LCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Metabolite profiling applied to biomarker discovery in pancreatic cancer using high resolution LC-MS/MS

Postery | 2023 | Shimadzu | ASMSInstrumentace
LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
Zaměření
Klinická analýza
Výrobce
Shimadzu

Souhrn

Význam tématu


Pancreatický duktální adenokarcinom se vyznačuje rychlým šířením a nízkou pětiletou přežití. Včasná diagnostika je klíčová pro zlepšení klinického výsledku, avšak dosud chybí citlivé a specifické biomarkery. Profilování metabolitů pomocí vysoce rozlišené LC-MS/MS nabízí hluboký vhled do biochemických změn spojených s onemocněním a slibuje objevení nových ukazatelů pro časné odhalení nádoru.

Cíle a přehled studie


Cílem prezentované práce bylo porovnat metabolické profily séra pacientů s PDAC a zdravých subjektů pomocí:
  • reverzní fáze LC-MS/MS s vysokým rozlišením (HR LC-MS/MS)
  • metody přímé ionizace (DPiMS) bez chromatografické separace
Autoři se zaměřili na identifikaci lipidů, žlučových kyselin a dalších polárních metabolitů, které vykazují signifikantní rozdíly mezi skupinami.

Použitá metodika a instrumentace


Pro LC-MS/MS byla použita kolona Acquity C18 BEH (2,1×100 mm, 1,7 μm) při 50 °C s binárním gradientem vody a acetonitrilu obsahujících 0,1 % kyseliny mravenčí, průtok 0,4 mL/min, doba běhu 35 min. Mass spektrometrie probíhala na přístroji LCMS-9030 (Shimadzu) v režimu TOF MS (m/z 60–1000, 100 ms) a DIA-MS/MS (izolační šířka 35 Da, kolizní energie 5–55 V). DPiMS se prováděla na systému DPiMS QT (Shimadzu) v režimu TOF MS/MS (m/z 100–1500, kolizní energie 5–55 V). Datovou analýzu zajišťovaly MS-DIAL pro detekci a zarovnání signálů, MetaboAnalyst pro statistické vyhodnocení a LabSolutions Insight pro identifikaci na úrovni MSI 1 a 2.

Hlavní výsledky a diskuse


Analýza HR LC-MS/MS odhalila zvýšené hladiny žlučových kyselin a karnitinů u pacientů s PDAC, zatímco lyso-fosfolipidy (LPE, LPC) a některé fosfolipidy (PC) byly sníženy. Statistická analýza prokázala, že tyto rozdíly jsou signifikantní (fold change >1,5; p < 0,1). Výsledky DPiMS potvrdily směr změny pro vybrané lipidy, avšak neposkytly separaci izomerů sn-pozice. Kombinace obou metod zvyšuje důvěryhodnost identifikace biomarkerů.

Přínosy a praktické využití metody


  • Vysoká selektivita a citlivost HR LC-MS/MS umožňuje rozlišení a kvantifikaci širokého spektra metabolitů.
  • DPiMS slouží jako rychlý screening s nízkou spotřebou vzorku.
  • Integrovaný přístup může vést k sestavení panelu biomarkerů pro včasnou diagnózu PDAC.

Budoucí trendy a možnosti využití


Přesnější stanovení pacientských izomerů lipidů a rozšíření metabolomických knihoven slibuje ještě lepší identifikaci. Aplikace strojového učení na data z LC-MS/MS a DPiMS by mohla zvýšit výkon diagnostických modelů. Kombinace s dalšími „omics“ technologiemi (proteomika, lipidomika) povede k holistickému pohledu na onemocnění.

Závěr


Vysoce rozlišená LC-MS/MS metoda spolu s přímou ionizací odhalily soubor kandidátních biomarkerů PDAC v séru. Identifikované změny lipidového profilu a žlučových kyselin poskytují nový základ pro vývoj diagnostických testů. Další validace ve větších kohortách je nutná pro klinickou aplikaci.

Reference


  1. Mandel et al. Application of Probe Electrospray Ionization Mass Spectrometry (PESI-MS) to Clinical Diagnosis: Solvent Effect on Lipid Analysis. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2012;23(11):2043–2047.
  2. Chung et al. Using probe electrospray ionization mass spectrometry and machine learning for detecting pancreatic cancer with high performance. Am J Transl Res. 2020;12(1):171–179.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Direct Probe Ionisation Mass Spectrometry applied to biomarker discovery in pancreatic cancer
Direct Probe Ionisation Mass Spectrometry applied to biomarker discovery in pancreatic cancer Neil Loftus1; Alan Barnes1; Emily G Armitage1; Elon Correa2; Lynne Howells3; Sén Takeda4; Wen Chung5 1Shimadzu Corporation, Manchester, UK; 2Liverpool John Moores University, Liverpool, UK; 3Institute for Precision…
Klíčová slova
pdac, pdacdpims, dpimshealthy, healthyidia, idiaphenotype, phenotypebiomarker, biomarkerpancreatic, pancreaticionisation, ionisationputative, putativeductal, ductalprobe, probeadenocarcinoma, adenocarcinomaidentified, identifieddiscovery, discoveryapplied
Identification of positional isomers of linoleic acid containing phospholipids involved in pancreatic ductal adenocarcinoma
Identification of positional isomers of linoleic acid containing phospholipids involved in pancreatic ductal adenocarcinoma 1 1 2 3 4 1 Emily G Armitage ; Alan Barnes ; Elon Correa ; Sén Takeda ; Wen Chung ; Neil J Loftus 1Shimadzu…
Klíčová slova
oad, oadphosphocholine, phosphocholineradicals, radicalsfragments, fragmentsdouble, doublelipid, lipidhead, headspecific, specificradical, radicalcholine, cholinecid, cidbond, bondgroup, groupdissociation, dissociationpancreatic
A biological model of the ageing metabolome reveals potential clinically relevant biomarkers
A biological model of the ageing metabolome reveals potential clinically relevant biomarkers Domenica Berardi1; Emily G Armitage2; Simon Ashton2; Alan Barnes2; Neil Loftus2; Gillian Farrell1; Abdullah Al Sultan1; Ashley McCulloch1; David Watson1; Matthew Baker3; Zahra Rattray1; Nicholas JW Rattray1; 1Strathclyde…
Klíčová slova
senescence, senescenceageing, ageingcarnitine, carnitinelabsolutions, labsolutionsinsight, insightmetabolome, metabolomestatistically, statisticallymodel, modelmuramic, muramichouse, houseuntargeted, untargetedstearoyl, stearoylreplicative, replicativesenescent, senescentmetabolomics
Exploring the effects of bacterial infection and antibiotic or faecal microbiota transplantation treatments on the mouse gut microbiome
Exploring the effects of bacterial infection and antibiotic or faecal microbiota transplantation treatments on the mouse gut microbiome 1 Deda ; 2 Armitage ; 2 Ashton ; 3 Kachrimanidou ; Olga Emily G Simon Melina Neil 1School of Medicine and…
Klíčová slova
faecal, faecalcreatine, creatinegut, gutfmt, fmtcaecal, caecalbacterial, bacterialmicrobiome, microbiomeantibiotic, antibioticpathogen, pathogenuninfected, uninfectedinfection, infectiontransplantation, transplantationmice, micemicrobiota, microbiotametronidazole
Další projekty
GCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.