LIPIDOMIC PROFILING OF BLADDER CANCER PATIENTS USING A COMPACT LC-oa-TOF

Význam tématu

Profilování lipidů v plazmě pacientů s karcinomem močového měchýře nabízí nové možnosti identifikace molekulárních markerů této onkologické nemoci. Vysoce výkonná hmotnostní spektrometrie spojená s chromatografií dokáže zachytit široké spektrum lipidů a odhalit jejich kvantitativní změny, které mohou sloužit ke včasné diagnostice, prognóze či monitoringu léčby.

Cíle a přehled studie

Cílem byla ověřit použitelnost kompaktního LC-oa-TOF MS systému pro lipidomické porovnání plazmy zdravých dobrovolníků a pacientů s rakovinou močového měchýře. Studie sledovala linearitu, dynamický rozsah měření a statistickou diskriminaci vzorků s následnou tentativní identifikací odlišných lipidů.

Použitá metodika

Vzorky plazmy (100 µl) byly od bílkovin očištěny s ­isopropanolem. Pro chromatografii byly připraveny dvě mobilní fáze: MPA (60:40 acetonitril:voda, 0,1 % kyselina mravenčí, 10 mM formiátu) a MPB (90:10 izopropanol:acetonitril, 0,1 % kyselina mravenčí). Rozlišení lipidů probíhalo na UPLC CSH C18 kolonce (100 × 2,1 mm, 1,7 µm). Data vyhodnocena pomocí Progenesis QI a EZinfo, tentative ID doplněny dotazem do HMDB.

Použitá instrumentace

• Chromatograf: Acquity UPLC I-Class
• Sběrná kolona: UPLC CSH C18 (100 × 2,1 mm, 1,7 µm)
• MS detektor: compact LC-oa-TOF RDa, rozsah 50–2000 m/z, polarita ±
• Řídicí software: UNIFI 1.9.4
• Datové zpracování: Progenesis QI, EZinfo, HMDB searching

Hlavní výsledky a diskuse

Lineární odezvy pro různé třídy standardizovaných lipidů (PC, LPC, SM) vykázaly koeficienty determinace nad 0,99 v širokém rozsahu koncentrací. PCA analýza jasně rozlišila vzorky pacientů od kontrol. S-plot odhalil několik lipidů s výraznou korelací k onemocnění, včetně různých druhů lyso-fosfatidylcholinů, fosfatidylcholinů, sfingomyelinů a ceramidů s nízkými hmotnostními chybami (< 5 ppm).

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá a citlivá lipidomická analýza na kompaktním přístroji vhodném pro rutiní laboratoře.
• Možnost identifikovat potenciální biomarkery pro karcinom močového měchýře.
• Workflow umožňuje vysoce reprodukovatelná data s minimální přípravou vzorku.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj se zaměří na integraci více omických dat (proteomika, metabolomika) pro komplexní pohled na biologické procesy nádorů. Automatizace přípravy a pokročilé algoritmy strojového učení pro hlubší vytěžení dat posunou lipidomiku k klinickému nasazení v personalizované medicíně.

Závěr

Studie prokázala, že kompaktní LC-oa-TOF MS přístroj je schopen spolehlivě a citlivě sledovat lipidomické změny v plazmě pacientů s karcinomem močového měchýře. Navržený workflow nabízí efektivní nástroj pro identifikaci nových biomarkerů a má potenciál pro rozšíření aplikace do klinických i výzkumných laboratoří.

Reference

Reid L, Claude E, King A, Plumb R, Isaac G, Mullin L. Lipidomic Profiling of Bladder Cancer Patients Using a Compact LC-oa-TOF. Waters Corporation; 2020.