Quantitation of Human Insulin-Like Growth Factor-1 and 2 by MRM LC-MS/MS with Scheduled Ionization

Význam tématu

Důsledné sledování hladin IGF-1 a IGF-2 je zásadní pro diagnostiku a výzkum růstových poruch, protože tyto proteiny regulují buněčný růst a metabolismus. Jejich analýza je komplikována silným vázáním na IGFBP proteiny a receptory, proto je nutná účinná disociace a selektivní detekce.

Cíle a přehled studie / článku

Studie představuje novou metodiku MRM LC-MS/MS pro kvantifikaci intactních hormonů IGF-1 a IGF-2 v biologických matricích. Klíčové prvky zahrnují použití detergentu CHAPS pro disociaci komplexů, optimalizovanou SPE čistící proceduru a využití naplánované ionizace k minimalizaci kontaminace MS.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky séra podstoupily proteinovou precipitaci a SPE na Strata-X-A 96well plate. Pro disociaci vazeb byla testována koncentrace CHAPS 1, 5 a 10 %, přičemž 5 % poskytla nejvyšší výtěžnost. Chromatografie probíhala na Phenomenex Kinetic C18 kolóně s lineárním gradientem vody a acetonitrilu s formiátem. Analýza se provádí na systémech SCIEX ExionLC AD spojeném se SCIEX QTRAP 6500+ nebo Triple Quad 6500+ za použití scheduled ionization v Analyst 1.7 a kvantifikace v MultiQuant 3.0.

Použitá instrumentace

• HPLC SCIEX ExionLC AD s kolónou Phenomenex Kinetic C18 (2.6 μm, 50 × 3 mm)
• MS SCIEX QTRAP 6500+ a Triple Quad 6500+
• Software Analyst 1.7 a MultiQuant 3.0

Hlavní výsledky a diskuse

Optimalizace přípravy ukázala, že 5 % CHAPS zdvojnásobuje návratnost IGF-1 oproti 1 %. Metoda dosáhla lineárního dynamického rozsahu 2–1000 ng/ml pro oba analyty, LOD 1 ng/ml a LOQ 2 ng/ml. Scheduled ionization úspěšně zabránila kontaminaci detektoru zbytkovým CHAPS. Pooled lidské sérum obsahovalo průměrně 119.4 ng/ml IGF-1 a 397.6 ng/ml IGF-2.

Přínosy a praktické využití metody

Nová workflow nabízí vysokou citlivost, rychlost a reprodukovatelnost pro bioanalytické aplikace. Díky minimální kontaminaci a jednoduché přípravě je vhodná pro rutinní sledování hormonů v klinických a výzkumných laboratořích.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozšíření zahrnuje multiplexní analýzu několika proteinů současně a automatizaci přípravy vzorku. Potenciál se rýsuje v klinické diagnostice, monitoringu léčby a rozvoji personalizované medicíny.

Závěr

Popsaná MRM LC-MS/MS metoda s optimalizovanou přípravou vzorku a naplánovanou ionizací poskytuje spolehlivou a citlivou kvantifikaci IGF-1 a IGF-2 v séru. Workflow splňuje požadavky na rychlou a robustní analýzu velkých molekul v komplexních matricích.

Reference

• Cote L. et al Determination of insulin-like growth factor-1 in serum by HRAM LC/MS for clinical research, MSACL 2014
• Tanna N. et al LC-MS/MS quantification of intact insulin-like growth factor 1 in serum for clinical research, MSACL 2017
• Luo J. et al Quantitation analysis of human insulin-like growth factor 1 in serum by SPE-LC-MS/MS workflow, SCIEX Technical Note 2019