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Questo studio è stato condotto esclusivamente utilizzando la linea cellulare di condrociti umani C28/I2, disponibile in commercio. Nessun partecipante umano, campioni di tessuto umano, materiali derivati dal paziente o animali vivi sono stati coinvolti in questa ricerca. Pertanto, l'approvazione dell'Institutional Review Board (IRB) e dell'Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) non erano richieste in conformità con le linee guida istituzionali e nazionali. Gli strumenti, i prodotti chimici, i kit e i reagenti utilizzati nel protocollo sono elencati nella Tabella dei Materiali.
1. Coltura cellulare e costruzione di modelli OA
La linea cellulare di condrociti umani C28/I2 (dettagli forniti nella Tabella dei Materiali) è stata ottenuta da un fornitore commerciale. Per garantire la riproducibilità sperimentale, le cellule sono state autenticate tramite profilazione a breve ripetizione tandem (STR) e testate regolarmente per confermare l'assenza di contaminazione da micoplasmi. Le celle tra i passaggi 3 e 8 sono state utilizzate per tutti gli esperimenti. Le cellule sono state mantenute nel DMEM integrate con il 10% di siero fetale bovino (FBS) e l'1% di penicillina-streptomicina (tutti i reagenti di coltura sono dettagliati nella Tabella dei Materiali) a 37 °C in un'atmosfera umidificata contenente il 5% diCO2.
Per stabilire il modello in vitro dell'osteoartrite (OA), le cellule C28/I2 sono state stimolate con IL-1β umano ricombinante. Sulla base della letteraturaconsolidata 6,7, esperimenti preliminari di ottimizzazione dose-risposta progettati per indurre uno stato catabolico robusto senza eccessiva citotossicità immediata, le cellule sono state trattate con 20 ng/mL di IL-1β per 24 ore.
2. Raggruppamento sperimentale e trasfezione
Per chiarire le vie meccanicistiche, lo studio è stato suddiviso in tre principali moduli sperimentali, ciascuno con almeno tre repliche biologiche indipendenti:
- Guadagno/Perdita di funzione SPRY2:
Le cellule furono assegnate a Controllo, modello OA, OA + vettore vuoto (NC), plasma di sovraespressione OA + SPRY2 (OE-SPRY2) e corrispondenti piccoli gruppi RNA interferenti (si-NC e tre costrutti specifici si-SPRY2: si-695, si-800, si-896) per verificare l'efficienza delle interferenze.
- Modulazione miR-590-5p:
Le cellule sono state suddivise in gruppi Controllo, modello OA, OA + mimica NC, OA + miR-590-5p mimetico, OA + inibitore NC e OA + miR-590-5p inibitori.
- Validazione funzionale della relazione regolatoria miR-590-5p/SPRY2:
Per valutare ulteriormente la relazione regolatoria proposta tra miR-590-5p e SPRY2, le cellule sono state sottoposte a condizioni miMiche e inibitrici di miR-590-5p per determinare se la modulazione miR-590-5p alterasse l'espressione di SPRY2 nel modello OA.
Per la trasfezione, le cellule C28/I2 sono state seminate in piastre a 6 pozzi a 2 × 105 celle per pozzo. Al raggiungimento della confluenza del 70%–80%, le trasfezioni sono state eseguite utilizzando un reagente commerciale a base di lipidi secondo il protocollo del produttore e procedure stabilite per la somministrazione di piccoli RNA neicondrociti 24. Per un breve periodo, plasmidi (OE-SPRY2 e NC; 2 μg/pozzo) e oligonucleotidi (miR-590-5p mimic/inibitore e siRNA; 50 nM) sono stati diluiti in un mezzo siero ridotti. I complessi lipidi-DNA/RNA sono stati incubati a temperatura ambiente per 15 minuti prima di essere aggiunti a goccia alle cellule in DMEM senza siero. A 6 ore dalla trasfezione, il mezzo veniva sostituito con DMEM completo contenente il 10% di FBS, e le cellule venivano coltivate per ulteriori 48 ore prima dell'estrazione di RNA e proteine.
3. rilevamento qPCR
L'RNA totale e il miRNA sono stati isolati utilizzando un kit dedicato di estrazione dei miRNA secondo il protocollo del produttore. La purezza e la concentrazione di RNA sono state valutate utilizzando uno spettrofotometro UV-Vis, e campioni con rapporti A260/A280 di 1,8–2,0 sono stati utilizzati per analisi a valle. Reagenti commerciali a trascrizione inversa venivano utilizzati per sintetizzare cDNA. La procedura di ciclaggio qPCR è stata la seguente: 95 °C per 10 minuti; 40 cicli a 95 °C per 10 s, 58 °C per 30 s e 72 °C per 30 s; seguita dall'analisi della curva di fusione per verificare la specificità dell'innesto e l'assenza di dimeri insettori. β-actina e U6 servivano rispettivamente come controlli interni per mRNA e miRNA. L'espressione genica relativa è stata calcolata utilizzando il metodo 2-ΔΔCt 25. Tutte le sequenze di innesco, incluse quelle per Col-II, SPRY2, Beclin-1, LC3, Bcl-2, miR-590-5p e geni di riferimento, sono elencate nella Tabella 1.
| Nome di guida | Primer anteriore (5′-3′) | Primer inverso (5′-3′) |
| U6 | ATTGGAACGATACAGAAGATT | GGAACGCTTCACGAATTTG |
| miR-590-5p | GCGTAAGGCACGCGGTG | AGTGCAGGGTCCGAGGTATT |
| β-actin | TGGCACCCAGCACAATGAA | CTAAGTCATAGTCCCCCCTAGAAGCA |
| SPRY2 | TAAGCCACTGAGCAAGGAAGAT | TGGAAGGTAACACCATAAAAAGG |
| Bcl-2 | TGGGATTCCTGCGGATTGAC | TCAGTCTACTTCCTCTGTGATGTTG |
| Beclin-1 | TCCCGTGGAATGGAATGAGA | GTAAGGAACAAGTCGGTATCTCTCTG |
| LC3-II | CATCCAACCAAAATCCCGGT | GAGCTGTAAGCGCCTTTTTTAA |
Tabella 1: Sequenze di primer utilizzate per l'analisi quantitativa PCR (qPCR). Sequenze di primer forward e back utilizzate per l'amplificazione e quantificazione dei trascritti target e i controlli interni di riferimento tramite qPCR.
Salvo diversa specificazione, i dati sono espressi come deviazione media ± standard (SD). La significatività statistica è stata determinata utilizzando ANOVA unidirezionale seguita dal test post hoc S-N-K. I simboli indicano: *P < 0,05 vs. Control; #P < 0,05 rispetto al modello indicato o al gruppo di controllo negativo; &P < 0,05 vs. OA+Inibitore-NC.
4. Rilevamento del western blot
Le cellule sono state prelevate e lisate utilizzando un tampone RIPA integrato con cocktail di proteasi e inibitori della fosfatasi, seguendo procedure consolidate di estrazione proteica e immunoblotting. Dopo la centrifugazione a 14.000 × g per 15 minuti a 4 °C per rimuovere i detriti cellulari, il soprantantante è stato raccolto e le concentrazioni proteiche sono state quantificate utilizzando un kit di analisi proteica BCA. Quantità uguali di lisato proteico (30 μg) sono state denaturate, risolte da SDS-PAGE per 1,5 ore e trasferite sulle membrane PVDF a 300 mA per 1,5 oree 26. Le membrane sono state bloccate con latte secco al 5% di scremito in soluzione salina Tween 20 (TBST) con tampone tris-buffer contenente 0,1% Tween 20 (TBST) per 1 ora a temperatura ambiente, seguita da incubazione a 4 °C per 16 ore con anticorpi primari specifici (ad esempio, anti-SPRY2, diluizione 1:1000). Dopo tre lavaggi in TBST, le membrane sono state incubate con anticorpi secondari coniugati con HRP appropriati a temperatura ambiente per 2 ore. Le bande proteiche sono state visualizzate utilizzando un sistema di rilevamento ECL e quantificate tramite il software ImageJ.
5. Analisi statistica
I dati sono stati analizzati utilizzando software di analisi statistica. Tutti gli esperimenti sono stati condotti con almeno tre repliche biologiche indipendenti (n ≥ 3), e i dati quantitativi sono presentati come la media ± deviazione standard (SD). Prima dei test parametrici, la normalità dei dati veniva valutata utilizzando il test di Shapiro-Wilk e veniva misurata l'omogeneità della varianza. La significatività statistica tra più gruppi è stata valutata utilizzando un'analisi unidirezionale della varianza (ANOVA), seguita dal test post hoc Student-Newman-Keuls (S-N-K) per confronti multipli. P < 0,05 è stato considerato statisticamente significativo.