LC/MS
ZaměřeníProteomika, Metabolomika
VýrobceWaters
Význam tématu
Multi-omics analýza plazmy je zásadní pro objasnění komplexních biomolekulárních změn spojených s rakovinou plic a močového měchýře. Kombinace lipidomiky, metabolomiky a proteomiky umožňuje odhalit klíčové biomarkery a narušení biochemických drah, což je nezbytné pro včasnou diagnostiku, sledování terapie a vývoj cílených léčebných postupů.
Cíle a přehled studie
Studie si klade za cíl demonstrovat schopnost platformy MetaboQuan-R provést rychlé a cílené profilování plazmy pacientů s karcinomem plic a karcinomem močového měchýře. Klíčovými body jsou:
- Využití tří paralelních cílených metodik (acylkarnitiny, žlučové kyseliny, proteiny).
- Vyhodnocení rozdílů mezi pacienty s adenokarcinomem a spinocelulárním karcinomem plic, dále u papillárního a uroteliálního karcinomu močového měchýře.
- Stanovení statistické relevance zjištěných biomarkerů pomocí ANOVA, t-testu a multivariačních technik.
Použitá metodika
Pro každé vzorkování byla aplikována následující workflow:
- Příprava plazmy a separační chromatografie v režimu MetaboQuan-R s celkovou dobou běhu 3 minuty na vzorek.
- Cílené LC-MS/MS kvantifikace 128 acylkarnitinů a aminokyselin, žlučových kyselin v lineárních koncentracích od 156 do 2 500 ng/mL a multiplexní proteomická analýza.
- Kontrola kvality pomocí poolovaných QC vzorků a výpočet koeficientu variability (CV) s mediánem pod 10 % (u aminokyselin pod 5 %).
- Statistická analýza: jednocestná ANOVA, t-test s FDR korekcí (p<0,01), PCA pro posouzení separace skupin.
Použitá instrumentace
Platforma MetaboQuan-R společnosti Waters byla nasazena pro spojení vysokorychlostní UPLC separace s triple-quadrupolovým hmotnostním spektrometrem pro cílenou kvantifikaci metabolitů i proteinů.
Hlavní výsledky a diskuse
Výsledky ukázaly významné rozdíly mezi onemocněním a kontrolními vzorky:
- Acylkarnitiny: identifikováno celkem 9 markerů pro karcinom plic a 8 pro karcinom močového měchýře, např. C14:2, C8:1, C16:1 s výrazně zvýšenou expresí u plicního karcinomu.
- Žlučové kyseliny: většina markerů byla u plicního karcinomu down-regulována, pouze DCA a TCDCA vykázaly vyšší hladiny.
- Proteiny: detekováno 73 proteinů, z nichž několik (např. Alpha-1-acid glycoprotein 2, Hemoglobin subunit Beta, Leucine-rich alpha-2-glycoprotein) vykázalo signifikantní nárůst u obou typů nádorů; jedinou down-regulovanou složkou byl koagulační faktor XII.
- PCA a multivariační analýzy potvrdily jasnou separaci nádorových a kontrolních skupin, stejně jako rozdíl mezi podtypy plicního karcinomu.
Přínosy a praktické využití metody
Rychlá doba analýzy (3 minuty/vzorek) a vysoká citlivost umožňují:
- Vysokopropustné screenování plazmatických vzorků pro biomarker discovery.
- Implementaci v QA/QC laboratořích pro rutinní sledování onkologických markerů.
- Rychlou evaluaci terapeutických zásahů a stratifikaci pacientů.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekávané směry rozvoje zahrnují:
- Integraci multi-omics dat s genomikou a transcriptomikou pro hlubší pochopení patogeneze.
- Využití strojového učení pro identifikaci kombinovaných biomarkerových panelů.
- Aplikace v personalizované medicíně a longitudinální sledování pacientů.
Závěr
Platforma MetaboQuan-R prokázala robustní a rychlou analýzu plazmy s vysokou reprodukovatelností a schopností odhalit klíčové metabolické, lipidové a proteomické změny spojené s karcinomy plic a močového měchýře. Tato strategie poskytuje silný nástroj pro výzkum biomarkerů, klinickou diagnostiku i farmakologický vývoj.
Reference
- https://www.cancerresearchuk.org/about-cancer/lung-cancer/survival
- Liu et al., Cancer Lett. 2018;412:194-207.
- Melone et al., Cell Death and Disease. 2018;9:228.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.