Oświadczenie etyczne i środki ostrożności
Wszystkie eksperymenty na zwierzętach zostały zatwierdzone przez Komisję Etyczną Uniwersytetu Tradycyjnej Medycyny Chińskiej w Chengdu (2024029). Podczas wszystkich procedur iniekcji, w tym podawania CFA i lentiwirusa, operatorzy muszą nosić środki ochrony osobistej (PPE), w tym jednorazowe rękawice, gogle i fartuchy laboratoryjne. Procedury te muszą być przeprowadzane w szafie bezpieczeństwa biologicznego lub w dobrze wentylowanym środowisku. Wszystkie ostre składniki, które miały kontakt z odczynnikami, muszą być niezwłocznie wyrzucane do wyznaczonych pojemników na ostre składniki. Podczas całego leczenia moksybustją operator uważnie monitorował reakcję zwierzęcia. Stożek moxy został szybko wymieniony, aby zapobiec uszkodzeniom termicznym skóry. Ponadto materiały łatwopalne powinny być trzymane z dala od palącej się moxy, aby wyeliminować zagrożenie pożarowe.
1. Ustanowienie modelu RA
Trzydziestu samców szczurów SD (waga: 200 ± 20 g), w wieku sześciu tygodni (numer licencji: SCXK 2020-030), zostało losowo podzielonych na pięć grup (n = 6): grupa kontrolna, grupa modelowa RA (grupa RA), grupa leczona RA + moksybuzja (grupa Mox), grupa interferencyjna RA + TIM-3 lentiwirus (grupa RA + TIM-3– grupa) oraz grupa leczenia interferencją lentiwirusa + RA + TIM-3 lentiwirusa + moksybusją (RA + TIM-3– + grupa Mox). Przed eksperymentem szczury były aklimatyzowane przez siedem dni w kontrolowanym środowisku przy temperaturze 22–24 °C, wilgotności 20% oraz naturalnym cyklu światła/ciemności, z swobodnym dostępem do jedzenia i wody. Na 23. dniu eksperymentu zakupiono kolejnych pięciu trzytygodniowych samców szczurów SD od tej samej firmy. Szczury te były aklimatyzowane przez pięć dni w identycznych warunkach mieszkalnych, zanim zostały użyte do ekstrakcji PEM. Schematyczny diagram podsumowujący procedurę eksperymentalną oraz reprezentatywne fotografie proceduralne pokazano na Rysunku 1.
W dniu 0 eksperymentu wstrzyknięto 0,5 mL/kg CFA do tylnych poduszek łapy wszystkich szczurów z wyjątkiem tych z grupy kontrolnej, aby wywołać RZS. Tę samą ilość soli fizjologicznej podano w tym samym miejscu u szczurów z grupy kontrolnej. Grubość łapy została wykorzystana jako kryterium do oceny pomyślnego ustanowienia modeluRA 23.
2. Zastrzyk lentiwirusa
Szczury z grup RA + TIM-3- i RA + TIM-3- + Mox otrzymały wstrzyk LV-Havcr2-RNAi (94435-1) do poduszek tylnej łapy (3,5 × 107 TU/mL; 10 μL na poduszkę) pierwszego dnia eksperymentu. Wszystkie pozostałe szczury otrzymały identyczne zastrzyki z prawidłowej soli fizjologicznej w tym samym miejscu anatomicznym24.
3. Koksybustion
7. dnia eksperymentu szczury z grup Mox i RA + TIM-3- + Mox otrzymały leczenie moksybustją. Aby ułatwić zabieg, ogolono włosy w obszarze około 1× 1 cm wokół punktów akupunktowych BL23 i ST36 (zabieg ten wykonano również u szczurów w pozostałych grupach). Podczas moksybustingu każdy szczur był delikatnie przymocowany do drewnianego bloku nieco większego niż jego ciało, używając dwóch elastycznych taśm, aby całkowicie odsłonić obszary leczenia (szczury z innych grup były podobnie unieruchomione). Następnie na oba punkty akupunkturowe zastosowano ziarniste stożki moksy. Aby zapewnić spójność stymulacji termicznej u wszystkich osób, każdy stożek moxy (średnica: 2 mm; wysokość: 5 mm; zawartość wełny moxa: 60%) był przygotowywany ze standaryzowanej porcji 5 mg wełny moxy. Każdego dnia na dwa punkty akupunkturowe po jednej stronie ciała aplikowano pięć czopków, a leczenie następnego dnia było naprzemiennie wykonywane z przeciwległą. Ten naprzemienny protokół leczenia był utrzymywany przez trzy tygodnie, z jednodniowym okresem odpoczynku co siódmy dzień.
Po trzech cyklach leczenia moksybustją szczury zostały znieczulone za pomocą izofluranu (4% indukcji, 2% podtrzymywania wdechu), a z aorty brzusznej pobrano 5 ml krwi tętniczej. Po wirowaniu (2 000 × g, 15 min, 4 °C) surowica supernatantowa była przenoszona do rurek mikrowirówek i przechowywana w temperaturze −20 °C. Po pobraniu krwi szczury zostały uśpione przez zwichnięcie szyjki macicy. Stawy kostkowe zostały starannie rozcięte i utrwalone w 4% paradehydu. Tkanki maziowe i śledziony były szybko zamrażane przy użyciu ciekłego azotu i przechowywane w temperaturze −80 °C.
4. Pomiar grubości łapy szczurzej
Środkowe punkty tylnych łap szczurów były oznaczone wodoodpornym markerem, aby zapewnić spójne pozycjonowanie pomiarów. Grubość łapy mierzono za pomocą zacisków wernierowych przed modelowaniem, po pomyślnym modelowaniu oraz między każdym cyklem leczenia (w dniach 0, 7, 14, 21 i 28 eksperymentu).
5. Analiza histologiczna
Po utrwaleniu w 4% paradehyd, stawy kostek szczurów umieszczano w rurkach wirówkowych zawierających odpowiednią ilość roztworu odwapnienia (10% kwasu mrówkowego). Rurki były montowane na wstrząsance i poddawane delikatnemu mieszaniu w temperaturze pokojowej przez 30 godzin. W tym okresie roztwór odwapniający był regularnie wymieniany, a stan tkanek był monitorowany, aby zapobiec nadmiernemu odwapnieniu. Następnie tkanki zostały przeniesione do 5% roztworu tiosiarczanu sodu w celu neutralizacji przez 6 godzin, a następnie dokładnie 4 godziny płukano pod bieżącą wodą z kranu25 godzin. Tkanki były następnie odwodnione i osadzane w blokach parafiny. Kroje były cięte poprzecznie o grubości 5 μm. Po deparafinizacji i nawodnieniu sekcje były barwione hematoksyliną przez 3 minuty, płukane wodą, krótko zróżnicowane (5 sekund), ponownie płukane i niebiesko przez 5 sekund, po czym dokładnie spłukano pod bieżącą wodą z kranu. Następnie sekcje były odwodnione w 95% etanolu przez 1 minutę i kontrastowo barwione eozyną przez 15 sekund. Na koniec sekcje były odwodniane, oczyszczane i montowane na pokrywce do obserwacji pod mikroskopem świetlnym. W wyniku tego barwienia jądra wydawały się niebieskie, podczas gdy cytoplazma, włókna kolagenowe i czerwone krwinki były widoczne w różnych odcieniach różu; warstwa keratynizowana zazwyczaj barwiła się jaskrawoczerwonym.
6. ELISA
Zgodnie z protokołem producenta, do wyznaczonych dołków dodawano 100 μL aliquot każdej próbki surowicy (wstępnie rozcieńczonej 1:2). Równolegle dołączono do odwiertów pustych i standardowych. Po uszczelnieniu płyta była inkubowana w temperaturze 37 °C przez 90 minut. Po kroku płukania dodano przeciwciało wykrywające i inkubowano w temperaturze 37 °C przez 60 minut. Po kolejnym płukaniu dodano sprzężony streptawidyna–HRP. Po dokładnym myciu dodawano roztwór podłoża do wywoływania koloru, który zatrzymywano przez dodanie roztworu stopowego. Absorpcja została zmierzona na poziomie 450 nm (OD₄₅₀). Stężenia IL-4 i IFN-γ w próbach zostały określone przez interpolację ze standardowej krzywej, a końcowe stężenia obliczono przez pomnożenie przez odpowiedni współczynnik rozcieńczenia.
7. qRT-PCR
Całkowite RNA zostało wyekstrahowane z próbek surowicy za pomocą odczynnika TRIzol zgodnie ze zmodyfikowanym protokołem. W skrócie, 100 μL surowicy zostało ujednolicone z 1 mL odczynnika TRIzol poprzez intensywne pipetowanie. Następnie dodano 100 μL chloroformu, a mieszanina była energicznie wstrząsana przez 15 sekund, po czym nastąpiła inkubacja w temperaturze pokojowej przez 3 minuty. Następnie próbka była wirowana w 12 000 × g przez 15 minut w temperaturze 4 °C, aby uzyskać separację fazową. Górna faza wodna była ostrożnie przelana do nowej rurki, mieszana z 0,5 mL izopropanolu i inkubowana w temperaturze pokojowej przez 10 minut. Następnie całkowite RNA zostało rozpylone przez wirowanie w stężeniu 12 000 × g przez 10 minut w temperaturze 4 °C. Powstały pellet RNA był myty raz 1 mL etanolu 75% (wirowanie w 8 000 × g przez 5 minut w 4 °C) i suszony na powietrzu przed ostatecznym rozpuszczeniem. Uzyskane RNA przeszło transkrypcję odwrotną przy użyciu zestawu syntezy cDNA. Analiza ekspresji genów została przeprowadzona za pomocą qRT-PCR przy użyciu oprogramowania systemu PCR w czasie rzeczywistym. β-aktyna była wykorzystywana jako gen do normalizacji. Względne wyrażenie mRNA TIM-3 zostało obliczone metodą 2−ΔΔCt . Szczegóły podkładów są dodane w Tabeli 1.
8. Western blot
Usunięta śledziona była myta trzykrotnie schłodzona fosforanową solą fizjologiczną (PBS), pocięta na małe kawałki i lizowana przez dodanie buforu lizyzującego w objętości dziesięciokrotnie większej niż tkanka. Homogenizację przeprowadzono za pomocą rurki homogenizatora. Homogenat umieszczano w lodzie na 30 minut w celu lizy, z pięcioma do sześcioma cyklami wirowania, aby zapewnić całkowite uszkodzenie tkanek. Próbki były wirowane w 12 000 × g przez 10 minut w temperaturze 4 °C, a supernatant pobierano jako całkowity ekstrakt białkowy. Stężenia docelowych białek mierzono za pomocą testu kwasu bicynchoninowego (BCA) zgodnie z protokołem kit.
Po rozdzieleniu za pomocą elektroforezy żelowej 10% siarczanem sodu i poliakrylamidowym (SDS–PAGE), pobrane próbki białka zostały przeniesione do membrany poliwinylino-difluorku (PVDF). Błona była blokowana w temperaturze pokojowej przez 1 godzinę za pomocą soli fizjologicznej z buforem Tris zawierającą Tween 20 (TBST) uzupełnioną 5% mlekiem odtłuszczonym, a następnie nastąpiła nocna inkubacja w temperaturze 4 °C z pierwotnymi przeciwciałami. Po dokładnym umyciu błona była inkubowana przeciwciałami wtórnymi sprzężonymi przez nadoksydazę chrzanową (HRP) w temperaturze 37 °C przez 2 godziny. Na koniec obrazy zostały wykonane za pomocą systemu obrazowania chemiluminescencyjnego i przeanalizowane pod kątem intensywności w skali szarości za pomocą oprogramowania ChemiScope. Szczegóły dotyczące przeciwciał pierwotnych i wtórnych znajdują się w Tabeli 1.
9. Detekcja immunofluorescencji
Wyekstrahowana tkanka maziowa była zanurzona w 4% paradehydu, odwodniona i osadzona w pararafinie, po czym dzielona na plastry o grubości 5 μm. Sekcje były kolejno odwoskowane ksylenem I, ksylenem II i ksylenem III (każdy po 10 minut), następnie trzykrotnie płukano beztłuszczowym etanolem (po 5 minut każda) i na koniec płukano wodą destylowaną.
Po pobraniu antygenów w kwasie etylendiaminetetraoctowym (EDTA), preparaty były trzykrotnie myte solą fizjologiczną z buforem fosforanowym (PBS) (po 5 minut) przy delikatnym mieszaniu. Następnie sekcje były blokowane inkubacją z 3% surowicą bydłą (BSA) przez 30 minut w temperaturze pokojowej. Po blokowaniu zastosowano i inkubowano przeciwciała pierwotne, w tym antyindukowalną syntazę tlenku azotu (iNOS) (1:500) oraz anty-CD206 (1:400), które inkubowano w temperaturze 4 °C przez 24 godziny.
Po trzech 5-minutowych płukaniach PBS sekcje były inkubowane przez 50 minut w 37 °C w ciemności z użyciem przeciwciała wtórnego (antykróliczy anty-IgG z Cy3 sprzężony z kozy, 1:300). Barwienie jądrowe przeprowadzono poprzez trzykrotne przemycie preparatów PBS (5 minut na płukanie), następnie zabieg roztworem barwienia 4′,6-diamidino-2-fenylindolem (DAPI) oraz 10-minutową inkubację w temperaturze pokojowej w ciemności. Obrazy zostały obejrzone pod mikroskopem fluorescencyjnym.
10. Izolacja PEM
Po eutanazji przez zwichnięcie szyjki macicy szczury były dezynfekowane w 75% etanolu przez 10 minut i przenoszone do sterylnej szafki biologicznej. Skóra brzucha została nacięta sterylnymi nożyczkami, a następnie podanołootwórkowo wstrzyknięto 15 ml soli fizjologicznej buforowanej fosforanem (PBS) za pomocą strzykawki. Brzuch był delikatnie masowany, zanim płyn otrzewnowy został zasysany z powrotem do strzykawki i przeniesiony do rurek wirówkowych w celu uzyskania zawiesin makrofagów.
Zawiesina komórkowa była myta trzykrotnie PBS, zanim została zasiana w zmodyfikowanym medium Eagle (DMEM) Dulbecco zawierającym 10% surowicy płodowej bydła (FBS). Komórki hodowano przez 24 godziny w nawilżonej atmosferze o stężeniu 5% CO₂ w temperaturze 37 °C. Komórki adherentne uzyskane po tym okresie inkubacji zostały zidentyfikowane jako makrofagi.
11. Transwell
Test migracji przeprowadzono przy użyciu płytek z 24 dołkami. Po 24 godzinach głodowania surowicy do górnej komory dodano 4 × 104 makrofagów w 300 μL DMEM, uzupełnionych o 1% płodową surowicę bydła (FBS) i 1% antybiotyków (50 U/mL penicyliny, 50 μg/mL streptomycyny), natomiast do dolnej komory wprowadzono 700 μL DMEM zawierającego 10% FBS i 1% antybiotyków. Komórki były wcześniej traktowane surowicą różnych grup szczurów przez 24 godziny. Następnie płyty były inkubowane w temperaturze 37 °C w środowisku o zawartości 5% CO₂ przez 24 godziny. Po barwieniu kryształowym fioletowym górna komora była wymazowana, aby usunąć komórki niemigrujące. Komórki migrujące były ilościowe poprzez ręczne liczenie w czterech losowo wybranych polach widzenia pod mikroskopem optycznym.
12. Analiza statystyczna
Analizy statystyczne przeprowadzono przy użyciu wersji SPSS 25.0. Zbiory danych zostały najpierw przetestowane pod kątem normalności i jednorodności wariancji. Gdy te założenia parametryczne zostały spełnione, przeprowadzono porównania międzygrupowe za pomocą analizy wariancji jednokierunkowej (ANOVA), a następnie analizę post hoc (LSD). Dla danych naruszających te założenia zastosowano nieparametryczny test Kruskala–Wallisa, a następnie testy Mann–Whitney U z odpowiednią korektą dla wielu porównań. Wszystkie wartości wyrażono jako średnią ± odchylenie standardowe, a P < 0,05 uznano za statystycznie istotne.