Todos os procedimentos envolvendo participantes humanos foram aprovados pelo Conselho de Ética do Hospital Afiliado da Universidade de Hebei (Aprovação nº HDFY-LL-2021-232). O consentimento informado por escrito foi obtido de todos os participantes ou, quando aplicável, de seus representantes legais. Todos os experimentos com animais foram conduzidos de acordo com as diretrizes institucionais e regulamentos nacionais, e aprovados pelo mesmo comitê de ética. O protocolo aprovado especificava detalhes do procedimento de ligadura e punção cecal (CLP), administração de adenovirais, regime anestésico e desfechos humanitários.
Coleta de amostras de pacientes
Pacientes com sepse foram recrutados prospectivamente no Hospital Afiliado da Universidade de Hebei entre fevereiro de 2022 e julho de 2024. Um total de 50 pacientes atendeu aos critérios de inclusão, incluindo 26 homens e 24 mulheres, com idades entre 24 e 69 anos (média 52,4 ± 10,2 anos). A sepse foi diagnosticada de acordo com os critérios de Sepse-3, exigindo infecção suspeita ou confirmada, além de um aumento na pontuação da Avaliação Sequencial de Falência Orgânica (SOFA) em ≥ 2 pontos. Para cada paciente, a principal fonte de infecção (como infecção pulmonar, intraabdominal, urinária ou da corrente sanguínea) e a gravidade da doença (sepse ou choque séptico) foram registradas, e a distribuição dos escores SOFA foi resumida para caracterizar a carga da doença. Como grupo controle, 39 indivíduos saudáveis sem evidência clínica de infecção ou doença inflamatória sistêmica foram incluídos (20 homens e 19 mulheres, entre 26 e 70 anos, média 50,7 ± 11,0 anos), e não houve diferenças significativas de idade ou sexo entre os grupos.
Sangue venoso periférico foi coletado de pacientes com sepse antes do início do tratamento específico para sepse sempre que possível. O sangue (tipicamente 5-10 mL) era aspirado em tubos revestidos com ácido etilendediaminetetraacético (EDTA) e suavemente invertido várias vezes para misturar o anticoagulante. As amostras foram processadas em aproximadamente 1 hora após a coleta. O plasma foi obtido por centrifugação a 1.500 × g durante 10 minutos em temperatura ambiente, aliquotado em microtubos marcados e armazenado a -80 °C para medições subsequentes de citocinas. Para extração de RNA e proteínas, células mononucleares do sangue periférico (PBMCs) foram isoladas de uma porção das mesmas amostras usando um meio de separação com gradiente de densidade, conforme as instruções do fabricante. As células foram então lavadas duas vezes em PBS, contadas e armazenadas como pellets celulares a -80 °C.
Cultura celular e transfecção
Células macrófagas murinas RAW264,7 foram mantidas em meio RPMI-1640 suplementado com 10% de soro fetal inativado por calor, 100 U/mL de penicilina e 100 μg/mL de estreptomicina em uma incubadora umidificada a 37 °C com 5% de CO2. As células eram atravessadas por um raspador celular antes de atingirem a superconfluência para preservar um fenótipo estável.
Para transfecção, células RAW264,7 foram semeadas a 5 × 105 células por poço em placas de 6 poços em 2 mL de meio completo aproximadamente 24 horas antes da exposição ao reagente. Quando as culturas atingiram 70-90% de confluência, os ácidos nucleicos (como plasmídeos de expressão NEAT1 ou HMGB1, construções de curva curta, mimadores ou inibidores de miR-181a-5p e seus controles correspondentes) foram complexados com um reagente de transfecção à base de lipídios em meio sem soro, conforme as instruções do fabricante. Normalmente, 2-3 μg de DNA plasmídico ou 50-100 pmol de RNA pequeno eram misturados com o volume recomendado de reagente, deixados para formar complexos em temperatura ambiente por 10-15 minutos e, em seguida, adicionados gota a gota às células em meio livre de antibióticos. Após 4-6 horas, o meio era substituído por meio fresco e completo, e as células eram incubadas por mais 24-48 horas antes dos ensaios a jusante.
Indução da polarização dos macrófagos
Para induzir a polarização inflamatória dos macrófagos, as células RAW264.7 foram permitidas aderir em placas de 6 poços por pelo menos 4 horas em meio completo. O meio foi então substituído por DMEM contendo 100 ng/mL lipopolissacarídeo (LPS), e as células foram incubadas por 6 horas a 37 °C com 5% de CO2. Após a estimulação, as células foram imediatamente processadas para extração de RNA e proteínas, coloração por imunofluorescência, ensaios de migração ou análise de apoptose, dependendo do desenho experimental.
Reação em cadeia quantitativa da polimerase em tempo real (qRT-PCR)
O RNA total foi extraído de células cultivadas, PBMCs ou tecidos de camundongos usando um reagente monofásico à base de fenol-guanidinium conforme procedimentos padrão. Resumidamente, as amostras foram lisadas em 1 mL de reagente por 106 células ou 50-100 mg de tecido, incubadas por 5 minutos em temperatura ambiente e depois misturadas vigorosamente com clorofórmio (0,2 mL por 1 mL de reagente). Após incubação por 2-3 minutos, os lisados foram centrifugados a 12.000 × g por 15 minutos a 4 °C para separar as fases. A fase aquosa foi transferida para um novo tubo, e o RNA foi precipitado com volume igual de isopropanol. A mistura foi então incubada por aproximadamente 10 minutos e centrifugada novamente a 12.000 × g por 10 minutos a 4 °C. O pellet resultante foi lavado com 75% de etanol, centrifugado a 7.500 × g por 5 minutos a 4 °C, brevemente seco ao ar e dissolvido em água livre de RNase. A concentração e pureza de RNA foram avaliadas usando espectrofotometria UV, e amostras com uma relação A260/A280 de aproximadamente 1,8-2,0 foram usadas para análises posteriores. Quando necessário, a integridade era verificada por eletroforese em gel de agarose.
O DNA complementar (cDNA) foi sintetizado a partir do RNA total usando um kit de transcrição reversa comercialmente disponível, seguindo as instruções do fabricante. Para miR-181a-5p, primers específicos para genes ou laços de haste foram empregados conforme recomendado. A PCR quantitativa em tempo real foi realizada usando um sistema de PCR em tempo real e uma mistura master adequada (como SYBR Green- ou química baseada em sonda) em um volume total de reação de 20 μL contendo molde de cDNA e 0,2-0,4 μM de cada primer. As condições típicas de ciclagem incluíram uma desnaturação inicial a 95 °C por 3 minutos, seguida por 40 ciclos de 95 °C por 10 s e 60 °C por 30 s, com análise da curva de fusão quando apropriado para confirmar a especificidade do amplicão. Os níveis de expressão de NEAT1 e HMGB1 foram normalizados para GAPDH, e a expressão de miR-181a-5p foi normalizada para RNA nuclear pequeno de U6. A expressão relativa foi calculada usando o método 2-ΔΔCt e expressa como variação de dobra em comparação com grupos controle. Sequências de primer e tamanhos de amplicã foram compilados em uma planilha separada para submissão como uma Tabela Suplementar 1.
Western blot
Para o western bloting, as células foram lavadas duas vezes com PBS gelado e lisadas em um tampão apropriado de radioimunoprecipitação (RIPA) suplementado com inibidores de protease. Os lisados foram incubados no gelo por 15-30 minutos com mistura suave ocasional e centrifugados a 12.000 × g por 15 minutos a 4 °C para remover detritos celulares. Os supernadantes foram coletados e as concentrações de proteína foram determinadas usando um ensaio de ácido bicinconínico (BCA).
Quantidades iguais de proteína (tipicamente 40 μg por pista) foram misturadas com tampão de carga, fervidas a 95 °C por 5-10 minutos para desnaturar as proteínas, e separadas em géis de dodecil sulfato de sódio (SDS)-poliacrilamida com concentração adequada de acrilamida (por exemplo, 10-12% para HMGB1). Proteínas foram transferidas para membranas de fluoreto de polivinilideno (PVDF) usando um sistema de transferência úmido ou semi-seco sob condições recomendadas para a faixa de peso molecular de interesse. As membranas foram bloqueadas com 5% de leite desnatado ou albumina sérica bovina (BSA) em soro sorológico tampão com 0,1% de Tween-20 (TBST) por 1 hora em temperatura ambiente e depois incubadas durante a noite a 4 °C com anticorpos primários contra HMGB1 (por exemplo, diluição 1:500) e GAPDH (por exemplo, diluição 1:1.000) diluídos em tampão bloqueante. Após três lavagens em TBST, as membranas foram incubadas com anticorpos secundários conjugados com peroxidase de raiz-forte adequados por 1 hora em temperatura ambiente. Após lavagens adicionais, as bandas proteicas foram visualizadas usando um substrato de quimioluminescência aprimorado e capturadas com um sistema de imagem digital. As intensidades das bandas foram quantificadas usando software de análise de imagem, os sinais HMGB1 foram normalizados para GAPDH, e a expressão relativa foi comparada entre os grupos.
Ensaio de repórter dual-Luciferase
Fragmentos do tipo selvagem e mutantes do NEAT1 e da região 3′-não traduzida do HMGB1 (3′-UTR) contendo os sítios de ligação previsto do miR-181a-5p foram clonados em um vetor repórter deluciferase 19. Todos os construtos foram verificados por sequenciamento de Sanger para confirmar os sítios de inserção emutação 20. Células RAW264,7 foram semeadas em placas de 24 poços e deixadas aderir durante a noite. As células foram então co-transfectadas com plasmídeos repórteres e inibidores de miR-181a-5p, mimics ou controles negativos correspondentes usando um reagente de transfecção à base de lipídios, conforme descrito para o procedimento geral de transfecção.
Após aproximadamente 24-48 horas de incubação, as células foram lavadas com PBS, lisadas em um tampão passivo de lise apropriado (por exemplo, 20 μL por poço) e suavemente agitadas para garantir a lise completa. A atividade da luciferase foi medida usando um kit de ensaio duplo de luciferase e um luminômetro, seguindo as instruções do fabricante. A atividade da luciferase de vaga-lume foi normalizada para a atividade de luciferase de Renilla para controlar a eficiência da transfecção, e a atividade relativa da luciferase de cada grupo foi comparada com o controle correspondente.
Ensaio de migração Transwell
A migração de macrófagos foi avaliada usando câmaras transwell pré-revestidas com um gel de matriz extracelular adequado para ensaios de invasão celular. O gel foi diluído 1:6 em meio sem soro sobre gelo, e 50 μL da solução diluída foram adicionados à superfície superior de cada inserção. A placa foi incubada a 37 °C por aproximadamente 4 horas para permitir que o gel solidificasse. Células RAW264,7 transfectadas ou tratadas foram colhidas, ressuspensas em meio sem soro a 1 × 106 células/mL, e 100 μL da suspensão celular (1 × 105 células) foram adicionados à câmara superior. A câmara inferior foi preenchida com 600 μL de meio completo contendo 10% de soro bovino fetal como quimioatrativo.
As células foram incubadas a 37 °C com 5% deCO-2 por 24 horas. Ao final da incubação, as células não migratórias restantes na superfície superior da membrana foram suavemente removidas com um cotonete. Células migradas aderentes à superfície inferior da membrana foram fixadas com etanol 95% por cerca de 20 minutos em temperatura ambiente e depois coradas com solução de violeta cristalina a 0,5% por 10-15 minutos. O excesso de corante era removido lavando com PBS, e as membranas eram secas ao ar. Células migradas foram examinadas sob um microscópio óptico, e células em vários campos selecionados aleatoriamente por folheto foram contadas de forma cega para quantificar a capacidade migratória.
Ensaio de apoptose TUNEL
Para a detecção de apoptose, as células RAW264,7 foram cultivadas em protetores de vidro e submetidas aos tratamentos ou transfecções indicados. As células foram fixadas com paraformaldeído a 4% por 30-60 minutos em temperatura ambiente e enxaguadas com PBS. A atividade endógena da peroxidase foi bloqueada pela incubação em peróxido de hidrogênio 0,3% por 20 minutos, seguida por lavagens de PBS. Um kit de ensaio TUNEL foi utilizado, e a mistura de marcação foi aplicada para cobrir as células. As amostras foram incubadas a 37 °C por aproximadamente 60 minutos em uma câmara umidificada, e a reação foi interrompida conforme as instruções do kit. Após a incubação com estreptavidina-HRP ou um reagente de detecção equivalente por 30 minutos a 37 °C, núcleos foram visualizados com um substrato cromogênico como 3,3′-diaminobenzidina (DAB) até que núcleos apoptóticos coloridos de marrom se tornassem evidentes. As lâminas foram contra-coloridas com hematoxilina, desidratadas por etanol graduado, limpas em xileno e montadas com um meio permanente. Células apoptóticas e núcleos totais foram observados sob um microscópio óptico, e o índice apoptótico foi calculado como a porcentagem de células TUNEL-positivas.
Imunofluorescência
Para imunofluorescência, seções de tecido embutidas em parafina foram desenceradas em xileno e reidratadas por meio de uma série graduada de etanol para água. A coleta de antígeno foi realizada usando um tampão apropriado (como tampão de citrato, pH 6,0) e a recuperação do epítopo induzida por calor por micro-ondas ou panela de pressão, de acordo com as recomendações de anticorpos. Após o resfriamento e enxágue, as seções foram bloqueadas com 5% de soro normal em PBS por 1 hora a 37 °C para reduzir a ligação inespecífica. Os tecidos foram então incubados durante a noite a 4 °C com anticorpos primários contra marcadores de polarização de macrófagos e citocinas inflamatórias, incluindo CD206, TNF-α, IL-1β, IL-6, sintase induzível de óxido nítrico (iNOS), IL-4, IL-10 e Arg-1 (comumente na diluição 1:500), diluídos em tampão bloqueante.
No dia seguinte, as secções foram lavadas em PBS e incubadas com anticorpos secundários conjugados com fluoróforos apropriados por 1 hora a 37 °C no escuro. Os núcleos foram contra-coloridos com 4′,6-diamidino-2-fenilindol (DAPI) por 5 minutos. Após as lavagens finais, as seções foram montadas com um meio de montagem anti-descolorido e examinadas sob um microscópio de fluorescência usando conjuntos de filtros adequados. As imagens foram adquiridas com configurações de exposição consistentes entre grupos, e barras de escala (por exemplo, 20 μm) e ampliações foram indicadas em todos os painéis e legendas das figuras.
Modelo de camundongo com sepse induzida por CLP
Machos C57BL/6 camundongos (24-32 g) foram aclimatados por pelo menos 1 semana antes da cirurgia e depois distribuídos aleatoriamente para os grupos Sham, CLP, CLP mais controle negativo curva curta ou CLP mais NEAT1 curva curta (n = 6 por grupo). Os camundongos foram anestesiados por inalação de éter em uma câmara fechada por aproximadamente 1 a 3 minutos até a perda do éter do reflexo de endireitamento ou de outro anestésico aprovado pela instituição, em dose e duração de exposição que induziram a perda do reflexo de endireitamento, mantendo a função respiratória adequada. Os pelos abdominais foram raspados e a pele desinfetada com uma solução antisséptica adequada. Foi realizada uma laparotomia da linha média de aproximadamente 1-2 cm para expor o ceco com seu intestino adjacente.
Para a CLP, o ceco foi suavemente exteriorizado e ligado com uma sutura estéril em aproximadamente dois terços de seu comprimento, tomando cuidado para não obstruir a válvula ileocecal ou comprometer o fluxo sanguíneo mesentérico. O ceco ligado foi perfurado duas vezes com uma agulha estéril do calibre especificado no protocolo aprovado (por exemplo, 21 G), e uma pequena quantidade de material fecal foi suavemente extrudida para garantir a permeabilidade dos locais da perfuração. O ceco foi então retornado à cavidade peritoneal, e a parede abdominal e a pele foram fechadas em camadas com suturas. Camundongos operados por simulação passaram pela mesma laparotomia e exposição ao ceco, sem ligadura ou perfuração.
Para alcançar a redução in vivo do NEAT1, um vetor adenoviral codificando shNEAT1 e um vetor controle negativo correspondente foram preparados em um título definido (por exemplo, 1 ×10 9 unidades formadoras de placas/mL). Um volume fixo de suspensão viral (como 100 μL por camundongo) foi administrado via veia caudal em um momento especificado em relação ao CLP (por exemplo, 1 hora após a cirurgia), conforme descrito no desenho experimental e aprovado pelo comitê de ética. Após a cirurgia, os camundongos receberam cuidados pós-operatórios padrão, incluindo ressuscitação com líquido subcutâneo se indicado, e foram monitorados quanto a sinais clínicos de sepse e sofrimento. No momento predeterminado, os animais eram eutanasiados humanamente por overdose de inalação de éter em uma câmara fechada, usando aproximadamente 5-10 mL de éter para garantir a rápida cessação da respiração, seguido pela confirmação da morte, coleta de sangue para análise de citocinas e coleta de órgãos para histopatologia, imunofluorescência e ensaios moleculares.
Análise estatística
A análise estatística era realizada usando a versão 23.0 do SPSS ou um pacote de software estatístico equivalente. Os dados são apresentados como média ± desvio padrão (SD), salvo indicação em contrário. Para comparações entre dois grupos, foi usado um teste t de Student não pareado quando os dados eram normalmente distribuídos com variâncias homogêneas. Para comparações entre três ou mais grupos, foi aplicada uma análise unilateral da variância (ANOVA), seguida por testes post hoc apropriados para comparações múltiplas quando um efeito geral significativo foi detectado. Um valor p bilateral < 0,05 foi considerado estatisticamente significativo. O significado dos símbolos estatísticos (por exemplo, p < 0,05, *p < 0,01) foi definido nas legendas das figuras, e o número de réplicas biológicas é indicado no texto ou legendas correspondentes.