano aumentati nel gruppo LPS e ridotti dopo l'abbattimento di LINC00707. (H–I) L'attività della superossido dismutasi (SOD) e i livelli di glutatione ridotto (GSH) erano diminuiti nel gruppo LPS e aumentati dopo l'abbattimento di LINC00707. **P < 0.001; ns, non significativo. n ≥ 5. Le analisi statistiche sono state eseguite mediante ANOVA a un fattore seguita dal test post hoc di Tukey’s HSD. I dati sono espressi come media ± DS. Cliccare qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.
LINC00707 funge da spugna molecolare per miR-145-5p
Per indagare il meccanismo molecolare alla base della funzione biologica di LINC00707, è stato utilizzato il database ENCORI per prevedere miRNA bersaglio potenziali. L'analisi bioinformatica ha identificato sequenze di legame complementari tra LINC00707 e miR-145-5p (Figura 3A). Saggi reporter a doppia luciferasi hanno mostrato che l'attività luciferasica nel costrutto WT-LINC00707 era significativamente ridotta dal mimico di miR-145-5p e aumentata dall'inibitore di miR-145-5p. Al contrario, nessuno dei due trattamenti ha influenzato l'attività luciferasica nel costrutto MUT-LINC00707 (Figura 3B, P < 0,001, n = 4), confermando l'interazione diretta tra LINC00707 e miR-145-5p.
L'analisi di RT-qPCR ha mostrato che l'espressione di miR-145-5p nel plasma era significativamente ridotta nei pazienti con lesione midollare rispetto ai soggetti sani (Figura 3C, P < 0,001). Inoltre, l'espressione di LINC00707 era negativamente correlata con l'espressione di miR-145-5p (Figura 3D, P < 0,001) e i livelli plasmatici di miR-145-5p diminuivano progressivamente all'aumentare della gravità della lesione midollare (Figura 3E, P < 0,001). In vitro, l'espressione di miR-145-5p era significativamente ridotta nelle cellule BV2 stimolate con LPS rispetto alle cellule di controllo, mentre l'abbattimento dell'espressione di LINC00707 ripristinava l'espressione di miR-145-5p (Figura 3F, P < 0,001, n = 6). Questi risultati suggeriscono che LINC00707 agisce come RNA endogeno competitore (ceRNA) sequestrando miR-145-5p e regolandone così l'espressione durante la progressione patologica della lesione midollare.

Figura 3. LINC00707 funziona da spugna molecolare per miR-145-5p. (A) Il database ENCORI ha predetto sequenze di legame complementari tra LINC00707 e miR-145-5p. (B) Un saggio del reporter dual-luciferase ha confermato l'interazione tra LINC00707 e miR-145-5p. L'analisi statistica è stata eseguita mediante ANOVA a due vie seguita dal test post hoc di Tukey HSD. (C) La RT-qPCR ha mostrato che l'espressione plasmatica di miR-145-5p era ridotta nei pazienti con lesione del midollo spinale. L'analisi statistica è stata effettuata mediante test t per campioni indipendenti. (D) L'espressione di LINC00707 era negativamente correlata all'espressione di miR-145-5p nei pazienti con lesione del midollo spinale. L'analisi statistica è stata effettuata mediante analisi della correlazione di Pearson. (E) L'espressione plasmatica di miR-145-5p diminuiva all'aumentare della gravità del danno midollare (SCI) secondo la classificazione ASIA. L'analisi statistica è stata effettuata mediante ANOVA a un fattore seguita dal test post hoc di Tukey HSD. (F) L'espressione di miR-145-5p era ridotta nel gruppo LPS, aumentata dopo la trasfezione con si-LINC00707 e ridotta dopo la trasfezione con l'inibitore di miR-145-5p. L'analisi statistica è stata eseguita utilizzando l'ANOVA a un fattore seguita dal test post hoc di Tukey HSD. P < 0,05, *P < 0,01 e **P < 0,001; ns, non significativo. Soggetti sani, n = 30; pazienti con lesione del midollo spinale (SCI), n = 75; esperimenti su cellule, n ≥ 4. I dati sono espressi come media ± deviazione standard (DS). Cliccare qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.
L'inibizione di miR-145-5p ha potenziato l'infiammazione e lo stress ossidativo nelle cellule BV2 stimolate con LPS
Per indagare il ruolo di miR-145-5p, le cellule BV2 sono state trasfettate con un inibitore di miR-145-5p o con il corrispondente controllo negativo. I livelli di citochine infiammatorie e di marcatori dello stress ossidativo sono stati successivamente valutati. Rispetto al gruppo controllo negativo per l'inibitore, l'inibizione di miR-145-5p ha aumentato significativamente la secrezione di IL-1β (Figura 4A, P < 0,001, n = 5), IL-6 (Figura 4B, P < 0,001, n = 5) e TNF-α (Figura 4C, P < 0,001, n = 5). Inoltre, i livelli intracellulari di ROS (Figura 4D, P < 0,001, n = 6) e il contenuto di MDA (Figura 4E, P < 0,001, n = 5) sono risultati significativamente aumentati, mentre i livelli di SOD (Figura 4F, P < 0,001, n = 6) e GSH (Figura 4G, P < 0,001, n = 5) sono risultati significativamente ridotti. Questi risultati indicano che l'inibizione di miR-145-5p inverte gli effetti protettivi dell'abbattimento di LINC00707 sull'infiammazione e sullo stress ossidativo indotti da LPS nelle cellule BV2.

Figura 4: Effetti dell'inibizione di miR-145-5p sull'infiammazione e sullo stress ossidativo in cellule BV2. (A–C) L'ELISA ha mostrato che la secrezione di fattori pro-infiammatori era significativamente aumentata dopo la trasfezione con l'inibitore di miR-145-5p. (D–E) I livelli di specie reattive dell'ossigeno (ROS) e il contenuto di malondialdeide (MDA) erano significativamente aumentati dopo la trasfezione con l'inibitore di miR-145-5p. (F–G) L'attività della superossido dismutasi (SOD) e i livelli di glutatione (GSH) erano significativamente ridotti dopo la trasfezione con l'inibitore di miR-145-5p. **P < 0.001. n ≥ 5. Le analisi statistiche sono state eseguite mediante ANOVA a un fattore seguita dal test post hoc di Tukey’s HSD. I dati sono espressi come media ± DS. Cliccare qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.
TRAF6 è stato identificato come gene bersaglio di miR-145-5p
Il database miRDB ha predetto TRAF6 come un potenziale bersaglio di miR-145-5p. Sono state identificate sequenze di legame complementari tra la regione 3′ UTR di TRAF6 e miR-145-5p (Figura 5A). Saggi reporter dual-luciferasi hanno mostrato che l'attività luciferasica nel costrutto WT-TRAF6 è significativamente diminuita in presenza del mimico di miR-145-5p ed aumentata in presenza dell'inibitore di miR-145-5p. Al contrario, nessuno dei due trattamenti ha influenzato l'attività luciferasica nel costrutto MUT-TRAF6 (Figura 5B, P < 0,001, n = 4), confermando che TRAF6 è un bersaglio diretto di miR-145-5p.
L'analisi di RT-qPCR ha mostrato che l'espressione di mRNA di TRAF6 nel plasma era significativamente aumentata nei pazienti con lesione del midollo spinale (SCI) (Figura 5C, P < 0,001). L'espressione di TRAF6 era negativamente correlata con l'espressione di miR-145-5p (Figura 5D, P < 0,001) e i livelli plasmatici di mRNA di TRAF6 aumentavano con la gravità della SCI (Figura 5E, P < 0,001). In vitro, l'espressione di TRAF6 era significativamente aumentata nelle cellule BV2 stimolate con LPS rispetto al gruppo di controllo, ma risultava significativamente ridotta dopo il silenziamento di LINC00707 (Figura 5F, P < 0,001, n = 6). Al contrario, l'inibizione di miR-145-5p ripristinava l'espressione di TRAF6 (Figura 5G, P < 0,001, n = 6). Questi risultati indicano che LINC00707 regola l'espressione di TRAF6 attraverso la via di segnalazione di miR-145-5p.

Figura 5: TRAF6 è un gene bersaglio di miR-145-5p. (A) Il database miRDB ha predetto sequenze di legame complementari tra TRAF6 e miR-145-5p. (B) Un saggio con reporter a doppia luciferasi ha confermato la relazione di targeting tra TRAF6 e miR-145-5p. L'analisi statistica è stata eseguita mediante ANOVA a due vie seguita dal test post hoc di Tukey’s HSD. (C) La RT-qPCR ha mostrato un aumento dell'espressione plasmatica di TRAF6 nei pazienti con lesione del midollo spinale (SCI). L'analisi statistica è stata eseguita mediante test t per campioni indipendenti. (D) L'espressione plasmatica di TRAF6 era negativamente correlata con l'espressione plasmatica di miR-145-5p nei pazienti con SCI. L'analisi statistica è stata eseguita mediante analisi della correlazione di Pearson. (E) L'espressione plasmatica di TRAF6 aumentava all'aumentare della gravità della SCI secondo la classificazione ASIA. L'analisi statistica è stata eseguita mediante ANOVA a una via seguita dal test post hoc di Tukey’s HSD. (F) L'espressione di TRAF6 era aumentata nelle cellule BV2 stimolate con LPS e ridotta dopo il silenziamento di LINC00707. L'analisi statistica è stata eseguita mediante ANOVA a una via seguita dal test post hoc di Tukey’s HSD. (G) L'espressione di TRAF6 era aumentata dopo l'inibizione di miR-145-5p. L'analisi statistica è stata eseguita mediante ANOVA a una via seguita dal test post hoc di Tukey’s HSD. P < 0,05, *P < 0,01 e **P < 0,001; ns, non significativo. Soggetti sani, n = 30; pazienti con SCI, n = 75; esperimenti su cellule, n ≥ 4. I dati sono espressi come media ± DS. Cliccare qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.
DISPONIBILITÀ DEI DATI:
I set di dati generati e/o analizzati nel presente studio sono disponibili nel repository Zenodo: https://doi.org/10.5281/zenodo.21470454.