MALDI-MS Protein Profiling of Chemoresistance in Extracellular Vesicles of Cancer Cells

Aplikace | 2019 | ShimadzuInstrumentace
MALDI, LC/TOF, LC/MS
Zaměření
Klinická analýza
Výrobce
Shimadzu

Význam tématu


Extracelulární vezikuly (EVs) jsou klíčovými nosiči molekulárních informací mezi buňkami a umožňují neinvazivní sledování biomarkerů chemoresistence u pacientů s nádorovými onemocněními. Analýza proteinového obsahu EVs pomocí MALDI-TOF-MS může významně zkrátit dobu detekce rezistence na cytotoxické léky a přispět k personalizované onkologické terapii.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem studie bylo ověřit, zda je možné profilovat proteiny v EVs odváděných z kultivovaných buněk kolorektálního karcinomu s různou úrovní rezistence na 5-fluorouracil (5-FU). Projektem ve spolupráci s Lékařskou univerzitou ve Vídni bylo rychle a efektivně identifikovat vzorky EVs odpovídající různým hladinám chemoresistence jako model pro liquid biopsy.

Použitá metodika a instrumentace


Ultracentrifugace pro separaci EVs z buněčného supernatantu:
  • 500 g: odstranění buněk
  • 16 500 g: odstranění buněčného odpadu
  • 120 000 g: sedimentace EVs

Analýza pomocí MALDI-8020 MALDI-TOF-MS:
  • Matrix: CHCA
  • Rozsah m/z: 2 000–25 000

Výpočetní zpracování a multivariační analýza:
  • Software: eMSTAT Solution™ (Shimadzu)
  • Metody: hierarchické shlukování, PLS-DA


Hlavní výsledky a diskuse


Zaznamenané hmotnostní spektra ukázala diferencované vzorce proteinů EVs odpovídající nezdrženlivým a 5-FU rezistentním subklonům. Rozsah m/z 2 000–7 000 poskytl nejvíce informací pro rozlišování skupin. PLS-DA skórovací graf jasně odděluje panenské buňky od tří úrovní rezistence na 5-FU (5 µM, 25 µM, 125 µM), přičemž rezistentní skupiny vykazují vzájemné podobnosti i odlišnosti.

Přínosy a praktické využití metody


Metoda umožňuje rychlou, citlivou a méně invazivní detekci biomarkerů chemoresistence. V kontextu kliniky lze tento přístup využít pro včasné zachycení rozvíjející se rezistence na chemoterapeutika a pro monitorování efektivity léčby prostřednictvím liquid biopsy.

Budoucí trendy a možnosti využití


Možné směry dalšího rozvoje:
  • Standardizace a validace workflow pro klinické nasazení
  • Integrace s dalšími „omics“ technologiemi (proteomika, metabolomika)
  • Automatizace přípravy vzorků a datové analýzy
  • Využití umělé inteligence pro lepší identifikaci pertinentních biomarkerů


Závěr


Studie demonstruje schopnost MALDI-TOF-MS v kombinaci se softwarem eMSTAT Solution odhalit a rozlišit proteinové profily EVs od kolorektálního karcinomu s různou úrovní chemoresistence. Tato platforma představuje perspektivní nástroj pro neinvazivní diagnostiku a monitorování léčby nádorových onemocnění.

Reference


  • Stübiger G. et al., MALDI-MS Protein Profiling of Chemoresistance in Extracellular Vesicles of Cancer Cells, Analytical Chemistry, 90, 13178–13182 (2018)

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Identification of proteins and lipids found in varying abundances in pre-and post-operative cancer patients using a MALDI-TOF-MSMS approach
MALDI-nanochip based Screening of Exosomal Biomarkers: Application to Cancer Diagnostics
Guide to Biopharmaceutical Solutions —From Cell Line Optimization to Pharmacokinetics—
Guide to Biopharmaceutical Solutions — From Cell Line Optimization to Pharmacokinetics —