Deze studie is goedgekeurd door de ethische commissie van het Zhangjiakou First Hospital (goedkeuringsnummer 2024-KY-18). Alle deelnemers zijn geïnformeerd over de doelstellingen en potentiële risico's van de studie en hebben vóór inclusie schriftelijke geïnformeerde toestemming gegeven. Veneuze bloedmonsters werden afgenomen van gezonde controles tijdens routinematige lichamelijke onderzoeken en van patiënten met SCI direct na opname in het ziekenhuis. De laboratoriummetingen werden uitgevoerd door het klinisch laboratorium van het ziekenhuis. De onderzoeksinstrumenten die in dit protocol worden gebruikt, staan vermeld in de Tabel met materialen.
1. Proefpersonen
In totaal werden tussen januari 2023 en januari 2025 75 patiënten met SCI geworven in het Zhangjiakou First Hospital. De inclusiecriteria waren SCI bevestigd door computertomografie (CT) of magnetische resonantie-imaging (MRI) en een tijd tussen het letsel en de ziekenhuisopname van ≤ 12 h. De exclusiecriteria waren een voorgeschiedenis van ruggenmerg- of hersentrauma of chirurgie in de voorafgaande 6 maanden; ernstige cardiovasculaire aandoeningen, waaronder myocardinfarct of aritmie; zwangerschap of lactatie; en maligne tumoren, verminderde lever- of nierfunctie, ernstige cerebrovasculaire aandoeningen of infectieziekten.
Volgens de neurologische classificatiestandaarden van de American Spinal Injury Association (ASIA)26 werden 75 patiënten met SCI ingedeeld in de groepen normale neurologische functie (n = 21), incomplete SCI (n = 36) en complete SCI (n = 18). De verdeling van de letselplaatsen was als volgt: cervicaal, 36,0%; thoracaal, 30,7%; en lumbaal, 3,3%. Er werden willekeurig 30 gezonde individuen geworven, afgestemd op de studiepopulatie, om als controlegroep te dienen. Voor alle deelnemers werden baseline klinische gegevens verzameld. De inclusiecriteria voor gezonde individuen waren: geen voorgeschiedenis van ruggenmerg- of hersentrauma, chirurgie of neurologische aandoeningen; geen voorgeschiedenis van chronische inflammatoire ziekten, auto-immuunziekten of maligniteiten; geen ernstige cardiovasculaire, hepatische of renale aandoeningen; geen acute of chronische infectie in de afgelopen 4 weken; geen zwangerschap of lactatie; en een leeftijd en geslacht die overeenkwamen met de SCI-groep.
De Functional Independence Measure (FIM) werd gebruikt om de functionele onafhankelijkheid bij dagelijkse activiteiten te beoordelen. De maximale FIM-score is 126. Tactiele sensatie, acmesthesie en motorische scores werden gebruikt om de sensorische en motorische functies te evalueren. De maximale scores voor tactiele sensatie en acmesthesie waren 12, en de maximale motorische score was 100. Lagere scores duiden op een ernstiger neurologisch defect.
2. Celkweek, modelconstructie en transfectie
Geïmmortaliseerde muizenmicrogliacellen BV2 werden verkregen van het Cell Resource Center van het Shanghai Institute of Biotechnology. Cellen werden gekweekt in high-glucose Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) aangevuld met 10% foetaal runderserum (FBS), penicilline (10 U/mL) en streptomycine (10 U/mL). De cellen werden in stand gehouden bij 37 °C in een bevochtigde incubator met 5% CO₂.
Voor de constructie van het model werden BV2-cellen gedurende 24 h gestimuleerd met 0, 10, 20, 50, 10, 150 of 20 ng/mL lipopolysaccharide (LPS). De optimale LPS-concentratie werd gekozen op basis van de experimentele resultaten.
Voor transfectie werden BV2-cellen gezaaid in 6-well platen en getransfecteerd zodra ze de juiste confluentie hadden bereikt. Een transfectiereagens werd gebruikt in een hoeveelheid van 1,5 µL/well volgens de instructies van de fabrikant. Na 6 u werd het cultuurmedium vervangen door vers medium en werden de cellen nog 24 u verder gekweekt. Het LINC00707-knockdownconstruct, de bijbehorende negatieve controle, het miR-145-5p-oligonucleotide en het bijbehorende controle-oligonucleotide werden elk gebruikt in een concentratie van 50 nM per well. Alle transfectie-experimenten werden onafhankelijk ten minste 5 keer herhaald, met 3 parallelle replica's per onafhankelijk experiment. Gegevens werden statistisch geanalyseerd op basis van de resultaten van ten minste 5 onafhankelijke experimenten.
3. ELISA
De kweeksupernatanten van getransfecteerde en LPS-gestimuleerde BV2-cellen werden geoogst door centrifugatie bij 12,0 × g gedurende 10 min, waarna de spiegels van interleukine-1β (IL-1β), IL-6 en tumornecrosefactor-α (TNF-α) werden gemeten met behulp van de corresponderende ELISA-kits. Kort samengevat werd de assay uitgevoerd door sequentieel te incuberen met een gebiotinyleerd antilichaam, een HRP-streptavidine-conjugaat en een TMB-substraat volgens de instructies van de fabrikant. De absorbentie werd geregistreerd bij 450 nm met een microplate-reader. Cytokinespiegels werden bepaald aan de hand van standaardcurven. Elk monster werd in drievoud gemeten en er werden 6 onafhankelijke experimenten uitgevoerd.
4. ROS-meting
De intracellulaire ROS-niveaus in LPS-gestimuleerde BV2-cellen werden gemeten met een reactive oxygen species assay kit. Kort samengevat werden de cellen 20 min lang geïncubeerd met 10 µmol/L DCFH-DA bij 37 °C. Na incubatie werd het supernatant afgegoten en werden de cellen 3 keer gewassen met fosfaatgebufferde zoutoplossing (PBS) om overtollige extracellulaire sonde te verwijderen. De fluorescentie-intensiteit werd gemeten met een microplate-lezer bij excitatie- en emissiegolflengten van respectievelijk 48 nm en 525 nm. De relatieve ROS-niveaus werden berekend op basis van de fluorescentie-intensiteit. Alle monsters werden in drievoud geanalyseerd en het volledige experiment werd onafhankelijk ten minste 5 keer herhaald.
5. Detectie van malondialdehyde, superoxide dismutase en glutathion
Behandelde BV2-cellen werden verzameld en celhomogenaten werden geprepareerd. Monsters werden gecentrifugeerd bij 12.0 × g gedurende 10 min bij 4 °C om het supernatant te verkrijgen. Commerciële detectiekits voor malondialdehyde (MDA), superoxide dismutase (SOD) en glutathion (GSH) werden gebruikt volgens de instructies van de fabrikant om hun concentraties in de supernatants van de cellen te bepalen. Alle monsters werden in triplikaat geanalyseerd en het gehele experiment werd minimaal 5 keer onafhankelijk herhaald.
6. Duale luciferase-reporterassay
De fragmenten van de 3' onvertaalde regio (3' UTR) van LINC0707 en TRAF6 die de voorspelde miR-145-5p-bindingsplaatsen bevatten, samen met de overeenkomstige gemuteerde sequenties, werden gekloond in de pmirGLO luciferase-reportervector om wild-type (WT-LINC00707 en WT-TRAF6) en gemuteerde (MUT-LINC0707 en MUT-TRAF6) reporterconstructen te genereren. BV2-cellen werden co-getransfecteerd met de reporterconstructen en miR-145-5p-oligonucleotiden en gedurende 24 h gekweekt. Vervolgens werden de cellen geoogst en werden de vuurvlieg- en Renilla-luciferaseactiviteiten gemeten met een microplatereader.
7. RT-qPCR
Totaal RNA werd geëxtraheerd met behulp van een RNA-extractiereagens. De RNA-kwaliteit werd beoordeeld aan de hand van de OD₂₆₀/OD₂₈₀-ratio, waarbij waarden tussen 1,8 en 2,0 als acceptabel werden beschouwd. Ongeveer 1 µg totaal RNA werd omgezet in cDNA met behulp van een reverse transcriptiekit. Genexpressie werd gekwantificeerd via RT-qPCR met een SYBR Green PCR master mix. De reverse transcriptie werd uitgevoerd bij 42 °C gedurende 15 min, gevolgd door inactivatie van de reverse transcriptase bij 95 °C gedurende 3 min. Het gesynthetiseerde cDNA werd bewaard bij −20 °C tot aan de analyse. De kwantitatieve real-time PCR werd uitgevoerd met een pre-denaturatie bij 95 °C gedurende 1 min, gevolgd door 40 cycli van denaturatie bij 95 °C gedurende 5 s en annealing en extensie bij 60 °C gedurende 15 s. Fluorescentiesignalen werden verzameld aan het einde van elke annealing- en extensiestap. De smeltcurve-analyse werd uitgevoerd bij 95 °C gedurende 15 s, gevolgd door 60 °C gedurende 1 min. Relatieve expressieniveaus werden berekend met de 2⁻ΔΔCt-methode. GAPDH of 5S werd gebruikt als interne referentie voor de normalisatie van de genexpressie. De primersequenties waren als volgt: LINC0707, forward 5'-CCAACAGGGTATCAGAATTCTC-3' en reverse 5'-TGCTGACAATAGCCATTAGG-3'; miR-145-5p, forward 5'-GCCGAGGTCCAGTTCCCA-3' en reverse 5'-CTCAACTGGTGTCGTGGA-3'; TRAF6, forward 5'-ATTACAACTGAGGTGCTTCT-3' en reverse 5'-GCATCTGGTTCTGTTATAGGA-3'; GAPDH, forward 5'-ATCCCATCACCATCTTCCAGG-3' en reverse 5'-CGCCCCACTTGATTTTGG-3'; en 5S, forward 5'-TCGTCTGATCTCGGAAGCTAA-3' en reverse 5'-AAGCCTACAGCACCCGGTAT-3'.
8. Statistische analyse
Statistische analyses werden uitgevoerd met behulp van statistische software. De normaliteit van de datadistributie werd beoordeeld met de Shapiro-Wilk-test, waarbij P > 0,05 duidde op een normale distributie. Normaal verdeelde gegevens werden gepresenteerd als het gemiddelde ± SD, terwijl niet-normaal verdeelde gegevens werden gepresenteerd als de mediaan (P25, P75). Voor continue variabelen met een normale distributie werden vergelijkingen tussen 2 groepen uitgevoerd met de Student's t-test, en vergelijkingen tussen meerdere groepen met een eenweg-ANOVA gevolgd door de post hoc-test van Tukey. Voor niet-normaal verdeelde gegevens werd de Mann-Whitney U-test gebruikt voor vergelijkingen tussen 2 groepen, en de Kruskal-Wallis-test voor vergelijkingen tussen meerdere groepen. De chi-kwadraat-test werd gebruikt om categorische variabelen tussen groepen te analyseren. Univariabele en multivariabele logistische regressieanalyses werden gebruikt om klinische factoren geassocieerd met de expressie van LINC0707 te evalueren. Continue variabelen werden gedichotomiseerd op basis van de mediaan van de cohorte (groep met hoge waarde = 1; groep met lage waarde = 0). Variabelen met P < 0,05 in de univariabele logistische regressieanalyse werden opgenomen in de multivariabele logistische regressieanalyse. Resultaten werden gepresenteerd als odds ratio's (ORs) met 95% betrouwbaarheidsintervallen (CIs), waarbij OR > 1 duidde op een positieve associatie en OR < 1 duidde op een negatieve associatie. Alle experimenten naar het celphenotype omvatten ten minste 4 onafhankelijke biologische replica's, met 3 technische replica's per biologische replica. P < 0,05 werd beschouwd als statistisch significant.