Publication detail

Determination of selected classes of sphingolipids in human plasma of patients with colorectal carcinoma by direct infusion mass spectrometry

Authors: Kolářová Denisa | Idkowiak Jakub | Jirásko Robert | Holčapek Michal

Year: 2022

Type of publication: ostatní - přednáška nebo poster

Page from-to: nestránkováno

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Stanovení vybraných tříd sfingolipidů v lidské plazmě u pacientů s kolorektálním karcinomem pomocí hmotnostní spektrometrie s přímou infuzí	Zásadní význam má vývoj screeningových metod pro neinvazivní a včasné odhalení různých typů rakoviny. V této souvislosti jsme se zaměřili na analýzu sfingolipidů v případě kolorektálního karcinomu. Sfingolipidy se podílejí na regulaci odumírání a přežívání nádorových buněk a představují kandidáty na biomarkery pro screening rakoviny. Jejich analýza je však náročná. Pro jejich spolehlivou kvantifikaci jsou zapotřebí moderní, rychlé a vysoce výkonné analytické přístupy. V této studii jsme optimalizovali a validovali metodu průtokové injekční analýzy ve spojení s tandemovou hmotnostní spektrometrií (DI-MS/MS) pro stanovení sfingomyelinů, ceramidů, hexosylceramidů a dihexosylceramidů v lidské plazmě. Kvantifikace byla provedena na základě prekurzorového iontového hmotnostního spektra (PIS 264.3 a 184.1, v uvedeném pořadí) naměřeného hmotnostním spektrometrem QTRAP 6500 v režimu pozitivní polarity. Validační parametry ukázaly, že metoda je použitelná pro lipidomickou kvantifikaci vybraných sfingolipidů, ve skutečnosti se extrakční výtěžnost pohybovala mezi 79-109 % a RSD opakovatelnosti byla <8 %. V dalším kroku byla ke kvantifikaci sfingolipidů v lidské plazmě NIST SRM 1950 a malé kohortě vzorků plazmy, které byly odebrány pacientům s kolorektálním karcinomem a zdravým dobrovolníkům, použita metoda DI-MS/MS. V lidské plazmě NIST SRM 1950 bylo identifikováno a kvantifikováno 39 sfingolipidů a získané koncentrace byly srovnatelné s dříve publikovanými údaji. Poté bylo identifikováno 36 sfingolipidů jak u pacientů, tak u zdravých subjektů a 6 z nich vykazovalo statisticky významné rozdíly v koncentraci. Cer 18:1;O2/24:0, SM 39:1;O2, SM 41:1;O2, SM 42:1;O2 a SM 43:1;O2 byly down-regulovány a Hex2Cer 18:1;O2/16:0 byl up-regulován. Na závěr, vyvinuli jsme jednoduchý DI-MS/MS přístup pro robustní kvantifikaci sfingolipidů ve vzorcích plazmy a zjistili jsme rozdíly v profilech sfingolipidů u pacientů s kolorektálním karcinomem a zdravých dobrovolníků.	Sfingolipidy; lidská plazma; hmotnostní spektrometrie; lipidomika; rakovina; validace; přímá infuze
eng	Determination of selected classes of sphingolipids in human plasma of patients with colorectal carcinoma by direct infusion mass spectrometry	The development of screening methods for non-invasive and early detection of different types of cancer is crucial. In this context, we focused on sphingolipids analysis in the case of colorectal cancer. Sphingolipids are involved in regulating cancer cells death and survival, and they constitute biomarker candidates for cancer screening. However, their analysis is challenging. Modern, fast, and high-throughput analytical approaches for their reliable quantitation are needed. In this study, we have optimized and validated the flow injection analysis tandem mass spectrometry (DI-MS/MS) method to determine sphingomyelins, ceramides, hexosylceramides, and dihexosylceramides in human plasma. The quantitation was performed based on the precursor ion mass spectra (PIS 264.3 and 184.1, respectively) measured by QTRAP 6500 mass spectrometer in the positive polarity mode. Validation parameters showed that the method is applicable for lipidomic quantification of selected sphingolipids, in fact, the extraction recovery was between 79-109 % and RSD of repeatability was <8 %. In the next step, the DI-MS/MS method was used to quantify the sphingolipids in NIST SRM 1950 human plasma and a small cohort of plasma samples, which were taken from colorectal cancer patients and healthy volunteers. 39 sphingolipids were identified and quantified in NIST SRM 1950 human plasma, and the obtained concentrations were comparable with previously published data. Then, 36 sphingolipids were identified in both patients and healthy subjects , and 6 of them showed statistically significant differences in concentration. Hence, Cer 18:1;O2/24:0, SM 39:1;O2, SM 41:1;O2, SM 42:1;O2, and SM 43:1;O2 were downregulated and Hex2Cer 18:1;O2/16:0 was upregulated. In conclusion, we developed a simple DI-MS/MS approach for robust quantitation of sphingolipids in plasma samples, and we found differences in sphingolipid profiles of colorectal cancer patients and healthy volunteers.	Sphingolipids; human plasma; mass spectrometry; lipidomics; cancer; validation; direct infusion

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links