Krooninen sairaus

tiivistelmä

Hyvä ennustetta voidaan odottaa useimpien, mutta ei kaikissa, tapauksissa kilpirauhasen papillaarisen syöpä. Lukuisat molekyylitason tutkimukset ovat osoittaneet myönteisiä hoito ja ennustavat tekijät eri molekyylimarkkereina. Kun useimmat edellinen selonteot ovat keskittyneet genomiikka ja proteomiikka, harvat ovat keskittyneet lipidomics. With kynnyksellä massaspektrometriaa (MS), on tullut mahdolliseksi tunnistaa monenlaisia ​​molekyylejä, ja tämä analyyttinen työkalu on tullut kriittinen alalla omiikka. Äskettäin kuvantaminen massaspektrometria (IMS) kehitettiin. Kun yksinkertainen Esikäsittelyprosessin IMS voidaan tarkastella kudosleikkeiden lasilevyille kanssa paikkatiedot.

Täällä teimme IMS analyysi seitsemän tapausta kilpirauhasen papillaarisen syövän vertaamalla syövän kanssa normaaleissa kudoksissa, keskittyen jakeluun fosfolipidien. Havaitsimme, että fosfatidyylikoliini (16: 0/18: 1) ja (16: 0/18: 2) ja sfingomyeliini (D18: 0/16: 1) ovat huomattavasti korkeammat kilpirauhasen papillaarisen syöpään kuin normaalissa kilpirauhaskudokseen määritettynä tandem massa (MS /MS) analyysi. Nämä jakautumista erot voivat liittyä biologista käyttäytymistä kilpirauhanen papillaarisesta syöpä.

Citation: Ishikawa S, Tateya I, Hayasaka T, Masaki N, Takizawa Y, Ohno S, et ai. (2012) Lisääntynyt Expression of fosfatidyylikoliinia (16: 0/18: 1) ja (16: 0/18: 2) in Kilpirauhasen papillaarinen Cancer. PLoS ONE 7 (11): e48873. doi: 10,1371 /journal.pone.0048873

Editor: Yunli Zhou, Harvard Medical School, Yhdysvallat

vastaanotettu: toukokuu 18, 2012; Hyväksytty: 02 lokakuu 2012; Julkaistu: 06 marraskuu 2012

Copyright: © 2012 Ishikawa et al. Tämä on avoin pääsy artikkeli jaettu ehdoilla Creative Commons Nimeä lisenssi, joka sallii rajoittamattoman käytön, jakelun ja lisääntymiselle millä tahansa välineellä edellyttäen, että alkuperäinen kirjoittaja ja lähde hyvitetään.

Rahoitus: Tämä tutkimus tukivat Sentan avustusta Japanista Science and Technology Agency MS (https://www.jst.go.jp/sentan/en/); Grant-in-Aid tieteellisen tutkimuksen MS (WAKATE-S: 20670004, https://www.jsps.go.jp); ja avustusta opetus-, kulttuuri-, urheilu-, tiede ja teknologia, Japani IT ja MK. Rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.

Kilpailevat edut: Kirjoittajat ovat ilmoittaneet, etteivät ole kilpailevia intressejä ole.

Johdanto

Kilpirauhasen syöpä on yleisin pahanlaatuinen kasvain pään ja kaulan alueella. Histologinen tyypit kilpirauhassyöpä vaihtelevat, ja ne sisältävät papillaarinen karsinooma (80% kaikista kilpirauhassyöpä tapauksissa), follikulaarinen karsinooma, medullaarikarsinoomaan, ja erilaistumaton karsinooma. Ennuste vaihtelee myös histologinen tyyppi. Erilaistumaton karsinooma on huono ennuste, jossa on 10 vuoden pysyvyys 10-20% tai vähemmän, kun taas potilailla, joilla on muita histologisia tyyppejä, kuten papillaarinen karsinooma, follikulaarinen karsinooma, ja medullaarikarsinoomaan, voidaan odottaa hyviä tuloksia, joissa on 10-vuotta eloonjäämisaste 90%, 90%, ja 70-80%: lla [1]. Kuitenkin jopa tapauksia papillaarisen karsinooma voi epäonnistua ohjata takia kaukaisia ​​etäpesäkkeitä tai anaplastinen muutosta. On välttämätöntä luotettavasti ennustaa anaplastinen muutosta ennen kuin se tapahtuu, ja tunnistamaan tapaukset huonon ennusteen keskuudessa papillien karsinoomat, jotta voitaisiin parantaa yleistä ennustetta kilpirauhassyövän.

kehitys genomiikka ja molekyylibiologian valaisseen on patogeeniset mekanismit, jotka liittyvät kilpirauhasen syöpä [2]. Suuria ponnisteluja on tehty geenien tunnistamiseksi ja biomolekyylien, jotka ilmentyvät differentiaalisesti syöpäkudoksiin, jota voidaan käyttää biomarkkereina valaista kilpirauhassyöpä synnyssä ja ohjata asianmukaisia ​​ja kohdennettuja molekyyli hoitojen [3], [4], [5]. Useat kandidaattigeenit (TSH-reseptoreihin, RET /PTC, Ras, BRAF, p53) kehittämiseen eri kilpirauhassyövän [2] on tunnistettu tähän mennessä. Lisäksi jotkut on yritetty käyttää proteomiikka välineenä löytö kilpirauhaskasvaimille. Lewis ja työtoverit raportoitu ero proteiiniekspressiossa välillä papillaarinen kilpirauhassyövän ja normaali kilpirauhaskudokseen käyttämällä massaspektrometriaa (MS) [6]. Kuitenkin mekanismi pahanlaatuisen muutoksen ei ymmärretä hyvin, erityisesti proteiini tasolla.

Lipidit liittyvät solukalvon rakenteen, leviämisen [7], erilaistumiseen, metabolinen sääntely, tulehdus [8], ja koskemattomuus. On tärkeää ymmärtää suhde kasvaimen ja lipidien diagnosointiin ja hoitoon. Lipidejä, etenkin fosfolipidejä (pakkausselosteet), tärkeitä rooleja koostumus solukalvon. On yleisesti hyväksytty, että kalvon ominaisuudet määräytyvät komponentit PL lajien, ja koostumus näiden lajien tiukasti määritetään komponentit rasvahappojen lajien [9], [10]. Muutama raportit johdetaan mennessä ovat keskittyneet lipidien, erityisesti sitoutuminen rasvahapot pään ja kaulan alueen syöpä; kuitenkin tähän mennessä, ei on kehitetty menetelmä, joka mahdollistaa sitoutumisen havaitseminen rasvahappojen pakkausselosteet.

Imaging massaspektrometriaa (IMS) on tehokas, äskettäin kehitetty väline, joka tunnistaa jakauma tiedetään /tuntemattomia molekyylejä kudosleikettä [11], [12], [13]. Laserkeilaus mahdollistaa tarkan, kaksiulotteinen MS lasilevyille. Tällä hetkellä IMS on ainoa työkalu, joka mahdollistaa visualisoinnin sitoutumisen rasvahappojen pakkausselosteet kudosleikkeissä, ja tämä seuraavan sukupolven lähestymistapa on herättänyt paljon huomiota.

tarkoitus Tämän tutkimuksen oli käyttää IMS selvittämiseksi joka PL-sidottu rasvahappojen olivat pääkomponentit solukalvojen, ja erityisesti, mitkä ilmaistiin suhteellisen korkealla tasolla kilpirauhasen papillaarisen syöpä. Tämä tutkimus oli ensimmäinen tutkia tapauksia pakkausselosteet kilpirauhassyövän hoitoon käytetään IMS analyysiä, ja ensimmäinen onnistuneesti tunnistaa pakkausselosteet, jotka ovat erittäin ilmaistu kilpirauhassyöpä.

Tulokset

1. IMS-analyysi tapaus 1

kiinnostavat alueet (ROI) syövän ja normaalissa alueet määriteltiin mukaan hematoksyliinillä ja eosiinilla (HE) -staining tulokset kudosleike vieressä osassa käytetään IMS analyysiä. Kuva 1A tarjoaa HE-värjäys tulokset tapauksessa 1 taas kuvio 1B esittää suurennettuna edustavat alueet syövän ja normaalia kudosta. Syöpäsolut oli korkea soluliman suhde ja näytetään ydin- tunnusomaiset piirteet papillaarisen kilpirauhassyöpä. Histologinen havainnot kilpirauhasen papillaarisen syöpä koostui columnar thyroidal epiteelin asetettu papillaarisen projektio. Normaali kilpirauhasen kudos koostuu monista pallomainen ontto pusseja kutsutaan kilpirauhasen munarakkuloita.

(A) Kilpirauhasen papillaarinen syöpäkudoksessa paikallistettiin vasemmalla, ja normaali kilpirauhaskudokseen paikallistettiin oikealla (alkuperäinen suurennos 40 x). Sidekudosmateriaali alue suljettiin pois. ROI määritettiin vastaavasta HE-värjäys tuloksia. Mustat laatikot osoittavat edustaja alueen syövän ja normaalin kilpirauhaskudokseen. (B) Suurennettu edustavat alueet syövän ja normaalin kudoksen (alkuperäinen suurennos 200 x). Syöpäsolut oli korkea soluliman suhde ja näytetään ydin- tunnusomaiset piirteet papillaarisen kilpirauhassyöpä. Histologinen havainnot kilpirauhasen papillaarisen syöpä koostui columnar thyroidal epiteelin asetettu papillaarisen projektio. Normaali kilpirauhasen kudos koostuu monista pallomainen ontto pusseja kutsutaan kilpirauhasen munarakkuloita.

Kuvio 2 esittää spektrit on saatu tapauksessa 1 kudoksen kentät A ja B peräisin syövästä ja normaalista alueilla, vastaavasti. Molemmat spektrit ovat keskimäärin spectrums, ja saatiin ROI syövän ja normaalia kudosta. Määrä lasketut pisteet syövän ja normaali alue oli 1425 ja 258, tässä järjestyksessä. Vaaka-akseli ilmaisee massa-varaus-suhde (

m /z

) ja pystyakseli osoittaa suhteellinen runsaus ionin. Voimakkain ioni on osoitettu runsaasti 100, ja sitä kutsutaan peruspiikkiin. Useimmat ioneja muodostettu massaspektrometrialla on yhdellä latauksella, niin että

m /z

arvo vastaa massa itse.

(A) spektri syövän alueen ja (B) kirjo normaali alue. Kukin spektri keskiarvoja ROI syövän ja normaalin kudoksen kuviossa 1. Kukin numero esitetään taulukossa 1 on valittu käyttämällä näiden spektrien.

Taulukko 1 esittää ylhäältä 50 piikin poiminta tulokset tapauksessa 1 ( ilman isotooppinen piikit), jotka analysoitiin tilastollisesti. Syöpä ja voimakkuudeltaan normaali tarkoitetaan keskimääräistä (± keskivirhe) intensiteetti, joka oli jaettu skannaus pisteen syövän ja normaalissa alueilla. Welch t-testi suoritettiin välinen keskimääräinen intensiteetti syövän ja normaali alueilla.

m /z

Taulukon 1 luetellaan järjestyksessä niiden intensiteetti syövän alueella. Numero

m /z

arvot ilman isotooppinen huippuja oli 40, ja määrä arvojen merkittäviä eroja oli 26. Kaikki

m /z

arvot taulukossa 1 määritetty käyttämällä spektri on esitetty kuviossa 2A ja B

2. Visualisointi molekyylijakauma kilpirauhasissa tapaus 1

Kuva 3 esittää ioni kuva, joka tehtiin näkyväksi käyttämällä

m /z

arvot esitetään taulukossa 1. Valikoima kunkin ionin värikuvien oli optimoitu käsin, joten huiput on eri väri vaihtelee. Yleisesti, pahanlaatuinen solujen proliferaatio stimuloitiin johtuen solujen kasvutekijöitä, jotka indusoivat lisäys solujen tiheyden ja komponenttien syöpäsolujen, kuten pakkausselosteet. Näin ollen, vaikka intensiteetti kaikkien

m /z

arvojen tulisi olla suurempi syöpä alueilla intensiteetti joitakin arvoja (erityisesti

m /z

772,5, 782,5 ja 848,5) syövässä alueilla oli alempi.

visualisoidaan ioni kuvien tuloksia vastaavat esitetty taulukossa 1. kaikissa kuvien, syöpä kudos on vasemmalla ja normaali kudos on oikealla. Jakauma intensiteetin kunkin

m /z

arvo ei vakio syövän ja normaali kilpirauhaskudokseen.

3. Tulosten vertailu kaikissa tapauksissa

Samalla tavalla kuin tapauksessa 1, huippu poiminta ja tilastollinen analyysi tehtiin kaikista tapauksista. Taulukossa 2 on esitetty 50 parhaan piikin poiminta tuloksia ja sulkee pois isotooppisten huiput.

m /z

arvot näkyvissä mitään merkittäviä eroja ei otettu. Kolme

m /z

arvot *, kuten

m /z

798,5, 796,5 ja 741,5, havaittiin olevan yhteisiä kaikissa tapauksissa.

Yhteinen

m /z

arvot kaikissa tapauksissa näkyvät kuviossa 4. ROI syövän ja normaalin kudoksen kaikissa tapauksissa kuvattiin HE-värjättiin tuloksia kaikissa tapauksissa. Intensiteetti melkein kaikki

m /z

arvot oli suurempi syövän alueella verrattuna normaaliin kilpirauhasen alueella. Vain intensiteetti jakelu

m /z

741,5 he erottuivat muista.

ROI kustakin tapauksesta määritellään katkoviivalla HE-värjäys kuvia. Intensiteetti kaikkien arvojen syövän alueella oli suurempi kuin normaalissa alueilla. Jakelu intensiteetti

m /z

741,5 oli erilainen jakautuminen intensiteetin muissa

m /z

arvot.

4. Molecular tunnistaminen

kolme yhteistä

m /z

arvot kaikissa tapauksissa tehtiin tandem massa (MS /MS) analyysi tunnistaa rakenteita liittyvien biomolekyylien prekursori-ionien kanssa. (Kuva 5). Metaboliitin MS Search (https://www.hmdb.ca/labm/jsp/mlims/MSDbParent.jsp) käytettiin viitataan.

(A) MS /MS-tiedot on

m /z

798,5. Rakenteen yksi piikki analysoitiin. Tuote ionispektri on

m /z

798,5 edeltäjänä ioni saatiin MS /MS kilpirauhanen papillaarisen syövän alueella. Tämä biomolekyylistä tunnistettiin neutraali tappiota [PC (16: 0/18: 1) + K]

+. Samalla tavalla, (B)

m /z

796,5 tunnistettiin [PC (16: 0/18: 2) + K]

+. (C)

m /z

741,5 tunnistettiin [SM (D18: 0/16: 1) + K]

+.

MS /MS pakkausselosteet kationien, tietyn ominaisuuden fragmentti huiput ovat usein havaitaan. Piikki

m /z

798,5 (kuva 5A) on merkitty, kuten fosfatidyylikoliini (PC), koska neutraali menetys 59 Da ja 183 Da aikana MS /MS, joka ilmaisee PC [14], [ ,,,0],15]. Samaan aikaan neutraali menetys 256 Da vastasi palmitiinihappoa. Tyyppi kationi yhdistetyt on biomolekyyliä on yleensä joko natrium- tai kalium-ioni, kun näyte on peräisin biologiseen kudokseen. Erilainen 38,0 välillä havaittiin

m /z

577,5 ja 615,5, joka on sopusoinnussa korvaaminen kalium-ionin (molekyylipaino 39,10), jossa on protonin (molekyylipaino, 1,01). Erään Metabolinen MS haku, piikki

m /z

798,5 osoittaa [PC (16: 0/18: 1) + K]

+. Samalla tavalla, voimme päätellä, että

m /z

796,5 vastasi [PC (16: 0/18: 2) + K]

+ (kuvio 5B).

tulokset

m /z

741,5 osoitti huiput

m /z

682,4 ja 558,4 (kuvio 5C). Piikki

m /z

682,4 vastasi neutraali menetys trimetyyliamiinin (59 Da), ja piikki

m /z

577,5 vastasi neutraali menetys trimetyyliamiinin (59 Da) ja syklofosfaatti (124 Da). Huippu at

m /z

184 vastasi trimetyyliamiinin (59 Da), syklofosfaatti (124 Da) ja protoni-ioni (1 Da). Nämä tulokset osoittivat, että

m /z

741,5 sisälsi alkalimetalli addukti fosfokoliini; Siksi,

m /z

741,5 oli tietokoneen tai sfingomyeliini (SM) lajit. Soveltamalla typen sääntö fosfolipidejä, outoa nimellismassa merkitty SM läsnäolon takia ylimääräisen typen sfingosiini SM. Olemme näin ollen, että

m /z

741,5 oli SM laji. Aineenvaihduntatuotteen MS haku todellakin ehdotti, että

m /z

741,5 vastasi [SM (D18: 0/16: 1) + K]

+.

Keskustelu

yli vuosisadan patologinen tutkimukset ovat olleet ensisijainen ja tärkein väline diagnosoinnissa syöpä alueilla. Syöpä luokittelu itse on perustettu havaintojen perusteella klassisen värjäyksen menetelmiä, kuten HE värjäystä, ja tällaisia ​​menetelmiä on edelleen johtavassa asemassa syövän diagnosointiin. Kuitenkin rajoitukset luokittelu perustuu klassiseen värjäystä havainnoista olisi huomattava. Se on usein niin, että potilaat, joilla on sama patologinen diagnoosi ei aina ole sama ennustetta. Diagnoosit tehdään usein hyödyntäen morfologiaa. Käyttäen tavanomaisia ​​patologisia tekniikoita, voimme vain tehdä morfologiset havaintoja, ja se on vaikea paljastaa yksityiskohtia komponenttien kudosleikkeiden.

In situ

hybridisaatio- ja /tai immunohistokemia analyysit mahdollistavat analyysin jakelun tunnettujen molekyylien; kuitenkin, se on pysynyt mahdotonta tutkia jakelua tuntematon molekyylejä. Yksityiskohtainen ja tarkka diagnoosi, on välttämätöntä saada tietoa osia, kuten tiettyjä proteiineja ja lipidejä näytteessä.

Koska merkittävä tekniikka proteomin sukupolven postgenomiikan aikakauden, MS on tullut laajalti käytetty lukuisia lääketieteen aloilla diagnosointiin ja erilaisten sairauksien hoidossa, mukaan lukien syöpä. Lukuisat uusien biomarkkereiden on tunnistettu tähän mennessä MS, joka on sittemmin laajennettu koskemaan IMS [11], [16], joka on tekniikka, joka mahdollistaa analysointi ja visualisointi jakelua yksittäisten biomolekyylien hyvänsä niiden kudosleikettä [17] . Näin ollen tämä lähestymistapa on potentiaalisesti suuri merkitys.

Yksi IMS sekvenssi luo useita spectrums. Saadakseen voimassa tietoja näiltä spectrums, suoritimme lisäämällä addukti-ioni. Biologisessa kudoksessa, lipidejä yleensä positiivisesti varautunut protonin, natrium ja kalium-ioni, joka osoittaa, että jakauma positiivinen ioni vaikuttaa jakautumiseen lipidien; erilaisia ​​arvoja yleensä saatu IMS analyysitulokset. Tässä tutkimuksessa lisäsimme kaliumsuola matriisiin perustuvat raportit Sugiura ja työtoverit, jotka valikoivasti analysoitiin PC erilaisilla rasvahappokoostumuksia lisäämällä kaliumsuolan matriisiin ratkaisu [18]. Kun lisätään matriisiin, kaliumsuola liuos aiheutti yhdistäminen eri ioni-adduktit (addukteja protoni, natrium ja kalium) yhdeksi potassiated lajia. Tämän lähestymistavan ansiosta voimme vähentää useita huippuja ja teki sen helpompi tunnistaa kiinnostavia molekyylejä.

Edellisessä raportissa, osoitimme toteutettavuus IMS välineenä analysointiin patologiset näytteet [19]. Osoitimme, että IMS voidaan profiloida biologisten molekyylien, kuten alatyypeistä pakkausselosteet. Keskityimme jakautumisesta pakkausselosteet kilpirauhasen papillaarisen syöpä. Pakkausselosteet ovat läsnä ainesosana solukalvon ja ilmaistaan ​​myös syöpäkudoksessa. Intensiteetit eniten

m /z

arvot syöpä- alueet ovat korkeampia kuin normaali alueilla; kuitenkin, intensiteetti joitakin arvoja (

m /z

772,5, 782,5 ja 848,5), syövän alueilla on pienempi kuin normaalissa alueilla kudoksen (katso kuvio 2 ja taulukko 1). Yleisesti, pahanlaatuinen solujen proliferaatio stimuloitiin johtuen solujen kasvutekijöitä, jotka indusoivat lisäys solujen tiheyden ja komponenttien syöpäsolujen, kuten pakkausselosteet. Pakkausselosteet koostuvat lukuisista yhdistelmiä lipidejä, jotka perustuvat niiden pituudesta aste asyyliketju kylläisyyden, ja polaarinen pääryhmä. Kuvio 2 esittää, että nämä erot intensiteetti voi syntyä jakauman kilpirauhassyövän erityisiä rasvahappoja, jotka on liitetty pakkausselosteet.

Rintasyövässä pakkausselosteet, erityisesti tietokoneet, syövän kudoksissa ilmoitettiin olevan suhteellisen suuri määrä linolihappoa (18: 2) ja alhainen steariinihappo (18: 0) [20], ja öljyhappoa (18: 1) [21], verrattuna normaaliin rintakudokseen. Luisa

et al.

Tunnistettu kuviota PL kuvio ja luokkaerot rintasyöpäsoluissa [22]. Raportissaan syöpäsolut oli korkea suhteellinen runsaus PC (16: 0/18: 1) ja PC (18: 1/18: 1), mikä vastaa [MH]

+ osoitteessa

m /z

760 ja 786. Sillä SM, SM (18: 1/16: 0), joka vastaa [MH]

+ osoitteessa

m /z

703 havaittiin pääasiassa syöpäsoluissa.

Toinen edellisen raportti osoitti, että mRNA: n 1-asyyliglyserolia-3-fosfaatti-O-asyylitransferaasin (AGPAT) 11, joka käyttää tehokkaasti LPA (18: 1), kuten asyyli akseptorin ja rasvahappo 18: 1, kuten asyyli luovuttaja on huomattavasti säädellään ylöspäin ihmisen rinta- ja kohdunkaulan syövän [23]. Tuloksemme osoittavat, että

m /z

798,5 huiput sisältävät rasvahappoa C18: 1, ja ne ilmaistaan ​​voimakkaasti kilpirauhassyöpä alueilla. Vaikka edellinen tutkimus paljasti valintaan tietyn rasvahapon sitova pakkausselosteet tarjoamme lisätietoja suhteelliset muutokset PLS kilpirauhasen papillaarinen syöpä.

Kuviossa 4, jakelu intensiteetin

m /z

741,5 vastasi [SM (D18: 0/16: 1) + K]

+ ja eroaa intensiteetin jakauma muut paitsi tapauksessa 1 ja 5. HE-värjäys tulokset osoittivat, että alue jossa

m /z

741,5 voimakkuus ilmaistaan ​​voimakkaasti koostuivat pääasiassa strooman ja syövän alueilla. Me kertoi, että intensiteetti ilmaistaan ​​SM oli korkeampi syövän ja strooman alueilla kuin normaalissa alueilla tutkimus paksusuolisyövän maksan etäpesäke [19]. Tuloksemme oli sopusoinnussa tämän raportin.

Stearoyl-CoA-desaturaasia 1 (Scd1) on nopeutta rajoittava entsyymi solusynteesin tyydyttymättömiä rasvahappoja, kuten C18: 1, tyydyttyneistä rasvahapoista. Falvella

et al.

Raportoitu että Scd1 geeni yli-ilmentyminen liittyy hepatokarsinogeneesin hiirillä [24]. Scaglia

et al.

Raportoitu, että esto Scd1 ilmentymisen ihmisen keuhkosyövän solujen heikentää kasvaimien synnyn, kun taas nopeus apoptoosin nostettiin [25]. Nämä raportit osoittavat, että Scd1 aiheuttaa lisää C18: 1 syöpäkudoksessa.

tyyppi rasvahappo vaikutteita solun muodon ja solukalvon sujuvuus [9]. Muutokset syövän solukalvon juoksevuutta voi vaikuttaa biologiseen käyttäytymiseen syövän kuten invaasio /etäpesäke. IMS on ainoa työkalu, joka mahdollistaa visualisoinnin sitoutumisen rasvahappojen pakkausselosteet kudosleikkeissä. Viime aikoina yhä useammat raportit on keskittynyt suhdetta patologinen solvauksia ja pakkausselosteet, kuten tietokoneet [26], so remontin polun pakkausselosteet [27]. On odotettavissa, että IMS analyysin avulla saavutetaan parempi käsitys suhdetta rasvahappojen ja syövän mekanismeja.

Käyttäen IMS, me suoraan profiloitu PC ja SM ilmaisun kudosnäytteistä. Tämä eksploratiivisen profilointi PL perusteella IMS analyyseihin tulokset korostavat potentiaalia IMS patologisen diagnoosin. Mahdollinen soveltaminen IMS analyysin kliininen työnkulku on ehdotettu aiemmassa raportissa [28]. Tavanomaisiin menetelmiin verrattuna, kuten MS ja immunohistokemiallisesti, IMS on tiettyjä etuja kuten kliinisissä sovelluksissa. Näyte puhdistamisen sekä on välttämätöntä ennen MS-analyysiä. Lisäksi, suorituskyky vasta-aine-pohjainen määritys immuunihistokemiallisessa on aina hajoaa helposti havaittavissa muutoksia intensiteetti tai lokalisointi. Toisaalta, IMS analyysi vaatii vain yksinkertaisen esikäsittelyn, eli matriksin ja vahvistamisesta IMS kunnossa asetukset. Tämä tarkoittaa, että aikaa ei ole menetetty välillä näytteiden keräämistä ja analysointia. On ennustettu, että IMS otetaan helposti tuoda patologinen tutkimus asetus.

Viimeaikaiset tutkimukset ovat tarjonneet todisteita kliinistä hyötyä IMS analyysin, nimittäin, että sen profiilit syrjiä muita sairauksia ja eturauhasen syöpä [29] ja HER2-aseman rintasyövän [30]. Näissä raporteissa, IMS mahdollisti luokittelu morfologisten ja diagnostisten ominaisuuksia. Hiljattain kehitetty muunnelma IMS analyysin, jota kutsutaan ”kohdennettu imaging massaspektrometria” (TIMS), ovat kuvanneet Thiery ja työtovereiden [31]. Tällainen kohdennettu analyysi mahdollisti visualisoinnin kiinnostavia molekyylejä suoraan kudoksen osassa käyttämällä laser reaktiivisen valolla molekyyli tagit kiinnitetty vasta-aineita. Tämä lähestymistapa tarjoaa kvantifiointi arvioimalla signaalin voimakkuus, ja erinomainen signaali-kohina-suhde saadussa spectrums. On tärkeää huomata, että tämä diagnoosi tehtiin yhdestä näytteestä jakso; Muutaman syöpä koepaloja oli saatavilla, ja lisää tarvittaisiin kvantifioimiseksi biomarkkereiden IHC. Tulevaisuudessa IMS analyysi tarjoaa uusia biomarkkereita ja vuorostaan ​​uusia patologisia luokkia, ja voisi siten tulla kriittinen diagnostinen väline kliinisessä ympäristössä.

Materiaalit ja menetelmät

Ethics lausunto

Näytteiden kerääminen ja arkistointi potilastietojen suoritettiin käyttämällä kirjallinen lupa, ja hyväksyi eettisen komitean Kyoto University. Tämä tutkimus suoritettiin mukaisesti Kyoto University suuntaviivat patologisen näytteen käsittelyyn.

1. Näytteen valmistus

Seven Japani potilailla, joille tehtiin rutiini kilpirauhanen Kioton yliopistollisessa sairaalassa olivat mukana tässä tutkimuksessa. Kuusi naista ja yksi mies olivat mukana ja potilaiden keskimääräinen ikä oli 52 vuotta. Ei ollut toistuminen kaikissa tapauksissa. Näytteet saatu kilpirauhassyöpä osan ja viereisen normaalin kudoksen heti tuumorin resektion. Patologinen diagnoosi oli papillaarinen kilpirauhassyövän. Saatu kudos jäädytettiin nestetypessä välittömästi hajoamisen minimoimiseksi, ja pidettiin -80 ° C: ssa. Kudosleikkeissä leikattiin paksuuteen 10 pm käyttäen kryostaatti (CM 1950; Leica, Wetzler, Saksa). Yksi jakso oli asennettu päälle indium-tina-oksidi-päällystetty (ITO) lasilevyllä IMS analyysiä. Toinen jakso vieressä sitä on käytetty IMS kiinnitettiin lasilevyllä (MAS takki; Matsunami, Osaka, Japani) ja HE värjäys tunnistamaan syövän ja normaalia kilpirauhasen alueilla.

2. Matriksin

matriisi liuos valmistettiin liuottamalla 50 mg 2, 5-dihydroksibentsoehappo (DHB, Bruker Daltonics, Leipzig, Saksa) 1 ml: ssa 70%: ista metanolia ja 10 mM kaliumasetaatti. DHB on laajalti käytetty matriisin alhaisen molekyylipainon molekyylejä. Lisäys kaliumsuolan matriisiin ratkaisu aiheutti yhdistäminen eri ionin additiotuotteiden yhdeksi potassiated lajia. Tämä lähestymistapa mahdollisti meille vähentää huiput ja yksinkertaistettu tunnistaminen kiinnostavia molekyylejä. Ohut matriisi kerros levitetään pinnalle kudosleikkeiden käyttäen 0,2 mm: n suutin Ruisku (Procon Boy FWA Platinum, Mr. Hobby, Tokio, Japani), jota pidetään 15 cm kudoksen pinnan. Kokonaismäärä matriisin ratkaisun kukin dia oli 1 ml. Ruiskutustekniikka käytössä koko matriisi kattavuus koko kudoksen pintaa ja helpottaa yhteistyössä kiteytys matriisin ja biomolekyylejä.

3. Kuvantaminen massaspektrometria analyysi

kudosleikkeiden analysoitiin käyttämällä matrix laserdesorptio /ionisaatio-aika-of-lennon /aika-of-lennon (MALDI-TOF /TOF) -tyyppinen väline, Ultraflex II TOF /TOF (Bruker Daltonics), joka oli varustettu 355 nm Nd: YAG laser 200 Hz toistoa. Tiedot hankittiin positiivisen-ionin tilassa ulkoisessa kalibrointimenetelmän kanssa ionit DHB, angiotensiini II ja bradykiniiniä. Niiden hajoamistuotteet katetaan

m /z

100 1200. kalibrointi proteiineja kerrostuu pinnoille näytemateriaalien. Kukin juovapyyhkäisylaite oli automaattisesti suoritettiin alueilla syövän ja normaalia kudosta. Väli datapisteet oli 100 um, ja 100 lasersäde laukausta oli säteilytetty kullakin datapiste. Massaspektrometriasta parametrit optimoitiin manuaalisesti saada korkein herkkyys

m /z

arvot välillä 400-900. Kaikki spektrit saatiin automaattisesti flexImaging 2.1 -ohjelmisto (Bruker Daltonics), ja tiedostomuoto muutettiin, jotta analyysin Biomap (https://www.maldi-msi.org) ja SIMtools ohjelmistot (in-house-ohjelmisto, Shimadzu Corporation) . Ioni kuva visualisoitiin Biomap ohjelmistoa.

4. Vertailu signaalin intensiteetin syövän ja normaalin kilpirauhasen alueiden

IMS analyysitulokset integroitiin ja ROI syövän ja normaalissa kilpirauhasessa kudokset määriteltiin vastaa HE tuloksia käyttämällä SIMtools ohjelmistoa. Top 50 huiput ilman isotooppinen huiput poimittiin ROI joka määriteltiin syövän ja normaali kilpirauhasen alue, ja tilastollinen ero määritettiin Welch t-testiä. Erot p 0,01 pidettiin merkittävinä.

5. Vertailu tulokset kaikissa tapauksissa

suoritettu IMS ja tilastollinen analyysi kaikista tapauksista, ja poimi

m /z

arvo, joka oli huomattavasti korkeampi ilmentyminen syövän alueilla ja oli yleinen kaikissa tapauksissa.

6. Molekyylitunnistus

Yhteinen

m /z

arvoja kaikissa tapauksissa käytettiin MS /MS-analyysiä varten molekyylin tunnistamiseen. MS /MS-analyysi suoritettiin kudosleikkeiden positiivisen-ioni-tilassa käyttäen QSTAR Elite (Applied Biosystems /MDS Sciex, Foster City, CA, USA), hybridi kvadrupoli /TOF massaspektrometrillä varustettu ortogonaalisen MALDI lähde ja pulssi Nd : YAG laserilla. Metaboliitin MS haku käytettiin määrittämään molekyylilaji PLS. Matriisi liuos valmistettiin samalla tavalla kuin IMS-analyysi. Massaspektrometriasta parametrit optimoitiin manuaalisesti saada korkein herkkyys m /z-arvot ovat välillä 100-850.