Данное исследование было одобрено Комитетом по этике Первой больницы Чжанцзякоу (номер одобрения 2024-KY-18). Все участники были проинформированы о целях исследования и потенциальных рисках и предоставили письменное информированное согласие перед включением в исследование. Образцы венозной крови собирали у здоровых добровольцев группы контроля во время плановых медицинских осмотров и у пациентов с SCI сразу после поступления в стационар. Лабораторные измерения проводились в клинической лаборатории больницы. Инструменты исследования, использованные в данном протоколе, перечислены в Таблице материалов.
1. Испытуемые
В период с января 2023 года по январь 2025 года на базе Первой больницы города Чжанцзякоу было отобрано в общей сложности 75 пациентов с ТСП. Критерии включения: подтвержденная с помощью компьютерной томографии (КТ) или магнитно-резонансной томографии (МРТ) ТСП и время от момента получения травмы до госпитализации ≤ 12 h. Критерии исключения: травмы или хирургические вмешательства на спинном или головном мозге в течение предыдущих 6 месяцев; тяжелые сердечно-сосудистые заболевания, включая инфаркт миокарда или аритмию; беременность или лактация; злокачественные новообразования, нарушение функций печени или почек, тяжелые цереброваскулярные заболевания или инфекционные заболевания.
Согласно стандартам неврологической классификации Американской ассоциации спинальных травм (ASIA)26, 75 пациентов с ТСП были разделены на группы с нормальной неврологической функцией (n = 21), неполным повреждением спинного мозга (n = 36) и полным повреждением спинного мозга (n = 18). Распределение локализации повреждений было следующим: шейный отдел — 36,0%; грудной отдел — 30,7%; поясничный отдел — 3,3%. Для формирования контрольной группы были случайным образом отобраны 30 здоровых добровольцев, соответствующих характеристикам исследуемой популяции. Для всех участников были собраны исходные клинические данные. Критерии включения для здоровых лиц включали: отсутствие в анамнезе травм спинного или головного мозга, операций или неврологических расстройств; отсутствие хронических воспалительных заболеваний, аутоиммунных расстройств или злокачественных новообразований; отсутствие тяжелых сердечно-сосудистых, печеночных или почечных заболеваний; отсутствие острых или хронических инфекций в течение последних 4 недель; отсутствие беременности или лактации; соответствие группе с ТСП по возрасту и полу.
Для оценки функциональной независимости в повседневной деятельности использовалась Мера функциональной независимости (FIM). Максимальный балл по шкале FIM составляет 126. Для оценки сенсорных и моторных функций использовались показатели тактильной чувствительности, акместизии и моторные показатели. Максимальные баллы за тактильную чувствительность и акместизию составили 12, а максимальный моторный балл — 10. Более низкие баллы указывают на более тяжелое неврологическое нарушение.
2. Культивирование клеток, создание модели и трансфекция
Иммортализованные клетки микроглии мыши линии BV2 были получены из Центра клеточных ресурсов Шанхайского института биотехнологии. Клетки культивировали в среде DMEM (Dulbecco's Modified Eagle Medium) с высоким содержанием глюкозы, дополненной 10% фетальной бычьей сыворотки (FBS), пенициллином (10 U/mL) и стрептомицином (10 U/mL). Клетки содержали при 37 °C в увлажненном инкубаторе с содержанием 5% CO₂.
Для построения модели клетки BV2 стимулировали липополисахаридом (LPS) в концентрациях 0, 10, 20, 50, 10, 150 или 20 ng/mL в течение 24 h. Оптимальная концентрация LPS была выбрана на основании полученных экспериментальных результатов.
Для трансфекции клетки BV2 высевали в 6-луночные планшеты и трансфецировали по достижении соответствующей конфлюэнтности. Реагент для трансфекции использовали в объеме 1.5 µL на лунку согласно инструкции производителя. Через 6 ч культуральную среду заменяли свежей, после чего клетки культивировали еще 24 ч. Конструкт для нокдауна LINC0707, соответствующий отрицательный контроль, олигонуклеотид miR-145-5p и соответствующий контрольный олигонуклеотид использовали в концентрации 50 nM на лунку. Все эксперименты по трансфекции повторяли независимо не менее 5 раз, с 3 параллельными повторностями в каждом независимом эксперименте. Статистический анализ данных проводили на основе результатов не менее 5 независимых экспериментов.
3. ИФА
Супернатанты культур трансфицированных и стимулированных LPS клеток BV2 собирали путем центрифугирования при 12,0 × g в течение 10 мин, после чего уровни интерлейкина-1β (IL-1β), IL-6 и фактора некроза опухоли-α (TNF-α) измеряли с помощью соответствующих наборов для ИФА. Вкратце, анализ проводили путем последовательной инкубации с биотинилированным антителом, конъюгатом HRP-стрептавидина и субстратом TMB в соответствии с инструкциями производителя. Оптическую плотность регистрировали при 450 nm с помощью микропланшетного ридера. Уровни цитокинов определяли по стандартным кривым. Каждый образец измеряли в трех повторностях, всего было проведено 6 независимых экспериментов.
4. Измерение АФК
Уровни внутриклеточных АФК в клетках BV2, стимулированных LPS, измеряли с помощью набора для анализа активных форм кислорода. Вкратце, клетки инкубировали с 10 µmol/L DCFH-DA при 37 °C в течение 20 мин. После инкубации супернатант удаляли, а клетки промывали 3 раза фосфатно-солевым буферным раствором (PBS) для удаления избытка внеклеточного зонда. Интенсивность флуоресценции измеряли на микропланшетном ридере при длинах волн возбуждения и эмиссии 48 nm и 525 nm соответственно. Относительные уровни АФК рассчитывали на основе интенсивности флуоресценции. Все образцы анализировали в трех повторностях, и весь эксперимент независимо повторяли не менее 5 раз.
5. Определение уровней малонового диальдегида, супероксиддисмутазы и глутатиона
Обработанные клетки BV2 собирали и готовили гомогенаты клеток. Образцы центрифугировали при 12,0 × g в течение 10 мин при 4 °C для получения супернатанта. Для определения уровней малонового диальдегида (MDA), супероксиддисмутазы (SOD) и глутатиона (GSH) в супернатантах клеток использовали коммерческие наборы для анализа согласно инструкциям производителя. Все образцы анализировали в трех повторностях, и весь эксперимент независимо повторяли не менее 5 раз.
6. Двойной люциферазный репортерный анализ
Фрагменты 3'-нетранслируемой области (3' UTR) LINC0707 и TRAF6, содержащие predicted сайты связывания miR-145-5p, вместе с соответствующими мутантными последовательностями, были клонированы в люциферазный репортерный вектор pmirGLO для создания репортерных конструкций дикого типа (WT-LINC0707 и WT-TRAF6) и мутантных конструкций (MUT-LINC0707 и MUT-TRAF6). Клетки BV2 подвергли ко-трансфекции репортерными конструкциями и олигонуклеотидами miR-145-5p, после чего культивировали в течение 24 h. Затем клетки собирали и измеряли активность люцифераз светлячка и Renilla с помощью планшетного ридера.
7. ОТ-ПЦР в реальном времени
Общая РНК была экстрагирована с использованием реагента для экстракции РНК. Качество РНК оценивали по показателю оптической плотности (OD).₂₆₀/OD₂₈₀ коэффициент, при этом значения от 1,8 до 2,0 считаются приемлемыми. Примерно 1 µg общей РНК была проведена обратная транскрипция в кДНК с использованием набора для обратной транскрипции. Экспрессия генов была количественно определена методом ОТ-кПЦР с использованием мастер-микса для ПЦР с SYBR Green. Обратную транскрипцию проводили при 42 °C в течение 15 мин, после чего следует инактивация обратной транскриптазы при 95 °C в течение 3 мин. Синтезированную кДНК хранили при −20 °C до проведения анализа. Количественную ПЦР в реальном времени проводили с предварительной денатурацией при 95 °C в течение 1 мин, затем 40 циклов денатурации при 95 °C в течение 5 с, затем отжиг и элонгация при 60 °C в течение 15 с. Сигналы флуоресценции регистрировали по окончании каждого этапа отжига и элонгации. Анализ кривых плавления проводили при 95 °C в течение 15 с, затем 60 °C в течение 1 мин. Относительные уровни экспрессии рассчитывали с использованием метода 2-⁻ΔΔCt метод. В качестве внутреннего контроля для нормализации экспрессии генов использовали GAPDH или 5S. Последовательности праймеров были следующими: LINC0707, прямой 5'-CCAACAGGGTATCAGAATTCTC-3' и обратный 5'-TGCTGACAATAGCCATTAGG-3'; miR-145-5p, прямой 5'-GCCGAGGTCCAGTTCCCA-3' и обратный 5'-CTCAACTGGTGTCGTGGA-3'; TRAF6, прямой 5'-ATTACAACTGAGGTGCTTCT-3' и обратный 5'-GCATCTGGTTCTGTTATAGGA-3'; GAPDH, прямой 5'-ATCCCATCACCATCTTCCAGG-3' и обратный 5'-CGCCCCACTTGATTTTGG-3'; и 5S, прямой 5'-TCGTCTGATCTCGGAAGCTAA-3' и обратный 5'-AAGCCTACAGCACCCGGTAT-3'.
8. Статистический анализ
Статистический анализ проводили с использованием специализированного программного обеспечения. Нормальность распределения данных оценивали с помощью критерия Шапиро-Уилка; значение P > 0.05 свидетельствовало о нормальном распределении. Данные с нормальным распределением представляли в виде среднего значения ± SD, а данные с ненормальным распределением — в виде медианы (P25, P75). Для непрерывных переменных с нормальным распределением сравнение двух групп проводили с помощью t-критерия Стьюдента, а сравнение нескольких групп — с помощью однофакторного ANOVA с последующим апостериорным тестом Тьюки. Для данных с ненормальным распределением при сравнении двух групп использовали U-критерий Манна-Уитни, а при сравнении нескольких групп — критерий Краскела-Уоллиса. Для анализа категориальных переменных между группами использовали критерий хи-квадрат. Для оценки клинических факторов, связанных с экспрессией LINC0707, применяли одномерный и многомерный логистический регрессионный анализ. Непрерывные переменные дихотомизировали по медиане когорты (группа с высоким значением = 1; группа с низким значением = 0). Переменные, при которых P < 0.05 в одномерном логистическом регрессионном анализе, включали в многомерный логистический регрессионный анализ. Результаты представляли в виде отношения шансов (ORs) с 95% доверительными интервалами (CIs), где OR > 1 указывало на положительную связь, а OR < 1 — на отрицательную связь. Все эксперименты по изучению фенотипа клеток включали не менее 4 независимых биологических повторностей с 3 техническими повторностями для каждой биологической повторности. Значение P < 0.05 считали статистически значимым.