Todos os estudos foram aprovados pelo Comitê Institucional de Cuidado e Tratamento de Animais da Universidade Médica de Xuzhou. Os reagentes e os equipamentos utilizados estão listados na Tabela de Materiais.
1. Modelo animal
Ratos adultos machos e fêmeas Sprague-Dawley (SD) pesando entre 250 e 300 g foram adquiridos no Centro Experimental de Animais da Universidade Médica de Xuzhou. Os ratos eram criados em uma sala especial livre de patógenos. Os procedimentos experimentais com animais, incluindo tratamento, cuidado e escolha de desfechos, seguiram as diretrizes "Pesquisa em Animais: Relatando Experimentos In Vivo". Experimentos com animais foram realizados com randomização. Ratos SD foram agrupados em quatro grupos (n = 8 por grupo): grupo normal (sem cirurgia, alimentação normal) (grupo normal), grupo simulado (cirurgia simulada: incisão de pele e músculo sem transeção do ligamento cruzado anterior [ACLT], seguida de gavage salino), grupo KOA/NC (cirurgia ACLT + gavage salino), grupo KOA/OST (cirurgia ACLT + gavage OST). O modelo KOA do joelho do rato foi construído usando o método de transeção do ligamento cruzado anterior (ACLT), conforme descritoanteriormente 29. O grupo com soro fisiológico foi administrado via gavage, e o grupo OST recebeu OST via gavage por 4 semanas. A dose de OST é de 50 mg/kg de peso corporal (dissolvido em PEG 400 e diluído com soro fisiológico), e a frequência de administração é uma vez ao dia por 4 semanas na subseção de ratos. Depois, ratos foram eutanasiados para análise (seguindo protocolos institucionalmente aprovados). Os tecidos eram imediatamente congelados em nitrogênio líquido ou fixados em paraformaldeído a 4%.
2. Cultura celular
A linha celular de condrócitos humanos (C28/I2) foi obtida da American Type Culture Collection (ATCC, Manassas, VA). As células foram cultivadas conforme as diretrizes do ATCC e usadas em até 6 meses.
Condições da cultura: meio DMEM/F-12 suplementado com 10% de soro fetal bovino e 1% de penicilina-estreptomicina, incubado a 37 °C em uma incubadora umidificada com 5% de CO2 .
Tratamentos: As células foram semeadas em 1 × 106 células/poço em placas de 6 poços; após 24 horas de aderência, foram tratados apenas com LPS (1 μg/mL) ou com OST (100 μM) por 24 horas.
3. Ensaios para viabilidade celular
Células condrócitos foram coincubadas com OST ou LPS em diferentes concentrações em placas de 96 poços. O ensaio CCK8 reflete a viabilidade celular ao detectar absorvância (OD450 nm) usando um leitor de microplacas, com valores de OD mais altos indicando células mais viáveis.
Gradiente de concentração de OST: 0, 25, 50, 100, 200, 400 μM (incubado por 24 horas). O ensaio CCK8 mostrou viabilidade celular de >90% em todas as concentrações, confirmando a não toxicidade do composto.
Gradiente de concentração de LPS: 0, 0,1, 0,5, 1, 2 μg/mL (incubado por 24 horas). O grupo LPS de 1 μg/mL tinha ~50% de viabilidade celular (em comparação com o grupo Ctrl), então essa concentração foi escolhida para experimentos subsequentes.
4. Coloração por hematoxilina e eosina (H&E) e coloração com Safanin O
Os tecidos eram embutidos com parafina, desencerados, reidratados e tingidos com reagentes H&E e Safranin O/Fast Green conforme as instruções do fabricante. Condições de coloração: a concentração de trabalho da AO foi de 1 μg/mL; As células foram incubadas a 37 °C por 5 minutos no escuro.
Método quantitativo: A taxa de positividade do AVO foi calculada contando células contendo pontos laranja em 5 campos aleatórios (×ampliação de 400) por amostra usando o software ImageJ. Em seguida, as seções eram capturadas sob um microscópio BX43 (ampliação ×400).
5. Citometria de fluxo
As células foram colhidas e ressuspensas em solução de Annexin-V FITC/PI para análise de apoptose. Condições de incubação: As células foram ressuspensas a 1 × 106 células/mL em solução de Annexin-V FITC/PI (KeyGEN) e incubadas em temperatura ambiente por 15 minutos no escuro.
Estratégia de gate: Espalhamento direto (FSC) vs. portas de espalhamento lateral (SSC) eram usadas para excluir detritos de células; As células FITC⁺/PI⁻ da Annexin-V foram definidas como apoptóticas precoces, e as células FITC⁺/PI⁺ da Annexin-V como apoptóticas tardias. O gráfico de gate está incluído no Arquivo Suplementar 1 (dados brutos de citometria de fluxo). As células foram coletadas por um citômetro de fluxo. Os dados foram analisados usando o software Flow Jo.
6. Transfecção de plasmídeos e mimetismo
MiR-34a mimic (34a-mimic) e controle-mimic não específico (NC) foram obtidos de uma fonte comercial. As células foram transfectadas com plasmídeos usando LipofectamineTM 3000 conforme as instruções do fabricante.
7. Mancha de laranja acridina
A autofagia geralmente era avaliada por coloração com acridina laranja nas células. Após as células tratadas com LPS ou OST em concentrações específicas por 24 horas, elas foram incubadas com AO (1 μg/mL) a 37 °C por 5 minutos no escuro. As imagens foram capturadas usando um microscópio confocal a laser. A taxa de positividade do AVO foi calculada contando células contendo pontos laranja em 5 campos aleatórios (×ampliação de 400) por amostra, usando o software ImageJ. Os dados são reportados como média ± SD de três experimentos independentes.
8. Observação com microscópio eletrônico de transmissão
As amostras foram fixadas em 2,5% de glutaraldeído e 1% de tetróxido de ósmio, depois desidratadas, enxaguadas e impregnadas. Após a polimerização, as amostras foram cortadas em seções de 70 nm de espessura usando um ultramicrônomo. A ultraestrutura das células foi observada por microscopia eletrônica de transmissão.
9. Imunoblotting
Anticorpo monoclonal de camundongo (Abs) contra Bcl-2 (#68103), anticorpo policlonal de coelho contra LC3 (#14600-1-AP), IL-6 (21865-1-AP) e anticorpo monoclonal de camundongo contra β-Actin (#66009-1-lg) foram adquiridos da Proteintech. Os ABS secundários conjugados com IRDye 800CW Cabra (policlonal) anti-Rabbit IgG (H+L) ou IRDye 800CW Cabrita (policlonal) anti-Mouse IgG (H+L) foram obtidos comercialmente. As células foram lisadas em um ensaio de lise de célula inteira, separadas por eletroforese em gel de SDS-poliacrilamida. As proteínas foram detectadas usando o Abs primário e o correspondente Abs. A carga proteica era de 30 μg por pista; diluições primárias de anticorpos: Bcl-2 (1:1000), LC3 (1:1500), β-tubulina (1:5000); anticorpos secundários (IRDye 800CW) foram usados em 1:10.000, IL-6 (1:800). Em seguida, as bandas proteicas foram capturadas pelo sistema de imagem a laser de quimioluminescência aprimorada. As bandas proteicas foram quantificadas pelo software ImageJ.
10. Reação em Cadeia Quantitativa em Tempo Real da Polimerase (qRT-PCR)
RNAs totais foram isolados de células usando o reagente Trizol. CDNAs derivados de RNAs totais foram sintetizados usando o kit regente de cDNA e analisados pelos métodos SYBR Green. CDNAs derivados de miRNAs foram sintetizados usando o kit de cDNA de primeira fita miRcute mais miRNA e analisados pelo kit qPCR miRcute plus miRNA. Todos os procedimentos foram realizados de acordo com o protocolo do fabricante. A expressão do transcrito alvo foi calculada usando o método 2-△△CT . GADPH e U6 foram usados como controle de carga para mRNA e miRNA, respectivamente. A sequência do primer está listada na Tabela 1.
11. Ensaios de repórteres de Luciferase
Plasmídeo repórter psiCHECK2-Bcl-2-3′UTR (WT) e plasmídeo repórter psiCHECK2-Bcl-2-3′UTR com um mutante no local de ligação do miR-34a (Mut). Os repórteres e o imitador de miR-34a foram co-transfectados em células de condrócitos usando LipofectaminaTM 3000. As células foram colhidas e lisadas após 24 horas de transfecção. A intensidade da luciferase foi então medida usando o kit Dual-LumiTM Luciferase Reporter Gene Assay conforme as instruções do fabricante.
12. Testes de análise da marcha
O sistema MGT-PR foi usado para observar os movimentos em movimento dos membros de ratos em cada grupo. Antes dos testes, os ratos foram autorizados a se adaptar ao ambiente da pista. Os dados da marcha durante a caminhada livre foram registrados, com três testes válidos consecutivos para cada rato. Os parâmetros analisados incluíram comprimento do passo, duração do balanço e coordenação entre os membros posteriores direito e esquerdo.
13. Análise estatística
Os experimentos foram realizados em triplicado e repetidos independentemente pelo menos três vezes. A análise estatística foi realizada usando o software GraphPad Prism 9. Os dados foram apresentados como média ± SD. As diferenças estatísticas foram avaliadas por ANOVA unidirecional (teste post hoc de Tukey) para comparações múltiplas, ou pelo teste t de Student bidirecional para duas comparações experimentais em grupos. As diferenças foram aceitas como significativas em p < 0,05.