Comprehensive Monitoring Method for Analyzing 158 Lipid Mediator Species Using the Ultra-Fast LCMS-8050

Význam tématu

Lipidoví mediátoři představují širokou skupinu biologicky aktivních lipidů, které regulují zánětlivé, imunitní a další fyziologické procesy. Detailní sledování více než stovky jejich derivátů umožňuje odhalit vazby na patologické stavy a otevírá prostor pro vývoj cílených terapeutických přístupů.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo vyvinout a demonstrovat vysoce výkonnou LC–MS/MS metodu schopnou současně kvantifikovat 158 lipidových mediátorů v biologických vzorcích. Studie popisuje nastavení analýzy, optimalizaci MRM přechodů a uplatnění metody na myších tkáních mozku, jater a sleziny.

Použitá metodika a instrumentace

Popis metodiky:

• Extrakce lipidů z homogenizovaných tkání pomocí metanolu doplněného o 16 vnitřních standardů.
• Doplňková purifikace pomocí SPE kazety.
• Kvantifikace s odhadnutím retence na základě nejbližšího vnitřního standardu.

Instrumentace:

• HPLC: Phenomenex Kinetex C8 150×2,1 mm, částice 2,6 μm; mobilní fáze A voda s 0,1 % kyseliny mravenčí, B acetonitril; gradient 10–95 % B (25 min), průtok 0,4 mL/min, teplota kolony 40 °C.
• MS: Shimadzu LCMS-8050; ESI pozitivní/negativní ionizace; plyny: nebulizace 3 L/min, sušení 10 L/min, ohřev 10 L/min; teploty DL 250 °C, rozhraní 300 °C, blok 400 °C; CID plyn 230 kPa.

Hlavní výsledky a diskuse

Chromatografické rozlišení isomerů lipidových mediátorů prokázalo spolehlivé oddělení složek sdílejících stejné molekulové hmotnosti a MS/MS spektrum. Příklad MRM chromatogramů 8-iso-PGF2α a PGD1 dokumentuje shodu retencí mezi standardem a mozkovou extrakcí. Metoda byla aplikována na myší mozek, játra a slezinu, kde umožnila kvantifikovat 78 mediátorů v rozsahu fg–pg na mg tkáně a prokázala široký dynamický rozsah i vysokou citlivost.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje rychlou a vysoce citlivou analýzu rozsáhlého panelu lipidových mediátorů v různých biologických matricích. Je vhodná pro farmakologický výzkum, biochemické studie zánětu a QA/QC v biotechnologických procesech.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozšíření panelu analyzovaných lipidů, integrace s multi-omickými daty a automatizace přípravy vzorků. Využití strojového učení pro analýzu MRM profilů a přenos metody na klinické vzorky umožní hlubší pohled na patofyziologii lidských onemocnění.

Závěr

Popsaná LC–MS/MS metoda poskytuje robustní, citlivé a komplexní řešení pro sledování 158 lipidových mediátorů. Díky optimalizovanému chromatografickému rozlišení a MRM nastavení je možné spolehlivě identifikovat a kvantifikovat složky i v náročných biologických vzorcích.

Reference

Shimadzu Application News No. C102, First Edition Dec. 2014.