Abstract
Høy oppløsning matrise-assistert laser desorpsjon /ionisering bildebehandling massespektrometri (HR-MALDI- IMS) er en ny applikasjon for omfattende og detaljert analyse av den romlige fordelingen av ioniserte molekyler in situ på vev lysbilder. HR-MALDI-IMS i negativ modus i en masse område av m /z 500-1000 ble utført på optimal skjæring temperatur (Oct) forbindelse- innleiret humant prostatavev prøver tatt fra pasienter med prostatakreft ved radikal prostatektomi. HR-MALDI-IMS analyse av de 14 prøvene i oppdagelsen settet identifisert 26-molekyler som høyt uttrykt i prostata. Tandem massespektrometri (MS /MS) viste at disse molekylene inkludert 14 fosfatidylinositoler (PI), 3 fosfatidyletanolaminer (PES) og 3 phosphatidic syrer (PAS). Blant de PI-, ekspresjonen av PI (18: 0/18: 1), PI (18: 0/20: 3) og PI (18: 0/20: 2) var signifikant høyere i kreftvevet enn i godartet epitel. En biomarkør algoritme for prostatakreft ble formulert ved å analysere uttrykk profiler av PI i kreftvev og godartet epitel på funnet stilles inn med ortogonale Partial Least Squares diskriminant analyse (OPLS-DA). Sensitiviteten og spesifisiteten av denne algoritmen for prostata kreftdiagnostikk i de 24 valideringssettet prøver var 87,5 og 91,7%, respektivt. I konklusjonen, HR-MALDI-IMS identifisert flere proteasehemmere som blir mer høyt uttrykt i prostatakreft enn godartet prostata epitel. Disse forskjellene i PI uttrykk profiler kan tjene som en roman diagnostisk verktøy for prostatakreft
Citation. Goto T, Terada N, Inoue T, Nakayama K, Okada Y, Yoshikawa T, et al. (2014) The Expression Profil phosphatidylinositol i High Spatial Resolution Imaging massespektrometri som en potensiell biomarkør for prostatakreft. PLoS ONE 9 (2): e90242. doi: 10,1371 /journal.pone.0090242
Redaktør: Ichiro Aoki, Yokohama City University School of Medicine, Japan
mottatt: 26 november 2013; Godkjent: 27 januar 2014; Publisert: 28 februar 2014
Copyright: © 2014 Goto et al. Dette er en åpen-tilgang artikkelen distribueres under betingelsene i Creative Commons Attribution License, som tillater ubegrenset bruk, distribusjon og reproduksjon i ethvert medium, forutsatt den opprinnelige forfatteren og kilden krediteres
Finansiering:. Dette arbeidet ble støttet av et stipend fra Japan Society for Promotion of Science (JSP) gjennom «Virkemidler for verdensledende Innovativ R D for vitenskap og teknologi (FIRST Program),» initiert av Rådet for Science and Technology Policy ( CSTP) (https://www.first-ms3d.jp/english/). Finansiører hadde ingen rolle i studiedesign, datainnsamling og analyse, beslutning om å publisere, eller utarbeidelse av manuskriptet
Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer
Innledning
Prostatakreft er en av de vanligste kreftformene, og den viktigste ledende årsak til kreft dødsfall hos menn [1]. På grunn av sin kliniske og histologiske heterogenitet, mekanismene bak prostatakreft utvikling ennå ikke er bestemt. Lipidmetabolisme kan spille en viktig rolle i human karsinogenese ved å påvirke en rekke cellulære prosesser, inkludert cellevekst, proliferasjon, differensiering og motilitet [2] – [4]. Ekspresjons mønstre av flere fosfolipider har blitt rapportert å variere i prostatakreft og godartet prostatavevet [5]. Fosfatidylinositoler (PI), en stor klasse av fosfolipider, er involvert i intracellulær signaltransduksjon [6], [7]. Spesielt er det PI3-kinase pathway, som regulerer mange cellulære funksjoner, inkludert lipid metabolisme, ofte mutert eller aktivert i prostatakreft [8], [9]. I motsetning til andre fosfolipider, PI profiler vise bestemte mønstre i pattedyrceller, blir påvirket av flere acyltransferases i ombygging pathway (Lands «pathway) [10], [11]. PI profiler av menneskelig brystkreft vev har vist seg å avvike fra de normale brystkjertlene [12]. Til dags dato, men PI profiler har ikke blitt analysert i prostata kreft vev.
Matrix assistert laser desorpsjon /ionisering bildebehandling massespektrometri (MALDI-IMS) er en ny modalitet som muliggjør kjøp av omfattende massespektra direkte fra vevsprøver og gir tetthet kart over oppdagede ioner [13] rekonstruerte. Prostatakreft, men er multifokal og omgitt av benign prostata epitel eller stroma, noe som gjør det vanskelig å identifisere kreft spesifikke lesjoner ved konvensjonell MALDI-IMS. Den romlige oppløsning av denne teknikken ble nylig forbedret, til mindre enn 10 um, legge til rette for en detaljert todimensjonal analyse av fosfolipidene [12], [14] – [18]. Som de fleste prostata kreftformer kjertler og diameteren av en enkelt kjertel er ikke mindre enn 50 um, 10 um banen med høy oppløsning matriks-assistert laserdesorpsjon /ionisering avbildning massespektrometri (HR-MALDI-IMS) er tilstrekkelig til klart å visualisere prostata kreft lesjoner.
Frosne vevsprøver innebygd i optimal skjæring temperatur (OCT) compound er bevart i mange kliniske laboratorier og blir ofte brukt i kreftforskning. Som et resultat av forurensning Problemet er imidlertid ferskt frosne prøvene uten oktober forbindelsen har blitt benyttet i IMS Lipid Research [19], [20]. Bruken av prøver lagret uten oktober forbindelse er begrenset, på grunn av dannelsen av iskrystaller og vanskeligheter med å gjøre vevssnitt.
I denne studien ble det åpnet et in situ system ved hjelp av HR-MALDI-IMS for å analysere ekspresjon fosfolipid mønstre av prostata vevsprøver innebygd i oktober sammensatte. Denne metoden identifisert flere fosfolipider som å være mer sterkt uttrykt i prostata cancer enn i tilstøtende godartet epitel. Vi fokuserte derfor på uttrykk profilen til PI og evaluert deres potensial til å skille prostatakreft fra godartet epitel. Så vidt vi vet, er den første til å bruke HR-MALDI-IMS å undersøke fosfolipid uttrykk mønstre i prostata vevsprøver innebygd i oktober sammensatte, og å kunne identifisere forskjeller i PI uttrykk profiler i prostatakreft denne studien.
Materialer og metoder
Etikk uttalelse
Alle forsøk med forsøksdyr ble utført i henhold til retningslinjer for dyreforsøk av Kyoto University. Protokollen ble godkjent av komité for etikk av dyreforsøk av Kyoto University (Permit Number: 13331).
Kliniske materialer ble brukt etter skriftlig informert samtykke ble innhentet, ifølge protokoller godkjent av Institutional Review Board of Kyoto universitetssykehus.
Utarbeidelse av oktober forbindelse innebygde vevsprøver
Vi har tidligere etablert en ny mus xenograft modell av menneskelige prostata kreft, kalt KUCaP-2 [21]. Disse xenograft vev ble anvendt for å bestemme betingelsene som passer for den HR-MALDI-IMS system for å analysere humant prostata vevsprøver innleiret i oktober forbindelsen. Xenografttumorer ble hver delt i to deler, med en integrert helhet i oktober forbindelse (Tissue-Tek®, Sakura Finetek, Torrance, CA, USA), uten sukrose behandling for å unngå påvirkning fra fiksering, og den andre umiddelbart frosset i flytende nitrogen for å unngå degradering av biomolekyler. Begge prøvene ble lagret ved -80 ° C.
Pasienten kohorten besto av 38 japanske pasienter med klinisk lokalisert prostatakreft som gjennomgikk radikal prostatektomi ved Kyoto universitetssykehus fra 2005 til 2008. Prostata vevssnitt 5 mm tykke ble høstet umiddelbart etter fjerning og innleiret i oktober forbindelse, uten sukrose behandling og frosset ved -80 ° C. Alle frosne blokker ga seksjoner som inneholder kreft vev og godartet epitel.
Histologisk evaluering og matrise belegg av prostata vevsprøver
Etter maksimal fjerning av oktober sammensatte, vevsprøver ble cryosectioned på en cryostat (CM1850 ; Leica, Wetzler, Tyskland) ved -20 ° C. Frysesnitt 5 mikrometer tykke ble montert på glassplater (MAS frakk, Matsunami, Osaka, Japan) for hematoxylin og eosin (H E) farging. Alle lysbildene ble evaluert av en enkelt patolog (S.S.) for å bestemme vev morfologi og som en guide for HR-MALDI-IMS analyse. Andre seriesnitt på 10 mikrometer ble montert på indium-tinn oksid-belagt (ITO) glassplater (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) og brukes for HR-MALDI-IMS analyse. Oktober sammensatte-embedded og Dypfryst xenograft prøver ble montert på samme lysbilde, mens hver klinisk prostata vevsprøve på ca 7,5 x 7,5 mm ble montert på et enkelt lysbilde. Hver seksjon ble belagt med 9-aminoacridine hemihydrates (9-AA) (Acros Organics, Geel, Belgia), som fungerte som matrise for MALDI-MS. Hver side var forankret i vakuum deponering utstyr (SVC-700TM /700-2, Sanyu Electron, Tokyo, Japan) og belagt med en 9-AA matrise lag oppnås ved sublimering ved 220 ° C. Den nødvendige tid for dampavsetningsprosessen var 8 min; tykkelsen av 9-AA lag avsatt på objektglasset ble ikke vurdert. Seksjonene vurderes av HR-MALDI-IMS ble også farget med H E og vurderes av patolog. For H E farging etter HR-MALDI-IMS analyse, ble 9-AA fjernet fra lysbildene ved å dyppe dem i metanol i 30 s
HR-MALDI-IMS og MS /MS-analyse
HR-MALDI-IMS analyse ble utført på en høy oppløsning mikroskopisk bildebehandling massespektrometer (RK27-4050C, Shimadzu, Kyoto, Japan, prototypen modell av iMScope) er utstyrt med en 355-nm Nd: YAG laser. Massespektrometri data ble kjøpt i negativ modus i massen område av m /z 500-1000 bruker en ekstern kalibreringsmetode med masse oppløsningsevne 10000 ved m /z 1000. Et område av interesse (ROI), ca 2000 × 2000 mikrometer i størrelse og inneholdende kreftvev, godartet epitel og stroma, ble tilfeldig bestemt fra den mikroskopiske visningen av hvert lysbilde og massespektra ble oppnådd på en romlig oppløsning på 10 um. Avkastningen ble bekreftet ved 10 mikrometer tykk prøven farget med H E etter HR-Madli-IMS måling. Det samme instrument ble anvendt for tandem massespektrometri (MS /MS) -analyse; lipid- klasse og fettsyresammensetningen av de observerte toppene var basert på de spektrale mønstre av ion toppene av produktene. The Human metabolomet Database (https://www.hmdb.ca/) og Natur lipidomics Gateway (https://www.lipidmaps.org/) ble brukt for å registrere. Av de 38 prøvene, ble 14 tilfeldig valgt som en oppdagelse sett og brukes til å identifisere molekyler høyt uttrykt i prostata vev og forskjellig uttrykt i prostatakreft og godartet epitel. De andre 24 prøver ble brukt som et valideringssett og uttrykket profiler av de identifiserte molekylene ble statistisk analysert og deres anvendelse som molekylære markører for prostata kreftdiagnose ble evaluert.
Databehandling og statistisk analyse av HR-MALDI- IMS resultater
Ved hjelp av SIMtools programvare (intern programvare, Shimadzu Corporation, Kyoto, Japan), masse profilene ble normalisert i forhold til den totale ionestrøm for å eliminere variasjoner i ionisering effektivitet, og som brukes for all avbildning og statistisk analyser. Ion bildene ble visualisert ved hjelp Biomap programvare (Novartis, Basel, Sveits). Mann-Whitney (M-W) U tester ble brukt for å sammenligne faktorer mellom Dypfryst vev og oktober innebygd vev eller mellom kreft og godartet epitel. For å evaluere PI uttrykk profiler, ble de normaliserte data importeres til Simca 13.0.3 programvare (Umetrics AB, Umeå, Sverige). Hovedkomponentanalyse (PCA) ble anvendt for uten tilsyn multivariate analyser og ortogonale partielle minste kvadraters diskriminant analyse (OPLS-DA) ble brukt for korrekt multivariate analyser. PCA og OPLS-DA-modeller er avbildet som rille tomter (hovedkomponent [PC1, PC2]), som viser noen iboende gruppering av prøvene basert på spektral variasjon. I OPLS-DA-analyse, ble potensielle biomarkører velges basert på S-plot. Plottet av kovarians versus korrelasjonen i forbindelse med de variable trendplottinger resulterte i lettere visualisering av dataene. Variablene som forandret de fleste ble plottet på toppen eller bunnen av «S» formet tomten, og de som ikke varierer betydelig ble plottet i midten. Algoritmen for å differensiere kreft fra godartet epitel ble også etablert av OPLS-DA, med en optimal cutoff punktet definert som 0,5. Den prediktive kraft av algoritmen ble også testet ved hjelp av arealet under mottageroperatøren karakteristikk (ROC) kurve. Sensitiviteten ble definert som andelen av faktiske kreft regioner korrekt identifisert som sådan, og spesifisitet ble definert som andelen av faktiske godartet epitel regioner korrekt identifisert som sådan. Alle statistiske analyser ble utført ved hjelp av Simca 13.0.3 programvare eller SPSS versjon 11.0, med p. 0,05 anses statistisk signifikant
Resultater
Prostatakreft vev innebygd i oktober sammensatte er egnet for HR-MALDI -IMS
for å vurdere hensiktsmessigheten av prostata kreft vevsprøver innebygd i oktober sammensatt for HR-MALDI-IMS, vi brukte en mus xenograft modell for menneskelig prostatakreft (KUCaP-2). Den massespektra på oktober uten tumorvev viste de samme topper som massespektra på 9-AA matriksen i seg selv, noe som indikerer at oktober ikke forstyrrer den HR-MALDI-IMS analyse i negativ modus (figur 1A). Videre i massen område av m /z 500-1000, var det nesten ingen signifikante forskjeller i de spektrale mønstre av OCT sammensatte innebygd prøver og ferske frosne prøvene (figur 1B, Tabell S1). Resultatene indikerte at prostata kreft vev innebygd i oktober sammensatte er egnet for HR-MALDI-IMS analyser i negativ modus.
Matrix belagt vev ble utsatt for negative ion modus HR-MALDI-IMS. A, noe som resulterer i gjennomsnitt massespektrene for hvert område (øvre panel, matrise, midtre panel, oktober + matrise, nedre panel, tumor + matrise) i massen område av m /z 500-2000. X-aksen viser m /z, og y-aksen viser signalintensiteten av massespektra. De tilsvarende optiske bilder er også vist. Målestokk representerer 200 mikrometer. B, H E bilder av Dypfryst (øvre panel) og oktober sammensatte innebygd (nedre panel) xenograft vevsprøver. Målestokk representerer 200 mikrometer. Som resulterer i gjennomsnitt massespektrene for hvert xenograft tumorvev (øverst, ferskt frosset lavere, oktober forbindelse innebygd i). I massen område av m /z 500-1000
Tyve fosfolipider ble funnet å være sterkt uttrykt i humane prostatavevet
human prostata vevsprøver innleiret i oktober forbindelsen~~POS=HEADCOMP ble analysert ved hjelp av HR-MALDI-IMS i negativ modus i massen område av m /z 500-1000 (figur 2A, B). Karakteristikken av de 38 pasientene som inngår er vist i tabell 1. Av de 38 prøvene ble 14 anvendt i den oppdagelse settet og 24 i valideringssettet. Rois som inkluderte både kreft og godartede epitel ble tilfeldig valgt i 14 funn sett prøver. De 100 toppene av massespektra ble analysert i hver prøve. Unntatt matrise og isotopiske toppene ble 26 topper gående detektert i 12 eller flere av de 14 prøvene (tabell S2). Ion bildene var tydelig visualisert på prostatakreft og godartet epitel ved hjelp av HR-MALDI-IMS fokusere på disse 26 m /z arter (figur 2C). MS /MS-analyse kunne identifisere strukturen til disse molekylene ved å analysere toppene av deres forløper-ioner (figur S1). Av de 26 toppene, 20 ble identifisert som fosfolipider (tabell S3), med 14 blir lysophosphatidylinositol (LPI) og PI (m /z 599,3, 809,5, 833,5, 835,5, 837,5, 857,5, 859,5, 861,5, 863,5, 883,5, 885,5, 887.5, 889,5 og 909.5), tre blir fosfatidyletanolaminer (PE: m /z 716,5, 742.5 og 744.5) og tre blir phosphatidic syrer (PAS: m /z 673,4, 699.5 og 701.5). De observerte mettede fettsyrer som finnes i disse fosfolipidene var C16: 0 og C18: 0, og den umettede fettsyrer var C18: 1 C18: 2, C20: 2, C20: 3, C20: 4, og C22: 6.
Matrix belagte vev ble bestemt ved negativ ion-modus HR-MALDI-IMS i massen område av m /z 500-1000. A, H E farget og massespektrometri bilder av prøver fra 5 tilfeller i oppdagelsen settet. H E farget bildene viser definerte områder på benign epitel (blå) og prostatakreft (rød). Målestokk representerer 200 mikrometer. Massespektrometri bildene viser representativ fordeling av m /z 863,5 (PI [18: 0/18: 1]), 887,5 (PI [18: 0/20: 3]) og 889,5 (PI [18: 0/20: 2 ]), som ble mer høyt uttrykt i kreft enn i godartet epitel i oppdagelsen sett.
for å vurdere globale forskjeller i PI uttrykk profiler av prostatakreft og godartet epitel, PCA analyse av 14 PI ble utført i oppdagelsen sett prøvene. De PCA poengsum tomter i PC1 (R
2 = 0,562) og PC2 (R
2 = 0,204) viste uklare klynger i kreftvev og godartet epitel (R
2X: 0,903 [cum] og Q
2: 0,624 [cum]; figur 4A). I kontrast, OPLS-DA tydelig preget prostatakreft fra godartet epitel (R
2X: 0,874 [cum], R
2Y: 0,735 [cum] og Q
2: 0,583 [cum], figur 4B) . Validering av en delvis minste kvadraters diskriminant analyse (PLS-DA) var tyder på en utmerket modell (figur S2). En OPLS S-plottet i forhold til andelen av proteasehemmere i kreft og benign epitel er vist i figur 4C. Signalstyrken for m /z 863,5 (PI [18: 0/18: 1]) og 889,5 (PI [18: 0/20: 2]) ble isolert fra S-plot som variabler som sterkt skiller mellom prostatakreft og godartet epitel. Uttrykket profil av 14 proteasehemmere ved OPLS-DA ble brukt til å etablere en algoritme for nøyaktig å skille kreft fra godartet epitel (tabell S4). Ved bruk av algoritmen med det optimale grensepunktet definert som 0,5, sensitivitet og spesifisitet for kreftdiagnostikk var 85,7 og 92,9%, respektivt.
A, PCA stillingen plott som viser diskrimineringen mellom kreft og benign epitelet i oppdagelsen settet . B, OPLS-DA poengsum plott som viser en klar forskjellsbehandling mellom kreft og godartet epitel i oppdagelsen sett. C, OPLS-DA S-tomten tilsvarer poengsummen plottet vist i (B). Tallet ved siden av hver PI viser sin m /z verdi. D, ROC kurve som viser evne til biomarkør algoritme for å skille prostatakreft fra godartet epitel i valideringssettet.
For å vurdere om denne algoritmen kan brukes i prostata kreft diagnose, uttrykket profiler av PI ble evaluert i valideringssettet prøvene. En ROC-kurven beregnes ut fra denne algoritmen er vist på figur 4D, med et område under kurven (AUC) på 0,964. Cutoff punktet på 0,5 hadde en sensitivitet på 87,5% og en spesifisitet på 91,7% i skille prostatakreft fra godartet epitel.
Diskusjoner
Lipider utgjør ulike klasser av molekyler med kritiske funksjoner i mobilnettet energi lagring, struktur og signalering. Risikoen for prostatakreft ble vist å øke når bestemte plasma fettsyrer ble forhøyet, inkludert myristinsyre, a-linolensyre, og EPA [22], [23]. Mange enkelte polare lipider [24] – [27] og cholesterol-lignende molekyler [28], [29] har blitt assosiert med utvikling av prostatacancer. Imidlertid har det vært vanskelig å vurdere disse molekylene direkte i prostatavev, fordi de fleste lipid analyseprosedyrer, herunder konvensjonelle MS, krever lipid ekstraksjon. En voksende verktøy, MALDI-IMS, kan gi «in situ bilde», uten å ødelegge de histologiske strukturer av biologisk materiale, og de kartlagte bildene kan sammenlignes med de tilsvarende histologiske bilder [30] -. [32]
Selv oktober sammensatte brukes vanligvis til å bygge og bevare vevsprøver, prøver helt innebygd i oktober sammensatte har vært ansett som uegnet for IMS lipid forskning, fordi forurensning av oktober er lett oppdages ved massespektrometri og sterkt reduserer påvisning av andre komponenter [19 ], [20]. I denne studien, HR-MALDI-IMS anvendelse av 9-AA som en matrise viste konsistent spektra fra oktober sammensatte innleiret prøver i en masse område av m /z 500-1000 i negativ modus. Den spektrale mønster og kvaliteten på disse oktober-innvevde prøvene ble funnet lik de av ferske frosne prøver. Dette resultatet kan være viktig, siden frosne prøvene er bevart i oktober sammensatt i mange kliniske laboratorier, slik at deres bruk for lipid forskning ved hjelp av MALDI-IMS.
Vi viste at HR-MALDI-IMS hatt flere metodiske fordeler sammenlignet med konvensjonelle lipidomiske studier på kreft vev. Tidlig stadium prostatakreft er ofte multifokal og er omgitt av benign prostata epitel og /eller stroma, uten dannelse av en tumormasse. Dessuten, siden prostatakreft danner kjertler og diameteren av en enkelt kjertelen kan være så liten som 50 um, konvensjonell IMS, med en oppløsning som er større enn 50 um, kan bare grovt skille mellom kreft og andre vev. Dermed tidligere studier med lavere oppløsning IMS unnlatt å nettopp skille prostatakreft spesifikke regioner fra godartet epitel selv om de ga potensielle kandidater [33] – [39]. Høy oppløsning IMS kan overvinne denne ulempe, og kan være nyttig for analyse av heterogene vev, slik som prostatakreft.
Vi fant at sammensetningen av proteasehemmere forskjellig markert i prostatakreft og benign epitelet, noe som tyder på at forskjellene i PI uttrykk profiler kan skyldes forskjeller i virksomheten til flere acyltransferases. Disse endringene i PI ekspresjonsprofiler kan ikke bare påvirke cellulær membranfluiditet, men også aktiviteten av PI3K signalveien [40] – [43]. Selv om den nøyaktige rollen til spesifikke proteasehemmere i PI3K signale forblir ukjent, ble nivåene av ekspresjon av proteasehemmere inneholdende flerumettede fettsyrer rapportert å korrelere med de av PI3-fosfat [42]. Vår studie var foreløpige og inkludert et relativt begrenset antall prøver. Dermed gjenstår det å bli bestemt om endringer i PI uttrykk profiler og acyltransferase aktiviteter er korrelert og om de er direkte knyttet til prostatakreft utvikling
Flere proteasehemmere, inkludert PI. (18: 0/18: 1), PI (18: 0/20: 3) og PI (18: 0/20: 2) ble identifisert som mulige biomarkører for prostata kreft celler. Vi fokuserte spesielt på fordelings endring av denne klassen av molekyler, ikke på enkelt PI, fordi funksjonen av PI er kontrollert av sin omfattende distribusjon. Multivariat statistisk analyse, for eksempel PCA eller OPLS-DA, regnes som et kraftig verktøy for helhetlig evaluering av komplekse metabolske tilstander ved clustering hver prøve, forutsatt ervervet spektre som multivariable data [44] – [46]. Vår biomarkør algoritme for prostatakreft ved hjelp OPLS-DA var i stand til å skille områder av prostatakreft selv i valideringssett, noe som indikerer at uttrykket profiler av PI i HR-MALDI-IMS analyse er potensielle biomarkører for prostatakreft diagnose.
uttrykket profiler av PI i kreft vev ble ikke korrelert med deres preoperativ PSA verdi, Gleason score, eller patologisk stadium (data ikke vist). Antallet pasienter var liten, og de fleste av de vevsprøver ble oppnådd fra pasienter med lokalisert og godt eller moderat differensierte kreft. Den klassifiseringsalgoritme bør verifiseres i en større kohort, inkludert friske kontrollpersoner og pasienter med mer aggressiv sykdom. Videre forholdet mellom PI uttrykk profiler og kliniske resultater gjenstår å bli bestemt.
Våre resultater viser at HR-MALDI-IMS kan være et kraftig biomarkører verktøy. Uttrykket profilen til PI kan være en kandidat biomarkør for prostatakreft, selv om dette funnet krever bekreftelse i et større pasientmateriale og sammenheng med kliniske resultater. Samlet sett våre funn tyder på at bruk av HR-MALDI-IMS å identifisere sykdomsspesifikke molekylære forandringer i prostata vevsprøver vil forbedre den kritiske patologi beslutningsprosess i prostata kreftdiagnose.
Hjelpemiddel Informasjon
Figur S1.
MS /MS-spektrene av vanlige m /z arter i denne studien. De produkt ion topper tilsvarende til de fett acylkjede-grupper og polare hodegrupper er beskrevet i Tabell S3. X-aksen viser m /z. Y-aksen viser signalintensiteten av den massespektra. Forkortelser: LPI, lysophosphatidylinositol. PA, fosfatidinsyre. PE, fosfatidyletanolamin. PI, phosphatidylinositol. Ins, inositol. SN1, fettsyre i sn-1 posisjon. . Sn2, fettsyre i sn-2 posisjon
doi: 10,1371 /journal.pone.0090242.s001 plakater (PPTX)
Figur S2.
Validering basert på et PLS-DA-modellen kalibreres ved permutasjon analyse. Modellparameterne for forklarte variasjonen (R
2) og prediktiv evne (Q
2) var signifikant (R
2X [cum] = 0,874; Q
2 [cum] = 0,535) . Skjærings verdier for R
2 og Q
2 linjer var 0,305 og -0,444, henholdsvis
doi:. 10,1371 /journal.pone.0090242.s002 plakater (docx)
Tabell S1 .
Signal intensitet normarized til total ion strøm i de 50 beste forbindelsene påvist i friske frosne og OCT sammensatte-embedded prøver
doi:. 10,1371 /journal.pone.0090242.s003 plakater (docx)
Table S2.
Vanlige m /z arter oppdaget blant de 100 beste forbindelser i minst 12 pasienter i oppdagelsen sett
doi:. 10,1371 /journal.pone.0090242.s004 plakater (docx)
tabell S3.
Oppdraget til lipid molekyltyper i MS /MS negative ion modus
doi:. 10,1371 /journal.pone.0090242.s005 plakater (docx)
Tabell S4.
Biomarker algoritme for prostatakreft, etablert ved hjelp av oppdagelsen sett
doi:. 10,1371 /journal.pone.0090242.s006 plakater (docx)
Takk
Vi takker Koichi Tanaka, Taka-Aki Sato, og Noriko Iwamoto om hjelp i å utføre HR-MALDI-IMS eksperimenter og Miyuki Ono for utmerket teknisk assistanse.
