Summary
Detta protokoll presenterar en integrerad biorepository-plattform för standardiserad insamling, annotering och biobankning av högkvalitativ mänsklig vattenhaltig humor och glaskroppsvätskebiopsier för molekylära nedströmsanalyser, inklusive proteomik, metabolomik och glykomik.
Abstract
En kritisk utmaning inom translationell forskning är att etablera ett livskraftigt och effektivt gränssnitt mellan patientvård i operationssalen (OR) och forskningslaboratoriet. Här utvecklade vi ett protokoll för att förvärva högkvalitativa flytande biopsier för molekylära analyser från kammarvatten och glaskropp från patienter som genomgår ögonkirurgi. I detta arbetsflöde används en MORLI-vagn (Mobile Operating Room Lab Interface) utrustad med en dator, en streckkodsläsare och laboratorieinstrument, inklusive kylförvaring ombord, för att erhålla och arkivera humanbiologiska prover. En webbaserad databas som uppfyller datasekretess gör det möjligt att kommentera varje prov under dess livstid, och ett kartesiskt koordinatsystem gör det möjligt att spåra varje streckkodat prov i lagring, vilket möjliggör snabb och exakt hämtning av prover för nedströmsanalyser. Molekylär karakterisering av humana vävnadsprover fungerar inte bara som ett diagnostiskt verktyg (t.ex. för att skilja mellan infektiös endoftalmit och annan icke-infektiös intraokulär inflammation) utan representerar också en viktig komponent i translationell forskning, vilket möjliggör identifiering av nya läkemedelsmål, utveckling av nya diagnostiska verktyg och personlig terapi.
Introduction
Molekylär profilering av flytande biopsier från det mänskliga ögat kan fånga lokalt anrikade vätskor som innehåller molekyler som DNA, RNA, proteiner, glykaner och metaboliter från högspecialiserade okulära vävnader. Flytande biopsier från glaskroppen i den bakre kammaren i det mänskliga ögat visade sig vara ett generellt säkert förfarande1. De möjliggör molekylär karakterisering av ögonsjukdomar hos levande människor och erbjuder potential att identifiera nya diagnostiska och terapeutiska strategier 2,3,4. Vattenkammarvattnet i ögats främre kammare har ännu högre kirurgisk tillgänglighet och kan erhållas i stort antal, t.ex. under kataraktkirurgi, som är en av de mest utförda operationerna. Inget standardiserat protokoll för insamling, annotering och biobankning av humant vattenhaltigt humör och glaskroppsbiopsier för molekylära nedströmsanalyser, inklusive proteomik, metabolomik och glykomik, finns dock tillgängligt förrän nu.
Här utvecklade vi ett protokoll för insamling och biobankning av högkvalitativa flytande biopsier för molekylära analyser från patienter som genomgår ögonkirurgi. Ett mobilt operationssalslabbgränssnitt (MORLI) gör det möjligt för en forskare att omedelbart snäppfrysa de insamlade proverna i streckkodade kryovialer på torris vid -80 °C i operationssalen (OR). Denna procedur säkerställer en hög och konsekvent provkvalitet för molekylär analys nedströms. Förutom utmärkt provkvalitet är noggrann annotering av prover i en biobank avgörande. Med hjälp av en webbaserad HIPAA-kompatibel REDCap-databas(Research Electronic Data Capture) 5 tillåter vårt arbetsflöde lagring av detaljerade metadata för varje prov, inklusive ålder, kön, sjukdom, sjukdomsstadium, provtyp och unika egenskaper hos operationen. Detta kommer att möjliggöra exakt framtida sökkapacitet, t.ex. för prover från en specifik sjukdom eller en viss grupp av patienter. Dessutom arkiveras den exakta platsen för varje prov i frysen med hjälp av ett kartesiskt rutnätsystem, vilket möjliggör effektiv provhämtning för nedströmsexperiment. Vi visar exempel på DNA-, protein-, glykan- och metabolitanalyser.
Vårt arbetsflöde utgör en praktisk och effektiv koppling mellan operationssalen och forskningslaboratoriet och utgör en värdefull grund för translationell forskning.
Protocol
Protokollet följer riktlinjerna från Institutional Review Board for Human Subjects Research (IRB) vid Stanford University, USA.
VARNING: Detta protokoll är en guide för kvalificerade ögonkirurger. I samband med intraokulära maligniteter kan extraokulär tumörsådd i inställningen av vattenhaltig humor eller glaskroppsvätskebiopsier inte uteslutas. Risken för extraokulär förlängning och orbital involvering är dock extremt låg vid transvitreal koroidal tumörbiopsi, vilket görs på ett säkerhetsförstärkt sätt och med noggrant övervägande av ingångsstället6. Detta protokoll täcker inte och kan vara kontraindicerat i fall av retinoblastom eller tumörer med hög metastatisk risk.
1. Före provtagning
- Godkännande av granskningsnämnden
- Inhämta godkännanden från den lokala IRB innan experimentet påbörjas och utför provinsamling i enlighet därmed.
- Studiepopulation
- Inklusionskriterier: Inkludera alla patienter (åldrarna 0 - 99 år) som genomgår intraokulär kirurgi vid institutionen som kommer att ge en tillräcklig mängd vattenhaltig humor eller glaskroppsvätska utöver vad som krävs för lämpliga diagnostiska tester för att utvärdera patientens tillstånd och patienter som vill delta.
- Exklusionskriterier: Exkludera patienter som avböjer att delta och gravida kvinnor.
- Informerat samtycke
- Få skriftligt informerat samtycke från varje patient enligt det IRB-godkända protokollet.
- Arkivera det signerade medgivandet i en skyddad databas.
- Utbilda involverad personal (kirurger, laboratorietekniker, operationssalspersonal, forskare) enligt beskrivningen i detta protokoll.
- Konfigurera ett exempel på en databas för hantering. Använd REDCap som en HIPAA-kompatibel webbaserad exempeldatabas som är utformad för att stödja datainsamling för forskningsstudier5.
I den här artikeln beskrivs hur du använder det webbaserade gränssnittet som tillhandahålls av REDCap för att utforma formulär, definiera fält, konfigurera förgreningslogik och tillämpa dataverifieringsregler utan behov av omfattande programmeringskunskaper. Alternativt kan annan programvara, såsom vanliga kalkylprogram, också vara lämplig. - Se till att det finns en kylbox, torris, spruta för provuppsamling och kryovialer (se materialförteckning). Använd kryovialer med streckkoder som är permanent etsade på flaskorna. Detta eliminerar behovet av att lägga till patientidentifierare på injektionsflaskan och risken för att förlora en etikett under frysförhållanden.
- Meddela kirurgen om fallet och laboratorieteknikern som hjälper till med provinsamlingen i OR minst 24 timmar före den planerade operationen.
2. Förvärv av kirurgiska prover i operationssalen
- Gränssnitt för mobilt operationssalslabb (MORLI)
- Upprätta en MORLI i operationssalen. MORLI innehåller en plan labbbänkyta, en dator/surfplatta med streckkodsläsare med tillgång till REDCap-databasen och en kylbox med torris (se Materialförteckning).
VARNING: Torris är extremt kallt. Använd alltid handskar när du hanterar torris och undvik att röra vid den.
- Upprätta en MORLI i operationssalen. MORLI innehåller en plan labbbänkyta, en dator/surfplatta med streckkodsläsare med tillgång till REDCap-databasen och en kylbox med torris (se Materialförteckning).
- Förberedelse av provinsamling i operationssalen
- Logga in på datorn/surfplattan på MORLI och öppna databasen REDCap.
- Kontrollera att informerat samtycke har undertecknats av patienten och bekräfta det med kirurgen. Påminn honom / henne om att ett outspätt prov krävs.
- Använd handskar. Skaffa lämpligt antal streckkodade kryovialer (0,5 ml för vattenhaltig humor och 1,9 ml för glaskroppsprover) och placera dem där de är lättillgängliga.
- Samling av vattenhaltiga humor flytande biopsier
VARNING: Betrakta mänskliga vävnadsprover som biofarligt material, vilket kräver lämpliga försiktighetsåtgärder som en labbrock och handskar för att säkerställa säkerheten för den berörda personalen.
OBS: Följande steg bör endast utföras av en utbildad ögonkirurg. Vattenhaltiga humor flytande biopsier kan erhållas, till exempel i början av kataraktkirurgi, en av de vanligaste operationerna över hela världen.
OBS: Ett sterilt fält upprätthålls enligt standardprotokoll för vård i operationssalen. Preoperativa procedurer relaterade till patientanestesi följer standardstegen för främre kammare och vitreoretinala operationer.- Förbered och drapera ögat för operation och placera ett sterilt lockspekulum för optimal visualisering av det sterila fältet.
- Använd ett operationsmikroskop för att utföra en främre kammare paracentes vinkelrätt mot limbus med hjälp av en 30-32 G nål ansluten till en 1 ml spruta. Använd en bomullsspets eller små pincett för att stabilisera ögat under denna procedur.
OBS: Se till att nålen och sprutan är låsta och att det inte finns något tryck i sprutan (genom att flytta kolven). Se till att nålspetsen förblir över perifer iris i mitten av främre kammaren för att undvika skador på intraokulära strukturer. Vid kataraktkirurgi kan nålen för att erhålla den flytande biopsin också komma in i den främre kammaren via en av de paracenteser som skapas för kataraktoperationen. - Under direkt visualisering via mikroskopet, aspirera manuellt cirka 100 μL outspädd vattenhaltig humor med en 1 ml spruta. Flytta sprutkolven med kirurgens icke-dominanta hand eller med en utbildad assistent utan att flytta nålen.
OBS: Skaffa mindre än 100 μL kammarvatten om den främre kammaren skulle kollapsa. - Ta försiktigt bort nålen från den främre kammaren.
OBS: Håll nålen över iris i ett fakiskt öga för att undvika att röra linsen. Positivt tryck på jordklotet kan öka refluxen. Att släppa bomullsspetsen innan nålen dras tillbaka hjälper till att minska återflödet. - Dra tillbaka kolven och se hur luften och den uppsamlade vätskan rör sig.
- Injicera sprutan i kryovialen. Den extra luften rensar sprutans döda utrymme.
- Använd streckkoden på kryovialen för att skanna provet till REDCap-formuläret på en dator i operationssalen (mer information i steg 3.1 till 3.9).
- Överför omedelbart kryovialen till torris i kylboxen.
- Fortsätt med den operation som är planerad för patienten (t.ex. en kataraktoperation som tidigare beskrivits7 ).
- Samling av glaskroppsbiopsier
OBS: Följande steg bör endast utföras av en utbildad vitreoretinal kirurg. Glaskroppsbiopsier kan erhållas i början av en vitrektomi8. Eftersom målet är att samla ett outspätt glaskroppsprov, kommer vitrektomiskäraren inte att grundas med vätska1.
OBS: Ett sterilt fält upprätthålls enligt standardprotokoll för vård i operationssalen. Preoperativa procedurer relaterade till patientanestesi följer standardstegen för vårdsteg för främre kammare och vitreoretinala operationer.- Förbered och drapera ögat för operation och placera ett sterilt lockspekulum för optimal visualisering av det sterila fältet.
- Skapa sklerotomier med en 23-, 25- eller 27-G trokarkanyl, enligt standarden för vårdprocedurer. Sätt i infusionskanylen och bekräfta visuellt lämplig placering i glaskroppen.
- Aktivera glaskroppsskäraren i glaskroppen utan infusion för att samla upp ett outspätt glaskroppsprov. Aspirera manuellt 0,5 till 1,0 ml glaskropp med en spruta som är ansluten till glaskroppsextruderingskanylen1.
- Ta bort glaskroppsskäraren från ögat och sätt på vätskeinfusionen.
- Sug in den återstående vätskan i slangen i sprutan.
- Koppla bort sprutan.
- Bearbeta provet enligt beskrivningen för ett vattenhaltigt kammarprov i avsnitt 2.3 (steg 2.3.5 till steg 2.3.9).
3. Behandling av prover i de yttersta randområdena och tillägg av prover i databasen
- Be laboratorieteknikern att ta den beredda kryovialen (0,5 ml för vattenhaltig humor och 1,9 ml för glaskroppsprover) och gå till kirurgen utan att röra någon steril ELLER-utrustning.
- Be laboratorietekniker att öppna kryovialen.
- Lossa sprutan direkt i kryovialen.
- Be laboratorieteknikern att omedelbart sammanfatta kryovialen.
- Be laboratorieteknikern att gå tillbaka till MORLI och omedelbart överföra provet till torris i kylboxen (-80 °C). Stäng locket på lådan.
- Öppna ett nytt exempelsamlingsformulär. Ange följande information i respektive fält i formuläret: fallkirurg, plats och datum för insamling, patientidentifieringsnummer och annan grundläggande information, såsom ålder, kön, höger eller vänster öga, diagnos, preoperativ historia (fri text), information om proceduren (t.ex. typ av operation) samt information om proverna, såsom antal prover som samlats in, typ av prover (vattenhaltig humor, glaskropp) och andra detaljer som volymer. Lägg till rörets streckkod med streckkodsläsaren.
- Klicka på Skicka/Nästa.
- Upprepa steg 3.1 till 3.7 om ytterligare prover samlas in.
- När alla exempel är skyddade klickar du på Spara och skicka i formuläret REDCap-exempelinsamling. Logga sedan ut från databasen och datorn/surfplattan.
4. Överföring av kryovialer till förvaring
- Transportera proverna på torris i kylboxen från operationssalen till labbet och placera dem på en labbbänk bredvid en labbdator.
- Logga in på REDCap på labbdatorn med ditt inloggnings-ID och lösenord.
- Använd handskar. Ta ett av de insamlade proverna och skanna kryovialens streckkod till databasen (mer information finns i avsnitt 5). Lägg omedelbart tillbaka provet på torris.
- Skaffa en andra behållare fylld med torris.
- Skaffa ett ställ för kryovialerna från frysen -80 °C. Placera den i den andra behållaren på torris.
OBS: Ett rack i 96 format behövs för 0,5 ml vattenhaltiga humorrör och ett rack i 48 format för 1,9 ml glasrör. - Skanna rackets streckkod till databasen (mer information finns i avsnitt 5).
- Överför provet till stället.
- Lägg till injektionsflaskornas placering i racket i databasen (mer information finns i avsnitt 5).
- Klicka på Spara och skicka.
- Förvara stället med injektionsflaskorna på torris till kylskåpet för förvaring vid -80 °C. Lägg stället till en specifik position i kylen med hjälp av ett koordinatsystem. Detta gör det senare möjligt att enkelt hämta prover för nedströmsanalys.
5. Exempel på lagringsformulär
- Fyll i ett lagringsformulär för varje prov som samlas in under inmatningsformulärets fas. Klicka på den tomma cirkeln eller "+" under Sample Storage för att skapa och öppna ett nytt lagringsformulär.
- Ange det datum då formuläret har fyllts i under Arkiveringsdatum.
- Skanna eller skriv tubstreckkoden under Specimen Tube Barcode. Lägg omedelbart tillbaka provet på torris.
- Välj om ett prov ska överföras eller om provet ska placeras i intern bioförvarslagring.
- Kontrollera att skriftligt informerat samtycke har erhållits från patienten och markera rutan under Verifiera samtyckesefterlevnad och ange ditt namn under Samtycke verifierat av.
- Välj en ledig och lämplig plats för kryovialen i stället. Överför kryovialen vid denna position till racket (t.ex. position A1). Håll racket på torris.
- I fasen Plats anger du följande information: frysens placering under Frys, hyllnumret där provet ska lagras under Hylla, lådans streckkod under Box Barcode, rörpositionen i rutan efter rad (Tube Position (Row)) och kolumn (Tube Position (Column)).
OBS: Alternativt kan en lådetikett också anges under Box Label, vilket kan underlätta att hitta lådan i frysen. - Under avsnittet Användning anger du följande information: namnet på projektet som exemplet används för (projektnamn), provvolymen i någon av följande kategorier: fullständig, partiell, nästan tom eller tom (provvolym) och lagringsanteckningar om tillämpligt under Lagringsanteckningar.
Datum, tid och användare som senast öppnade formuläret fylls i automatiskt för att säkerställa en spårbarhet som kan granskas och granskas efter behov. - Bekräfta att formuläret är ifyllt genom att klicka på Slutför under Slutför?.
- Klicka på Spara &; Avsluta formulär. Detta tar dig tillbaka till patientöversikten.
- För varje rör som samlades in genererar du ett annat provinsamlingsformulär genom att klicka på "+" under Provlagring. Upprepa sedan steg 5.1 till 5.10.
- Klicka på Spara och avsluta för att fylla i formuläret och logga ut från databasen och datorn/surfplattan.
- Överför provstället (på torris) till kylskåpet på den förinställda positionen.
6. Hämtning av kirurgiska prover för nedströmsanalys
OBS: Prover arkiveras ofta i flera år innan de analyseras. De streckkodade kryovialerna och det sökbara REDCap-databassystemet gör det enkelt att hitta och lokalisera varje prov för nedströmsanalys.
- Identifiera exempel av intresse för experimentet med hjälp av databasens sökfunktion. Detta gör det möjligt att hitta t.ex. alla vattenhaltiga humorprover från patienter mellan 20 och 40 år med diabetisk retinopati.
- Hämta platsen för kryovialerna av intresse (frys, hylla / rack, provställ, koordinater i stället). Skriv ner dem, skriv ut dem eller ha dem tillgängliga på en mobil dator / surfplatta för att underlätta upptäckten av proverna i frysen.
- Markera exemplen som de används i databasen.
- Klicka på Spara och avsluta för att fylla i formuläret och logga ut från REDCap och datorn/surfplattan.
Representative Results
De insamlade flytande biopsiproverna kan utsättas för en mängd olika molekylära analyser, inklusive analys av DNA, proteiner, glykaner och metaboliter. Det har tidigare visats att långvarig lagring under flera år vid -70 °C inte signifikant påverkade integriteten hos den proteomiska profilen9. REDCap-databasen möjliggör enkel och snabb hämtning av prover. Databasen kan sökas efter prover från en specifik patientgrupp, t.ex. alla patienter med diabetesretinopati. Databasen kommer sedan att tillhandahålla streckkoderna på rören och positionerna i lager. Hittills har vi samlat in och arkiverat mer än 1 000 flytande biopsier. Databasen gjorde det möjligt för oss att snabbt hitta proverna för nedströmsanalyser 3,10 och hjälpte till att utföra följande experiment.
En 17-årig kvinna presenterade retinal och optisk nervinflammation. Hon var immunsupprimerad och det fanns en oro för infektion. Vattenhaltig humor samlades in från hennes högra öga och skickades för DNA-PCR-analys. Resultaten var positiva för cytomegalovirus och negativa för herpes simplexvirus och toxoplasmos. Dessa fynd illustrerar att vattenhaltiga humor flytande biopsier kan bidra till att skilja infektiösa från icke-infektiösa former av intraokulär inflammation, vilket är avgörande för att välja lämplig behandling.
Masspektrometri med vätskekromatografi möjliggör en opartisk och semikvantitativ analys av proteomet. I en flytande biopsi från glaskroppen hos en patient som genomgick vitrektomi kunde tekniken identifiera 484 unika proteiner, inklusive komplement C3 (C3), optikin (OPTC) och kollagen typ II alfa 1 (COL2A1) (figur 1A).
Tre glaskroppsbiopsier analyserades med hjälp av en glykoproteomikmultiplex ELISA (se materialtabell)11. Analysen detekterade glykosyleringsprofilerna för 500 humana proteiner och fångade en mängd olika biologiska vägar, såsom metabolism, immunsvar, celladhesion och aktinorganisation (figur 1B).
En metabolomikskärm med kapillärelektrofores i kombination med Fourier-transformerad masspektrometri12 (se materialtabell) identifierade 292 olika metaboliter i tre vätskebiopsiprover med vattenhaltig humor. En väganalys (se materialtabell)13 identifierade en mängd olika metaboliska vägar, inklusive aminosyrametabolism, ureacykel och karnitinsyntes (figur 1C).
Figur 1: Representativa resultat . (A) Proteomikanalys av human glaskropp med vätskekromatografi och tandemmasspektrometri (LC-MS/MS) identifierade 484 unika proteiner i en enda flytande biopsi. Proteinnivåer visas och rangordnas baserat på spektralantal. Representativa proteiner markeras i blått. (B) En glykoproteomik multiplex ELISA detekterade glykosyleringsnivåer av 500 unika proteiner i tre glaskroppsbiopsier. En STRING-proteininteraktionsanalys identifierade kluster av proteininteraktioner (kluster med minst 10 proteiner visas). Den mest signifikant berikade vägen visas för varje kluster. (C) Metabolomikanalys med masspektrometri identifierade 292 olika metaboliter i tre vätskebiopsier med vattenhaltig humor. Varje punkt representerar ett prov. Stapelns höjd motsvarar det genomsnittliga antalet metaboliter, felstapeln representerar standardavvikelsen. Den högra panelen visar betydligt berikade vägar. Antalet detekterade metaboliter (täljare) samt det totala antalet metaboliter i varje väg (nämnare) visas. Klicka här för att se en större version av denna figur.
Discussion
Kirurgiska prover från patienter möjliggör direkt molekylär karakterisering av sjukdom hos levande människor 2,3,4,14, och kan hjälpa till att övervinna begränsningarna hos cell- och djursjukdomsmodeller som inte helt rekapitulerar mänsklig sjukdom 15,16. Molekylär analys av mänsklig vävnad kan förbättra valet av nya läkemedelsmål och kan bidra till en högre framgångsgrad för kliniska prövningar och läkemedelsgodkännande17. Dessutom erbjuder detta tillvägagångssätt potentialen för personlig medicin, eftersom den erhållna vävnaden behåller det unika genomiska, epigenomiska, metabolomiska, glykomiska och proteomiska fingeravtrycket hos varje individ 2,18,19.
Hög och konsekvent provkvalitet är grundläggande för alla molekylära analysapplikationer. Tidigare studier har visat att omedelbar frysning efter provhämtning och undvikande av upprepade frys-/töcykler är avgörande för höga provkvaliteter 9,20. Långvarig lagring under flera år vid -70 °C påverkade inte signifikant integriteten hos den proteomiska profilen9. Ett standardiserat protokoll är en viktig grund för att minska partiskhet och förbättra jämförbarheten av vetenskapliga data, särskilt när flera personer (kirurger, tekniker och andra) eller olika institutioner är involverade i provtagningsprocessen. Förutom provkvaliteten är annoteringen av prover en annan viktig faktor som kräver standardisering för att möjliggöra korrelation av molekylära fynd med kliniska data. Vårt protokoll bygger på tre viktiga principer för att uppnå detta: 1) ett standardiserat provtagningsförfarande för vattenhaltiga humor- och glaskroppsvätskebiopsier av en ögonkirurg, 2) omedelbar bearbetning och snäppfrysning av prover i operationssalen av laboratoriepersonal och 3) en metadataanteckning av varje prov i en webbaserad databas som gör det möjligt för forskare att snabbt hitta prover för senare experiment.
Förutom glaskroppsprover20 etablerar detta arbetsflöde också den standardiserade samlingen av flytande biopsier med vattenhaltig humor för molekylär analys. Vattenkammarvattnet är en mycket tillgänglig, komplex vätska i ögats främre kammare som inte bara återspeglar okulära sjukdomar i det främre utan också i det bakre segmentet av ögat, inklusive retinal sjukdom18,21. Tillsammans med det faktum att ett stort antal vattenhaltiga humorprover kan samlas in, t.ex. under kataraktkirurgi, en av de mest utförda operationerna över hela världen, gör dessa funktioner det till en intressant källa för flytande biopsier från det mänskliga ögat. Den standardiserade metadataanteckningen för varje prov som fastställs i detta arbetsflöde kan också möjliggöra korrelation av proteomdata med prospektiva kliniska uppföljningsdata. Detta ger en spännande möjlighet att identifiera nya prognostiska biomarkörer som kan hjälpa till att uppskatta prognosen för framtida patienter.
Men molekylär analys av humana kirurgiska prover har också viktiga begränsningar. Till exempel är komplexa experimentella manipulationer ofta endast möjliga i djur- och cellmodeller. En lösning kan vara att jämföra den molekylära profilen hos djur- eller cellmodeller med den hos mänskliga sjukdomar. Denna strategi kan identifiera överlappande proteinbiomarkörer och terapeutiska mål som kan valideras i djur eller cellmodeller för att identifiera de mest lovande kandidaterna som korrelerar med mänsklig sjukdom och sannolikt kommer att lyckas i kliniska prövningar 4,16.
Sammanfattningsvis etablerar vårt arbetsflöde ett praktiskt gränssnitt mellan OR och forskningslaboratoriet som möjliggör standardiserad och hög genomströmningsinsamling, annotering och lagring av högkvalitativa kirurgiska prover för molekylär nedströmsanalys, vilket ger en värdefull grund för framtida translationell forskning.
Disclosures
Författarna har inget att avslöja.
Acknowledgments
VBM stöds av NIH-bidrag (R01EY031952, R01EY031360, R01EY030151 och P30EY026877), Stanford Center for Optic Disc Drusen och Research to Prevent Blindness, New York, USA. JW och DR stöds av VitreoRetinal Surgery Foundation, USA. DR stöds av DARE Fellowship, som sponsras av Lundbeck Foundation.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 0.5ml Tri-coded Tube, 96-format, External Thread | Azenta Life Sciences, Burlington, MA 01803, USA | 68-0703-12 | used for aqueous humor samples |
| 1 mL syringe | surgical grade, whatever available in hospital | - | for aqueous humor biopsies |
| 1.9ml Tri-coded Tube, 48-format, External Thread | Azenta Life Sciences, Burlington, MA 01803, USA | 65-7643 | used for vitreous samples |
| 3 mL syringe | surgical grade, whatever available in hospital | - | for vitreous biopsies |
| 30-32-gauge needle | surgical grade, whatever available in hospital | - | for aqueous humor biopsies |
| Capillary electrophoresis coupled with Fourier transformed mass spectrometry (CE-FTMS) | Human Metabolome Technologies, Inc., Tsuruoka, Japan | - | - |
| Constellation vitrectomy system with 23-, 25-, or 27-gauge trocar cannula system | Alcon Laboratories Inc, Fort Worth, TX, USA | - | for vitreous biopsies |
| Cooling box | Standard styrofoam box, whatever available in lab | - | - |
| Dry ice | Whatever available in lab | - | - |
| Handsfree Standard Range Scanner Kit with Shielded USB Cable | Zebra Symbol | DS9208-SR4NNU21Z | Barcode scanner |
| Human Glycosylation Antibody Array L3 | RayBiotech, Peachtree Corners, GA, USA | GAH-GCM-L3 | - |
| Mac mini | Apple Inc., Cupertino, CA 95014, USA | - | - |
| MetaboAnalyst software | Pang et al., 2021, PMID: 34019663 | - | - |
| Rack for 0.5ml tubes, 96-Format | Azenta Life Sciences, Burlington, MA 01803, USA | 66-51026 | for aqueous humor samples |
| Rack for 1.9ml tubes, 48-Format | Azenta Life Sciences, Burlington, MA 01803, USA | 65-9451 | for vitreous samples |
| REDCap browser-based sample database | REDCap Consortium, Vanderbilt University, https://www.project-redcap.org | - | - |
References
- Mishra, K., et al. Intraoperative complications with vitreous biopsy for molecular proteomics. Ophthalmic Surgeries, Lasers Imaging Retina. 54 (1), 32-36 (2023).
- Velez, G., Bassuk, A. G., Colgan, D., Tsang, S. H., Mahajan, V. B. Therapeutic drug repositioning using personalized proteomics of liquid biopsies. JCI Insight. 2 (24), (2017).
- Velez, G., et al. Liquid biopsy proteomics of uveal melanoma reveals biomarkers associated with metastatic risk. Molecular Cancer. 20 (1), 39 (2021).
- Wert, K. J., et al. Metabolite therapy guided by liquid biopsy proteomics delays retinal neurodegeneration. EBioMedicine. 52, 102636 (2020).
- Harris, P. A., et al. The REDCap consortium: Building an international community of software platform partners. Journal of Biomedical Informatics. 95, 103208 (2019).
- Finn, A. P., Materin, M. A., Mruthyunjaya, P. Choroidal tumor biopsy: A review of the current state and a glance into future techniques. Retina. 38 Suppl 1, S79-S87 (2018).
- Tarantola, R. M., Graff, J. M., Somani, R., Mahajan, V. B. Temporal approach for small-gauge pars plana vitrectomy combined with anterior segment surgery. Retina. 32 (8), 1614-1623 (2012).
- Mahajan, V. B., et al. Sutureless triplanar sclerotomy for 23-gauge vitrectomy. Archives in Ophthalmology. 129 (5), 585-590 (2011).
- Mitchell, B. L., Yasui, Y., Li, C. I., Fitzpatrick, A. L., Lampe, P. D. Impact of freeze-thaw cycles and storage time on plasma samples used in mass spectrometry based biomarker discovery projects. Cancer Informatics. 1 (1), 98-104 (2005).
- Velez, G., et al. Proteomic insight into the pathogenesis of CAPN5-vitreoretinopathy. Science Reports. 9 (1), 7608 (2019).
- Montgomery, M. R., Hull, E. E. Alterations in the glycome after HDAC inhibition impact oncogenic potential in epigenetically plastic SW13 cells. BMC Cancer. 19 (1), 79 (2019).
- Okamoto, N., et al. Comparison of serum metabolomics pathways and patterns between patients with major depressive disorder with and without type 2 diabetes mellitus: An exploratory study. Journal of Integrated Neuroscience. 22 (1), 13 (2023).
- Pang, Z., et al. MetaboAnalyst 5.0: narrowing the gap between raw spectra and functional insights. Nucleic Acids Research. 49 (W1), W388-W396 (2021).
- Wolf, J., et al. The Human Eye Transcriptome Atlas: A searchable comparative transcriptome database for healthy and diseased human eye tissue. Genomics. 114 (2), 110286 (2022).
- Seok, J., et al. Genomic responses in mouse models poorly mimic human inflammatory diseases. Proceedings of the National Academy of Sciences U. S. A. 110 (9), 3507-3512 (2013).
- Wolf, J., et al. Comparative transcriptome analysis of human and murine choroidal neovascularization identifies fibroblast growth factor inducible-14 as phylogenetically conserved mediator of neovascular age-related macular degeneration. Biochimca et Biophysica Acta Molecular Basis of Diseases. 1868 (4), 166340 (2022).
- Dowden, H., Munro, J. Trends in clinical success rates and therapeutic focus. Nature Reviews Drug Discovery. 18 (7), 495-496 (2019).
- Li, H. T., et al. Characterizing DNA methylation signatures of retinoblastoma using aqueous humor liquid biopsy. Nature Communication. 13 (1), 5523 (2022).
- Velez, G., et al. Personalized proteomics for precision health: identifying biomarkers of vitreoretinal disease. Translational Vision Science and Technology. 7 (5), 12 (2018).
- Skeie, J. M., et al. A biorepository for ophthalmic surgical specimens. Proteomics Clin Applications. 8 (3-4), 209-217 (2014).
- Rinsky, B., et al. Analysis of the aqueous humor proteome in patients with age-related macular degeneration. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 62 (10), 18 (2021).
