Plasmaniveaus van LINC00707 waren verhoogd bij patiënten met SCI
De baseline klinische kenmerken van 30 gezonde proefpersonen en 75 patiënten met SCI werden geanalyseerd. In vergelijking met gezonde proefpersonen hadden patiënten met SCI aanzienlijk lagere scores voor tactiele sensatie, acmesthésie, motoriek en de Functional Independence Measure (FIM), wat wijst op een verminderde sensorische en motorische functie. Daarnaast waren de serumspiegels van pro-inflammatoire cytokinen significant hoger bij patiënten met SCI dan bij gezonde controles (Tabel 1, P < 0,001), wat duidt op een verhoogde ontstekingsreactie.
| Items | HS | SCI | P-waarde |
| (n=30) | (n=75) |
| Leeftijd (jaar) | 45.83±10.06 | 46.17±9.92 | 0.786 |
| BMI (kg/m2) | 22.82±1.57 | 23.94±1.29 | 0.69 |
| Geslacht (man, n) | 18 | 41 | 0.619 |
| Roken (n) | 11 | 28 | 0.949 |
| Drinken (n) | 14 | 33 | 0.804 |
| ASIA-classificatie van SCI (n) | / | | |
| Complete SCI | / | 18 | |
| Incomplete SCI | / | 36 | |
| Normale neurale functie | / | 21 | |
| Niveau van SCI-letsel (n, %) | / | | |
| Cervicale wervel | / | 27 (36.0%) | |
| Thoracale wervel | / | 23 (30.7%) | |
| Lumbale wervel | / | 25 (33.3%) | |
| Score voor tactiele sensatie | / | 53.42±22.12 | |
| Acmesthesie-score | / | 53.39±24.68 | |
| Bewegingsscore | / | 49.07±18.74 | |
| Functional Independence Measure-score | / | 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 |
| Afkortingen: HS, gezond subject; SCI, ruggenmergletsel; BMI, body mass index; ASIA, American Spinal Injury Association; FIM, functional independence measure; IL, interleukine; TNF, tumornecrosefactor; CRP, C-reactief proteïne. |
Tabel 1: Vergelijking van klinische basiskenmerken tussen gezonde proefpersonen en patiënten met dwarslaesie.Deze tabel vergelijkt demografische kenmerken, neurologische functionele scores, letselgerelateerde variabelen en spiegels van ontstekingsmarkers tussen gezonde proefpersonen en patiënten met dwarslaesie. Afkortingen: HS, gezonde proefpersonen; SCI, dwarslaesie; ASIA, American Spinal Injury Association; FIM, Functional Independence Measure; IL, interleukine; TNF, tumornecrosefactor; CRP, C-reactief proteïne.
De expressie van plasma LINC00707 werd gekwantificeerd met behulp van RT-qPCR. In vergelijking met gezonde proefpersonen vertoonden patiënten met SCI een significant verhoogde expressie van plasma LINC00707 (Figuur 1A, P < 0,001). Analyse van de receiver operating characteristic (ROC)-curve leverde preliminaire bewijzen dat de expressie van LINC00707 mogelijk een zekere discriminerende waarde heeft bij het onderscheiden van patiënten met SCI van gezonde proefpersonen (Figuur 1B). Bovendien nam de expressie van plasma LINC00707 toe bij een toenemende klinische ernst van SCI (Figuur 1C, P < 0,001). Correlatieanalyse toonde aan dat de expressie van plasma LINC00707 positief geassocieerd was met de spiegels van IL-1β (r = 0,635, P < 0,001), IL-6 (r = 0,612, P < 0,001), TNF-α (r = 0,675, P < 0,001) en C-reactief proteïne (CRP; r = 0,611, P < 0,001) (Figuur 1D–G). Deze bevindingen suggereren dat een verhoogde expressie van LINC00707 geassocieerd is met inflammatoire responsen bij patiënten met SCI.

Figuur 1: Plasma LINC00707-expressie en de correlaties hiervan met inflammatoire factoren in het plasma. (A) De plasma LINC00707-expressie was hoger bij patiënten met dwarslaesie (SCI) dan bij gezonde proefpersonen. De statistische analyse werd uitgevoerd met een t-toets voor onafhankelijke steekproeven. (B) Analyse van de receiver operating characteristic (ROC)-curve gaf een eerste indicatie dat LINC00707-expressie nuttig kan zijn om patiënten met SCI te onderscheiden van gezonde proefpersonen. (C) Plasma LINC00707-expressie nam toe bij een toenemende ernst van de SCI volgens de American Spinal Injury Association (ASIA)-classificatie. De statistische analyse werd uitgevoerd met een eenweg-ANOVA gevolgd door de Tukey’s HSD post hoc-toets. (D–G) Plasma LINC00707-expressie was positief gecorreleerd met de spiegels van inflammatoire factoren. Statistische analyse werd uitgevoerd met Pearson-correlatieanalyse. *P < 0,01 en **P < 0,001. Gezonde proefpersonen, n = 30; patiënten met SCI, n = 75. Gegevens worden gepresenteerd als het gemiddelde ± SD. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Factoren geassocieerd met de expressie van LINC00707 werden geanalyseerd met behulp van univariate en multivariate logistische regressie
Univariate en multivariate logistische regressieanalyses werden uitgevoerd om factoren te identificeren die geassocieerd waren met de expressie van LINC00707. Univariate analyse toonde aan dat de ASIA-classificatie van SCI (OR = 3,912, 95% CI: 1,792–8,537, P < 0,001), de FIM-score (OR = 0,281, 95% CI: 0,108–0,729, P = 0,009) en het CRP-gehalte (OR = 4,600, 95% CI: 1,724–12,271, P = 0,002) geassocieerd waren met de expressie van LINC00707. Na correctie voor potentiële confounders toonde multivariate logistische regressie aan dat de ASIA-classificatie van SCI (OR = 2,598, 95% CI: 1,088–6,203, P = 0,032), de FIM-score (OR = 0,303, 95% CI: 0,102–0,902, P = 0,032) en het CRP-gehalte (OR = 3,202, 95% CI: 1,024–10,015, P = 0,045) onafhankelijke factoren waren die geassocieerd waren met de expressie van LINC00707 (Tabel 2). Een ernstiger ASIA-classificatie en verhoogde CRP-gehaltes waren geassocieerd met een hogere expressie van LINC00707, terwijl een hogere FIM-score geassocieerd was met een lagere expressie van LINC00707. Deze associaties ondersteunen verder de mogelijkheid dat LINC00707 betrokken is bij het pathologische proces van SCI.
| Items | Univariaire regressieanalyse | Multivariaire regressieanalyse |
| OR | 95% BI | P-waarde | OR | 95% BI | P-waarde |
| Leeftijd | 1.176 | 0.475-2.914 | 0.725 | | | |
| Geslacht | 1.303 | 0.524-3.240 | 0.57 | | | |
| ASIA-classificatie van SCI | 3.912 | 1.792-8.537 | <0.001 | 2.598 | 1.088-6.203 | 0.032 |
| ASIA-classificatie van SCI | 0.588 | 0.497-1.480 | 0.582 | | | |
| Score tactiele sensatie | 0.85 | 0.343-2.105 | 0.725 | | | |
| Acmesthesiescore | 0.854 | 0.345-2.119 | 0.734 | | | |
| Oefenscore | 0.392 | 0.153-1.006 | 0.051 | | | |
| FIM-score | 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 |
| Afkortingen: OR, odds ratio; BI, betrouwbaarheidsinterval; ASIA, American Spinal Injury Association; FIM, Functional Independence Measure; IL, interleukine; TNF, tumornecrosefactor; CRP, C-reactief proteïne. |
Tabel 2: Logistische regressieanalyse van factoren geassocieerd met LINC00707-expressie. Deze tabel presenteert de univariaat- en multivariaat logistische regressieanalyses die zijn gebruikt om klinische factoren te identificeren die geassocieerd zijn met LINC00707-expressie bij patiënten met dwarslaesie. De resultaten worden weergegeven als odds ratio's met 95% betrouwbaarheidsintervallen en de overeenkomstige P-waarden. Afkortingen: OR, odds ratio; CI, betrouwbaarheidsinterval; ASIA, American Spinal Injury Association; FIM, Functional Independence Measure; IL, interleukine; TNF, tumornecrosefactor; CRP, C-reactief proteïne.
LINC00707-knockdown verminderde ontsteking en oxidatieve stress in LPS-gestimuleerde BV2-cellen
BV2-cellen werden behandeld met toenemende concentraties LPS (0, 10, 20, 50, 100, 150 of 200 ng/mL). RT-qPCR-analyse toonde aan dat de expressie van LINC00707 significant toenam na behandeling met 100, 150 en 200 ng/mL LPS (Figuur 2A, P < 0,001, n = 6). Op basis van deze bevindingen en eerdere rapporten27˒28, werd 100 ng/mL LPS gekozen voor het opzetten van het in vitro SCI-model. In vergelijking met de controlegroep was de expressie van LINC00707 significant verhoogd in LPS-gestimuleerde BV2-cellen. Transfectie met si-LINC00707 onderdrukte de expressie van LINC00707 effectief (Figuur 2B, P < 0,001, n = 6).
Vervolgens werden de effecten van LINC00707-knockdown op ontsteking en oxidatieve stress geëvalueerd. LPS-stimulatie verhoogde de secretie van IL-1β (Figuur 2C, P < 0.001, n = 5), IL-6 (Figuur 2D, P < 0.001, n = 5) en TNF-α (Figuur 2E, P < 0.001, n = 5) significant, evenals de intracellulaire ROS-niveaus (Figuur 2F, P < 0.001, n = 6) en het MDA-gehalte (Figuur 2G, P < 0.001, n = 5). In tegenstelling hiermee reduceerde LPS-stimulatie de niveaus van de antioxidant-markers SOD (Figuur 2H, P < 0.001, n = 6) en GSH (Figuur 2I, P < 0.001, n = 5) significant. Het silencing van LINC00707 reduceerde de secretie van pro-inflammatoire cytokinen en de niveaus van pro-oxidatieve stressmarkers significant, terwijl de antioxidant-niveaus in LPS-gestimuleerde BV2-cellen werden hersteld. Deze bevindingen geven aan dat LINC00707-knockdown de door LPS geïnduceerde ontstekingsreacties en oxidatieve stress in BV2-cellen vermindert.

Figuur 2: Effecten van LINC00707-knockdown op inflammatie en oxidatieve stress in LPS-gestimuleerde BV2-cellen. BV2-cellen werden gestimuleerd met 100 ng/mL lipopolysaccharide (LPS). (A) De expressie van LINC00707 werd bepaald via RT-qPCR in BV2-cellen behandeld met verschillende concentraties LPS. (B) De expressie van LINC00707 was verhoogd in de LPS-groep en verminderd na transfectie met si-LINC00707. (C–E) ELISA toonde aan dat de secretie van pro-inflammatoire factoren was verhoogd in de LPS-groep en verminderd na LINC00707-knockdown. (F–G) De niveaus van reactieve zuurstofverbindingen (ROS) en het malondialdehyde-gehalte (MDA) waren verhoogd in de LPS-groep en verminderd na LINC00707-knockdown. (H–I) De superoxide dismutase (SOD)-activiteit en de niveaus van gereduceerd glutathione (GSH) waren verlaagd in de LPS-groep en verhoogd na LINC00707-knockdown. **P < 0,001; ns, niet significant. n ≥ 5. Statistische analyses werden uitgevoerd met behulp van eenweg ANOVA gevolgd door de Tukey's HSD post hoc-test. Gegevens worden gepresenteerd als het gemiddelde ± SD. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
LINC00707 fungeert als een moleculaire spons voor miR-145-5p
Om het moleculaire mechanisme ten grondslag aan de biologische functie van LINC00707 te onderzoeken, werd de ENCORI-database gebruikt om potentiële target-miRNA's te voorspellen. Bio-informatische analyse identificeerde complementaire bindingssequenties tussen LINC00707 en miR-145-5p (Figuur 3A). Dual-luciferase reporterassays toonden aan dat de luciferase-activiteit in het WT-LINC00707-construct significant werd verlaagd door de miR-145-5p-mimic en werd verhoogd door de miR-145-5p-remmer. In tegenstelling hiermee had geen van beide behandelingen effect op de luciferase-activiteit in het MUT-LINC00707-construct (Figuur 3B, P < 0,001, n = 4), wat de directe interactie tussen LINC00707 en miR-145-5p bevestigt.
RT-qPCR-analyse toonde aan dat de expressie van plasma miR-145-5p significant verlaagd was bij patiënten met SCI in vergelijking met gezonde proefpersonen (Figuur 3C, P < 0,001). Daarnaast was de expressie van LINC00707 negatief gecorreleerd met de expressie van miR-145-5p (Figuur 3D, P < 0,001), en de spiegels van plasma miR-145-5p namen progressief af naarmate de ernst van de SCI toenam (Figuur 3E, P < 0,001). In vitro was de expressie van miR-145-5p significant verminderd in LPS-gestimuleerde BV2-cellen vergeleken met controlecellen, terwijl knockdown van LINC00707 de expressie van miR-145-5p herstelde (Figuur 3F, P < 0,001, n = 6). Deze bevindingen suggereren dat LINC00707 fungeert als een competing endogenous RNA (ceRNA) door miR-145-5p weg te vangen en daarmee de expressie ervan te reguleren tijdens de pathologische progressie van SCI.

Figuur 3. LINC00707 fungeert als een moleculaire spons voor miR-145-5p. (A) De ENCORI-database voorspelde complementaire bindingssequenties tussen LINC00707 en miR-145-5p. (B) Een dual-luciferase reporter-assay bevestigde de interactie tussen LINC00707 en miR-145-5p. Statistische analyse werd uitgevoerd met een two-way ANOVA gevolgd door de Tukey’s HSD post hoc-test. (C) RT-qPCR toonde aan dat de expressie van plasma miR-145-5p verlaagd was bij patiënten met SCI. Statistische analyse werd uitgevoerd met een independent-samples t-test. (D) LINC00707-expressie was negatief gecorreleerd met miR-145-5p-expressie bij patiënten met SCI. Statistische analyse werd uitgevoerd met Pearson-correlatieanalyse. (E) Plasma miR-145-5p-expressie nam af bij toenemende ernst van SCI volgens de ASIA-classificatie. Statistische analyse werd uitgevoerd met een one-way ANOVA gevolgd door de Tukey’s HSD post hoc-test. (F) miR-145-5p-expressie was verlaagd in de LPS-groep, nam toe na transfectie met si-LINC00707, en nam af na transfectie met de miR-145-5p inhibitor. Statistische analyse werd uitgevoerd met een one-way ANOVA gevolgd door de Tukey’s HSD post hoc-test. P < 0.05, *P < 0.01, en **P < 0.001; ns, niet significant. Gezonde proefpersonen, n = 30; patiënten met SCI, n = 75; celexperimenten, n ≥ 4. Gegevens worden weergegeven als het gemiddelde ± SD. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Remming van miR-145-5p versterkte inflammatie en oxidatieve stress in LPS-gestimuleerde BV2-cellen
Om de rol van miR-145-5p te onderzoeken, werden BV2-cellen getransfecteerd met een miR-145-5p-remmer of de bijbehorende negatieve controle. De spiegels van inflammatoire cytokinen en markers voor oxidatieve stress werden vervolgens geëvalueerd. In vergelijking met de negatieve controlegroep voor de remmer verhoogde de remming van miR-145-5p de secretie van IL-1β (Figuur 4A, P < 0,001, n = 5), IL-6 (Figuur 4B, P < 0,001, n = 5) en TNF-α (Figuur 4C, P < 0,001, n = 5) significant. Daarnaast waren de intracellulaire ROS-spiegels (Figuur 4D, P < 0,001, n = 6) en het MDA-gehalte (Figuur 4E, P < 0,001, n = 5) significant verhoogd, terwijl de SOD- (Figuur 4F, P < 0,001, n = 6) en GSH-spiegels (Figuur 4G, P < 0,001, n = 5) significant waren afgenomen. Deze bevindingen wijzen erop dat remming van miR-145-5p de beschermende effecten van LINC00707-knockdown op LPS-geïnduceerde inflammatie en oxidatieve stress in BV2-cellen tenietdoet.

Figuur 4: Effecten van miR-145-5p-inhibitie op inflammatie en oxidatieve stress in BV2-cellen. (A–C) ELISA toonde aan dat de secretie van pro-inflammatoire factoren significant toenam na transfectie met de miR-145-5p-inhibitor. (D–E) De niveaus van reactieve zuurstofspecies (ROS) en het malondialdehyde (MDA)-gehalte waren significant verhoogd na transfectie met de miR-145-5p-inhibitor. (F–G) De superoxide dismutase (SOD)-activiteit en glutathione (GSH)-niveaus waren significant verlaagd na transfectie met de miR-145-5p-inhibitor. **P < 0.001. n ≥ 5. Statistische analyses werden uitgevoerd met behulp van eenweg-ANOVA gevolgd door de Tukey HSD post hoc-test. Gegevens zijn weergegeven als het gemiddelde ± SD. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
TRAF6 werd geïdentificeerd als een targetgen van miR-145-5p
De miRDB-database voorspelde TRAF6 als een potentieel target van miR-145-5p. Complementaire bindingssequenties tussen de 3′ UTR van TRAF6 en miR-145-5p werden geïdentificeerd (Figuur 5A). Dual-luciferase reporterassays toonden aan dat de luciferase-activiteit in het WT-TRAF6-construct significant werd verlaagd door de miR-145-5p mimic en verhoogd door de miR-145-5p inhibitor. In tegenstelling hiermee had geen van beide behandelingen invloed op de luciferase-activiteit in het MUT-TRAF6-construct (Figuur 5B, P < 0,001, n = 4), wat bevestigt dat TRAF6 een direct target is van miR-145-5p.
RT-qPCR-analyse toonde aan dat de plasmatische TRAF6 mRNA-expressie significant verhoogd was bij patiënten met SCI (Figuur 5C, P < 0,001). De TRAF6-expressie was negatief gecorreleerd met de miR-145-5p-expressie (Figuur 5D, P < 0,001), en de plasmatische TRAF6 mRNA-niveaus namen toe met de ernst van SCI (Figuur 5E, P < 0,001). In vitro was de TRAF6-expressie significant verhoogd in LPS-gestimuleerde BV2-cellen vergeleken met de controlegroep, maar deze was significant verlaagd na LINC00707-knockdown (Figuur 5F, P < 0,001, n = 6). Omgekeerd herstelde inhibitie van miR-145-5p de TRAF6-expressie (Figuur 5G, P < 0,001, n = 6). Deze bevindingen duiden erop dat LINC00707 de TRAF6-expressie reguleert via de miR-145-5p-signaleringsroute.

Figuur 5: TRAF6 is een doelgen van miR-145-5p. (A) De miRDB-database voorspelde complementaire bindingssequenties tussen TRAF6 en miR-145-5p. (B) Een dual-luciferase reporter assay bevestigde de targeting-relatie tussen TRAF6 en miR-145-5p. Statistische analyse werd uitgevoerd met een twee-weg ANOVA, gevolgd door de Tukey's HSD post hoc test. (C) RT-qPCR toonde aan dat de expressie van TRAF6 in plasma verhoogd was bij patiënten met SCI. Statistische analyse werd uitgevoerd met een t-test voor onafhankelijke steekproeven. (D) De expressie van TRAF6 was negatief gecorreleerd met de expressie van miR-145-5p in plasma bij patiënten met SCI. Statistische analyse werd uitgevoerd met Pearson-correlatieanalyse. (E) De expressie van TRAF6 in plasma nam toe bij toenemende ernst van SCI volgens de ASIA-classificatie. Statistische analyse werd uitgevoerd met een één-weg ANOVA, gevolgd door de Tukey's HSD post hoc test. (F) De expressie van TRAF6 was verhoogd in LPS-gestimuleerde BV2-cellen en verminderd na knockdown van LINC00707. Statistische analyse werd uitgevoerd met een één-weg ANOVA, gevolgd door de Tukey's HSD post hoc test. (G) De expressie van TRAF6 was verhoogd na inhibitie van miR-145-5p. Statistische analyse werd uitgevoerd met een één-weg ANOVA, gevolgd door de Tukey's HSD post hoc test. P < 0.05, *P < 0.01, en **P < 0.001; ns, niet significant. Gezonde proefpersonen, n = 30; patiënten met SCI, n = 75; celexperimenten, n ≥ 4. Gegevens worden weergegeven als het gemiddelde ± SD. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
DATABESCHIKBAARHEID:
De datasets die in de huidige studie zijn gegenereerd en/of geanalyseerd, zijn beschikbaar in de Zenodo-repository: https://doi.org/10.5281/zenodo.21470454.