Targeted Multi-OMICS: Rapid Plasma Profiling of a Bladder and Lung Cancer Human Cohort

Význam tématu

Targeted Multi-OMICS profilování plasmy umožňuje rychlou a komplexní analýzu biomarkerů u pacientů s rakovinou močového měchýře a plic, což usnadňuje diagnostiku a personalizovanou medicínu.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo vyvinout workflow pro cílenou analýzu aminokyselin, acylkarnitinů a proteinů v plazmě lidské kohorty a ověřit schopnost detekce a diferenciace biomarkerů mezi kontrolními a onemocnělými vzorky.

Použitá metodika a instrumentace

• Příprava vzorků plazmy optimalizovanými protokoly pro jednotlivé skupiny analytů.
• LC/MS platforma Waters Single Platform Targeted OMICS (MetaboQuan-R) s UPLC kolonnou a jednotnou mobilní fází.
• Softwarová analýza dat: Skyline, TargetLynx a MetaboAnalyst.

Hlavní výsledky a diskuse

• Detekce 128 analytů (28 aminokyselin, 20 acylkarnitinů, zbytek proteiny) s mediánovým CV ~5 % pro interní standard.
• Vysoké chromatografické rozlišení pro všechny analyty bez nutnosti měnit mobilní fázi.
• Aminokyseliny: sarcosin výrazně nadexprimován u rakoviny močového měchýře i plic (t-test, FDR ≤0,01).
• Acylkarnitiny: oktanoyl-karnitin (C8:1) podexprimován u rakoviny močového měchýře; u rakoviny plic méně jednoznačné výsledky.
• Proteiny: vybrané bílkoviny vykázaly výrazné změny (volcano plot), identifikující potenciální biomarkery.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá a citlivá simultánní analýza metabolitů a proteinů na jedné platformě.
• Standardizované workflow pro klinické a výzkumné laboratoře.
• Podpora personalizovaného sledování nových biomarkerů u onkologických pacientů.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření panelu analytů o další metabolity a proteiny pro komplexnější profil onkologických biomarkerů.
• Integrace s dalšími OMICS oblastmi (transkriptomika, lipidomika) pro vícerozměrnou diagnostiku.
• Automatizace přípravy vzorků a zpracování dat pro zvýšení propustnosti a reproducibility.

Závěr

Pokročilý cílený multi-omics workflow pro plasmatickou analýzu prokázal vysokou přesnost, opakovatelnost a schopnost rozlišit pacienty s rakovinou močového měchýře a plic, čímž nabízí perspektivu pro klinické nasazení a výzkum biomarkerů.

Reference

• Lennon S., Molloy B.J. Targeted Multi-OMICS: Rapid Plasma Profiling of a Bladder and Lung Cancer Human Cohort. Waters Corporation, 2019.