MALDI, LC/TOF, LC/MS
ZaměřeníKlinická analýza
VýrobceShimadzu
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.