CHARACTERIZING LUNG CANCER USING A HIGH THROUGHPUT METABOLOMICS SCREEN

Postery | 2019 | WatersInstrumentace
LC/MS
Zaměření
Metabolomika, Klinická analýza
Výrobce
Waters

Význam tématu


Rakovina plic je jednou z nejrozšířenějších a nejvíce fatálních forem zhoubných onemocnění. Nízká pětiletá přežití (35 % u nízkého stadia, 6 % u pokročilého) zdůrazňují potřebu rané detekce a porozumění molekulárním mechanismům onemocnění. Metabolomická analýza dokáže odhalit biomarkery malých molekul i proteinů klíčové pro včasnou diagnostiku, prognózu a personalizovanou léčbu.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem studie je představit jednotnou platformu MetaboQuan-R, která umožňuje rychlou a souběžnou kvantifikaci acylkarnitinů, žlučových kyselin a proteinů v plasmatických vzorcích od pacientů s diagnostikovanou rakovinou plic. Metoda byla validována na kohortě pacientů s adenokarcinomem a dlaždicobuněčným karcinomem ve srovnání se zdravými kontrolami.

Použitá metodika a instrumentace


V rámci MetaboQuan-R byly aplikovány následující kroky:
  • Prekalifikace a proteinová precipitace plazmy
  • Separace pomocí ultrarychlé kapalinové chromatografie (UPLC)
  • Detekce a kvantifikace pomocí tandemové hmotnostní spektrometrie (MS/MS)
  • Statistická analýza pomocí ANOVA, t testu a multivariační analýzy (PCA)

Použitá instrumentace


  • UPLC systém pro vysokorychlostní chromatografii
  • Triple kvadrupólový hmotnostní spektrometr
  • Softwarové moduly pro kvantitativní analýzu a zpracování dat

Hlavní výsledky a diskuse


Analýza odhalila významné odlišnosti tří skupin analytů:
  • Acylkarnitiny: Bylo identifikováno devět signifikantních acylkarnitinů (C14:2, C8:1, C16:1 aj.), všechny vykazují zvýšenou hladinu u pacientů s rakovinou plic (rozsah kvantifikace 4,8–625 ng/ml).
  • Žlučové kyseliny: Většina byla u onemocnění potlačena, pouze deoxycholová a taurochenodeoxycholová kyselina byly nadregulované (kvantifikační rozsah 156–2500 ng/ml).
  • Proteiny: Celkem bylo detekováno a kvantifikováno 73 proteinů, z nichž deset prokázalo statistickou významnost (P<0,1, fold change ≥2). Mezi vybranými markery jsou např. Alpha-1-acidní glykoprotein 2, hemoglobin subunit beta a leucine-rich alpha 2-glycoprotein.

Multivariační analýza (PCA) ukázala jasnou separaci mezi zdravými kontrolami a pacienty, přičemž uvnitř skupiny onemocnění bylo možné rozlišit adenokarcinom a dlaždicobuněčný karcinom.

Přínosy a praktické využití metody


MetaboQuan-R nabízí:
  • Vysokou rychlost analýzy (typicky 3 minuty na vzorek)
  • Možnost multiplexního měření malých molekul i proteinů v jednom běhu
  • Vysokou citlivost a reprodukovatelnost
  • Jednoduchou implementaci v klinicko-biochemických a výzkumných laboratořích

Budoucí trendy a možnosti využití


Očekávané směry rozvoje zahrnují:
  • Integraci s dalšími omickými technologiemi (genomika, proteomika)
  • Využití strojového učení pro identifikaci nových biomarkerů
  • Rozšíření kohort pro klinické studie a validaci prediktivních modelů
  • Nasazení v preventivních screeningových programech a personalizované medicíně

Závěr


MetaboQuan-R je inovativní platforma pro rychlé a spolehlivé multiplexní měření metabolitů a proteinů z plazmy. Studie demonstrovala schopnost odlišit pacienty s rakovinou plic od zdravých jedinců a odhalit specifické biomarkery, což má potenciál zlepšit diagnostiku, prognózu a řízení terapie.

Reference


  1. Cancer Research UK About Lung Cancer Survival 2019
  2. Liu et al. Cancer Letters 2018;412:194–207
  3. Melone et al. Cell Death and Disease 2018;9:228

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

TARGETED MULTI-OMICS: RAPID PLASMA PROFILING OF A BLADDER AND LUNG CANCER HUMAN COHORT
Rapid Molecular Profiling of a Bladder and Lung Cancer Human Plasma Cohort using MetaboQuan-R
Targeted Multi-OMICS: Rapid Plasma Profiling of a Bladder and Lung Cancer Human Cohort
Automating MetaboQuan-R and LipidQuan Data Processing  with Symphony