Etik onay ve katılım onayı
Tüm hayvan deney tasarımları, Ningxia Eyaleti Laboratuvar Hayvan Yönetimi Önlemlerine sıkı sıkıya uyarak yürütüldü ve Ningxia Tıp Üniversitesi Ningxia Hui Özerk Bölgesi Halk Hastanesi Etik Komitesi tarafından onaylandı.
Çalışma Tasarımı
Bu çalışma, 1.400 plazma metaboliti ile ATI arasındaki nedensel ilişkileri iki örneklemli MR metodolojisi kullanarak incelemiştir. IV'lerin nedensel çıkarımda geçerliliğini sağlamak için üç kritik varsayım sağlanmalıdır: (1) genetik varyasyon doğrudan ilgi gören maruziyetle ilişkilidir; (2) genetik varyasyon, maruziyet ile sonuç arasındaki potansiyel karıştırıcı faktörlerle karıştırılmaz; ve (3) genetik varyasyon, sonucu yalnızca maruziyet yoluyla etkiler, alternatif yollarla değil.
ATI için GWAS veri kaynakları
ATI'deki Genom Çapında İlişki Çalışması (GWAS) verileri, özellikle ebi-a-GCST90018895 veri seti kullanılarak IEU-OpenGWAS projesinden (https://gwas.mrcieu.ac.uk/) alınmıştır. GWAS analizi, 7.746 vaka ve 349.912 kontrol grubundan oluşan 357.658 Avrupa kökenli bireyi kapsıyordu. Kalite kontrol prosedürlerinin ardından toplam 19.072.056 tek nükleotid polimorfizmi (SNP) tespit edildi. Kalite kontrol prosedürleri, az allel sıklığına sahip SNP'lerin <0.01, Hardy-Weinberg denge P<1×10-⁶ ve genotip çağrı oranının <0.95 olarak alınmasını içeriyordu. Popülasyon tabakalaşması ana bileşen analiziyle değerlendirildi ve genomik enflasyon faktörü (λ) sistematik önyargıyı değerlendirmek için hesaplandı.
Plazma metabolitleri için GWAS veri kaynakları
Exposure Factors veri seti, GWAS veritabanında kataloglanmış olarak 1.400 plazma metaboliti için GWAS verilerini içermektedir; bunlar 1.091 metabolit seviyesi ve 309 metabolit oranından oluşmaktadır (https://www.ebi.ac.uk/gwas/studies/GCST90199621-90201020). MR analizleri yalnızca Avrupa kökenli bireylerle sınırlıydı. Veri seti hakkında ayrıntılı bilgiler Ek Materyaller, Tablo S1'de verilmiştir.
IV Seçimi
IV'lerin tanımlanmasında, plazma metabolitiyle ilişkili 19.072.056 SNP'nin istatistiksel anlamlılık eşiği P < 1 × 10-5 olarak belirlendi. Analizlerin bağımsızlığını sağlamak için, SNP'ler r2 = 0.001 ve kilobaz (kb) = 10.000 eşikleri kullanılarak birleştirildi; bu eşikler r2 > 0.001 ve kb < 10.000 ile 19.037.213 SNP hariç tutularak potansiyel Bağlantı Dengesizliği (LD) etkilerini ortadan kaldırdı. F-istatistiksel değerleri < 10'a sahip SNP'ler, yüksek heterojenlikleri nedeniyle ek analizlerden hariç tutulurken, kriterleri karşılayan 34843 SNP geçerli IV olarak korundu.
Hayvanlar ve deneysel tasarım
Tüm hayvan deneyleri, Ningxia Eyaleti Laboratuvar Hayvan Yönetimi Önlemlerine sıkı sıkıya uyarak yapıldı ve Ningxia Hui Özerk Bölgesi Halk Hastanesi Etik Komitesi, Ningxia Tıp Üniversitesi tarafından onaylandı. Erkek BALB/c fareleri (8 haftalık, SPF derecesi) Pekin Vital River Laboratory Animal Technology Co., Ltd.'den (Pekin, Çin) satın alındı. Fareler, kontrollü bir ortamda bir hafta boyunca (sıcaklık 23 ± 1°C, nem %60 ± 10%) adapte edildi; standart yiyecek ve suya ücretsiz erişim sağlandı ve 12 saat ışık/12 saat karanlık döngü uygulandı. Alışma sonrası bir fare tendon yaralanması modeli oluşturuldu. Uzunlamasına bir cilt kesisinin ardından sol Aşil tendonu açığa çıkarıldı ve tendonun ortasında mikrocerrahi makasla standart tam kalınlıkta enine kesim yapıldı. Tendon, hemen stereomikroskop altında 6-0 emilemez dikişlerle onarıldı. Ameliyattan hemen sonra, ATI fare modelinin başarılı şekilde kurulduğunu doğrulamak için röntgen görüntülemesi yapıldı. Aynı zamanda, kontrol grubu için aynı anestezik koşullarda boş kontrol28 olarak kullanılmak üzere röntgen görüntüleri alındı. Tüm işlemler genel anestezi altında incelenerek intraperitoneal pentobarbital sodyum (50 mg·kg-1) enjeksiyonu ile gerçekleştirildi ve ameliyat sonrası analjezi, her 12 saatte bir 48saat 29 boyunca buprenorfin (deri altı 0,05 mg·kg-1) verildi. Modelin başarılı bir şekilde indüklenmesinden sonra fareler rastgele olarak aşağıdaki gruplara ayrıldı: düşük (10 mg·kg-1, LD-Hyd), orta (30 mg·kg-1, MD-Hyd) ve yüksek (50 mg·kg-1, HD-Hyd) dozlarda Dih alan kontrol, model ve tedavi grupları. Örneklem büyüklüğü hesaplaması: Metabolit tedavisiyle iyileşme puanlarında %40 iyileşme gösteren ön verilere (SD = %15) dayanarak, grup başına n = 6 farenin bu farkı tespit etmek için %80 güç sağlayacağı belirlendi α = 0.05 (iki kuyruklu). Randomizasyon, grup dağılımı kör edilmiş bir araştırmacı tarafından bilgisayar tarafından oluşturulmuş rastgele sayılarla gerçekleştirildi. Deneysel prosedürler ve sonuç değerlendirmeleri, grup atamalarına kör olan araştırmacılartarafından yürütüldü 30.
Hematoksilin ve Eozin (HE) boyama
Tedaviden sonraki 7. günde, fareler intraperitoneal pentobarbital sodyum (100 mg·kg-1) enjeksiyonuyla derin anestezi altında ötenazi edildi; böylece doku toplanmadan önce reflekslerin tamamen kaybı oldu. Yaralı Aşil tendon dokusu, çevresindeki yumuşak dokunun küçük bir kısmı da dahil olmak üzere, dikkatlice toplanıp işlendi. Aşil tendonunun ortasında 15mm 2 parça bir deri kesildi. Deri örnekleri oda sıcaklığında %4 paraformaldehit çözeltisine 48 saat sabitlendi, ardından dehidrasyon, parafin gömülmesi ve 5 μm kesitlenme yapıldı. Yara derisinin yapısal özellikleri, granülasyon dokusu oluşumu ve inflamatuar hücre infiltrasyonu H&E boyama kullanılarak değerlendirildi. Histolojik değerlendirme için, kesitler ksilenle deparaffinize edildi (2 × 10 dakika), derecelendirilmiş etanol ile yeniden hidlendirildi (her biri 5 dakika) ve damıtılmış suyla durulandı. Slaytlar 5 dakika boyunca Harris hematoksiliniyle boyandı, akan musluk suyunda 5 dakika durulandı, 10 saniye boyunca %1 asit alkolle diferentasyon yapıldı ve %0,2 amonyak suyla 30 saniye mavi boyandı. Yıkamadan sonra, bölümler %0,5 eosin ile 2 dakika boyunca karşı boyandı, ardından kurutma, temizleme ve montaj yapıldı. Histolojik değerlendirme güvenilirliği: Ölçüm doğruluğunu sağlamak için, rastgele seçilmiş örneklerin %20'si iki kör gözlemci tarafından bağımsız olarak puanlandı. Derecelendirme aracı güvenilirliği sınıf içi korelasyon katsayısı (ICC) kullanılarak değerlendirildi. Kolajen organizasyonu için ICC 0,89 (%95 GA: 0,81-0,94), doku dejenerasyonu için 0,92 (%95 GA: 0,86-0,96) ve inflamatuar hücre infiltrasyonu için 0,87 (%95 GA: 0,78-0,93) olup, mükemmel güvenilirlik göstermektedir. Dereceleyici içi güvenilirlik, bir gözlemcinin iki haftalık aralık içinde örneklerin %15'ini yeniden puanlaması ile değerlendirildi ve tümparametreler 31 için ICC değerleri > 0,85 çıktı.
Western Blot analizi
Protein ifadesi Western Blot ile analiz edildi. Protein miktarı BCA protein konsantrasyon test kiti kullanılarak gerçekleştirildi. Eşit miktarda protein, %10 sodyum dodekil sülfat-poliakrilamid jel elektroforezi (SDS-PAGE) ile ayrılarak nitroselüloz membranına aktarıldı. Zar, oda sıcaklığında %0,1 Tween-20 içeren Tris tamponlu tuzlu sümle %5 yağsız sütle 1 saat boyunca tıkandı. Zarlar gece boyunca 4°C'de VEGFA (1:1000, ab46154), TGF-β1 (1:1000, 21898-1-AP), IL-6 (1:1000, 26404-1-AP) ve TNF-α (1:1000, 17590-1-AP) için primer antikorlarla inkubasyon edildi. PBS ile üç yıkamadan sonra, zarlar oda sıcaklığında 90 dakika boyunca ikincil antikorlarla (1:5000) kuluçka edildi. Protein bantları, üreticinin protokolünü takip ederek ECL kemilyüminesans substrat kiti kullanılarak görselleştirildi (ayrıntılar için Malzemeler Tablosu'na bakınız) ve ImageJ yazılımı (sürüm 1.8; Ulusal Sağlık Enstitüleri). GAPDH (10494-1-AP) yükleme kontrolü olarak kullanıldı.
İstatistiksel analiz
İstatistiksel analizler R Studio yazılımı kullanılarak gerçekleştirildi. TwoSampleMR ve ieugwasr R paketleri, maruz kalma verilerini çıkarmak ve geçerli IV'leri ekranlamak için kullanıldı; bunlara kümelenme (r² < 0.001, pencere boyutu = 10.000 kb), allel uyumlaştırması ve F-istatistiksel hesaplama (F = β²_exposure/SE²_exposure) dahil. MR ve ters MR analizleri için, sağlam nedensel çıkarım ve hassasiyet testini kolaylaştıran VariantAnnotation, gwasglue ve TwoSampleMR paketlerini kullandık. Plazma metabolitiyle ilgili özellikleri incelemek için iki örnekli bir MR çalışması yapıldı. Beş farklı analitik yaklaşım kullanıldı: Ters Varyans Ağırlıklandırma (IVW), MR-Egger, Ağırlıklı Medyan (WM), Basit Mod ve Ağırlıklı Mod. Birincil sonuçlar IVW yöntemiyle belirlendi ve istatistiksel anlamlılık P < 0.01 olarak belirlendi. IVW yöntemi, varyasyonun etkisini en aza indirmek için ağırlıklar atar ve böylece daha hassas etki tahminleri sağlar. MR-Egger regresyonu, pleiotropiyi (genlerin birden fazla özelliği etkilediği fenomen) değerlendirmek için kullanıldı; yatay pleiotropi kesimin P-değeri ile (P > 0.05) ve heterojenlik IVW yöntemiyle MR-Egger'in Q istatistiği kullanılarak test edildi. P 0.05 > belirgin bir heterojenlik gözlemlenmedi. Benjamini-Hochberg yanlış keşf oranı (FDR) yöntemiyle çoklu test düzeltmesi uygulandı ve FDR < 0.05 anlamlı olarak değerlendirildi. Heterojenlik, Cochran'ın Q istatistiği ve I2 istatistiği kullanılarak nicelendirildi; burada I2 > %50 önemli heterojenlik gösterdi. I2 değerleri için, Ioannidis ve ark. tarafından tanımlanan yöntemle %95 güven aralıkları hesaplandı. Duyarlılık analizleri, her SNP'nin sıralı olarak çıkarılarak bireysel varyantların genel sonuçlar üzerindeki etkisini değerlendirerek gerçekleştirildi.
Ölçüm güvenilirliğini değerlendirmek için, sınıf içi korelasyon katsayıları (ICC) kullanılarak temel sonuç ölçütleri (WB niceltmesi ve histolojik puanlama) üzerinde test-tekrar test analizleri yapıldı. ICC, Western Blot (WB) niceliklendirme ve histolojik puanlamanın derecelendirici ve dereceleme içi güvenilirliğini değerlendirmek için kullanıldı. Kriterler şu şekilde yorumlandı: 0,50'nin altında (zayıf), 0,50 ile 0,75 arasında (orta), 0,75 ile 0,90 arasında (iyi) ve 0,90'ın üzerinde (mükemmel)32. Üç bağımsız araştırmacı, aynı örneklemleri iki zaman noktasında, bir hafta arayla körü körüne değerlendirdi. IL-6, TNF-α, VEGFA ve TGF-β'nin Western blot niclemi için ICC'ler 0.87 ile 0.93 arasında değişiyordu ve bu da mükemmel güvenilirliği gösteriyor. Histolojik puanlama için ICC'ler kollajen organizasyonu için 0,85, neovaskülarizasiya değerlendirmesi için ise 0,82 idi.