1. Mixages standard et standard internes
- Avant l’extraction des lipides, il faut préparer un mélange étalon (SM) et un mélange étalon interne (ISM). Pour le MS, aliquoter le volume équivalent de 1 μg de chaque étalon (25 au total) indiqué dans le tableau des réactifs ci-dessous, à l’aide d’une seringue calibrée, dans une fiole jaugée de 10 mL. Sécher les étalons sous azote et les reconstituer dans 10 mL d’acétonitrile (ACN). La concentration finale du mélange standard sera de 100 pg/μL. Diviser en aliquotes de 1 mL et conserver à -80 °C jusqu’à ce que vous en ayez besoin.
- À partir de ce mélange d’étalons, 6 dilutions d’étalons peuvent être effectuées pour un total de 7 étalons d’étalonnage (1 pg/ μL, 2 pg/ μL, 5 pg/ μL, 10 pg/ μL, 20 pg/ μL, 50 pg/ μL et 100 pg/ μL). Ces étalons doivent être analysés avec chaque lot d’échantillons préparé pour développer la courbe d’étalonnage utilisée dans l’analyse quantitative.
- Pour l’ISM, aliquoter le volume équivalent de 1 μg de chaque IS (14 au total) indiqué dans le tableau des réactifs ci-dessous dans une fiole jaugée de 10 mL, à l’aide d’une seringue calibrée, et sécher sous azote. Reconstituer l’ISM dans 10 mL d’ACN et diviser en aliquotes de 1 mL. La concentration finale de l’ISM doit être de 100 pg/μL. Il y a suffisamment d’ISM pour traiter 1000 échantillons.
- Stockez le SM et l’ISM à -80°C.
2. Collection de milieux et lysat cellulaire
- Pour chaque plaque de 10 cm de cellules adhérentes (~ 1 X 107), prélever 3 mL de milieu dans un tube à centrifuger en verre de 10 mL. Ensuite, lavez les cellules 2 fois avec une solution saline tamponnée au phosphate (PBS). Ajoutez 1 mL de PBS dans la plaque et grattez les cellules de la plaque et pipetez-les dans un deuxième tube à centrifuger en verre de 10 mL. À ce stade, des cellules et des supports peuvent être stockés si la procédure ne se poursuit pas à ce moment-là. Conservez les échantillons à -80 °C pour un stockage à long terme ou à -20 °C pendant moins d’une semaine.
3. Extraction des lipides à partir de milieux
- Des lipides bioactifs libres se trouvent dans les milieux cellulaires et ceux-ci sont facilement extraits avec une procédure d’extraction l-l en une étape. Au milieu collecté (2.1), ajouter 10 μL d’ISM. À ce moment, 8 tubes à centrifuger en verre supplémentaires de 10 ml doivent être étiquetés #0-7 pour les étalons d’étalonnage. Ajouter 3 mL de PBS dans chacun de ces tubes, puis ajouter 10 μL du SM approprié dans les tubes 1 à 7 (1-7 à partir de 1,1).
- Laisser l’ISM s’équilibrer dans chaque étalon et échantillonner pendant 10 minutes, puis ajouter 5 mL d’éther diéthylique. Les échantillons et les étalons d’étalonnage sont ensuite placés dans l’agitateur à basse vitesse pendant 30 minutes à température ambiante.
- Après agitation, tous les étalons et échantillons d’étalonnage sont centrifugés à 1935 x g pendant 10 minutes. Ensuite, à l’aide d’une pipette Pasteur, transférez la phase supérieure (organique) dans un tube à centrifuger en verre neuf de 10 mL et séchez-la sous azote.
4. Extraction des lipides du lysat cellulaire
- Faites tourner les échantillons de cellules dans les tubes à centrifuger en verre à 1935 X g pendant 5 minutes. Disposer du surnageant ; ajouter 2 ml de PBS dans chaque tube et agiter brièvement. Prélever 25 μL de l’échantillon pour la quantification des protéines. Les protéines totales seront utilisées pour la normalisation des lysats cellulaires.
- Ensuite, transférez la moitié du mélange lysat/PBS dans un tube à centrifuger en verre séparé de 10 ml. Ajouter 2 ml supplémentaires de PBS et 10 μL d’ISM à chaque échantillon. Suivez le processus d’extraction l-l décrit pour les supports en 3.2 et 3.3. Cette aliquote sera utilisée pour mesurer les lipides libres dans les cellules et éviter la dégradation alcaline des lipides, tels que les prostaglandines. Cette aliquote ne subira pas les étapes 4.3 et 4.4 décrites ci-dessous.
- La première étape du processus d’extraction des lipides estérifiés l-l nécessite l’ajout de 5 mL de CHCl3/MeOH (2:1) à chacun des échantillons. Les échantillons sont placés dans un agitateur à basse vitesse pendant 30 minutes. Après agitation, les échantillons sont centrifugés à 1935 x g pendant 10 minutes. Ensuite, à l’aide d’une pipette Pasteur, transférez la couche inférieure (organique) de l’extraction l-l dans un nouveau tube à centrifuger en verre de 10 ml et séchez l’échantillon sous azote.
- Les lipides estérifiés doivent être saponifiés avant d’être quantifiés. Une fois que les échantillons sont secs, ajoutez 0,5 mL de KOH 0,4N dans 80 % MeOH dans chaque tube. Les échantillons sont ensuite incubés à 60°C pendant 1 h. Après l’incubation, ajouter 2 mL de PBS. Ajustez le pH à 6 avec de l’acide HCl concentré (~30 μL). Ajouter 10 μL d’ISM à chaque échantillon. Le reste de la procédure est le même que l’extraction des lipides à partir de milieux et peut être suivi en 3.2 et 3.3.
- Si ces extractions sont effectuées en même temps que les échantillons de milieux, les mêmes étalons d’étalonnage peuvent être utilisés pour élaborer une courbe d’étalonnage ; cependant, si ces échantillons sont analysés à un autre moment, les étalons d’étalonnage doivent également être traités comme décrit aux sections 3.1 et 3.3.
5. Dérivation du pentafluorylbenzylbromure (PFB)
- Aux échantillons séchés et aux étalons d’étalonnage, ajoutez 100 μL de dichlorométhane anhydre (CH2, Cl2), puis 100 μL de N,N-diisopropyléthylamine à 20 % (v/v) dans du CH2Cl2 anhydre, et enfin 100 μL de PFB à 20 % (v/v) dans du CH2Cl2 anhydre.
- Après l’ajout de réactifs de dérivatisation, les échantillons sont vortexés, incubés à 60°C pendant 1 h et séchés sous azote. Les échantillons et les étalons d’étalonnage peuvent être conservés à -80 °C s’ils ne sont pas analysés immédiatement ou à -20 °C pendant une semaine au maximum.
6. Dilution d’isotopes stables Chromatographie liquide chirale Capture d’électrons Pression atmosphérique Ionisation chimique Spectrométrie de masse (SID-LC-ECAPCI-MS)
Analyse
- Les échantillons séchés et les étalons d’étalonnage sont reconstitués dans 100 μL d’hexane/éthanol (97:3). L’échantillon entier peut ensuite être transféré dans le flacon HPLC avec insert. Placez les échantillons dans l’échantillonneur automatique réfrigéré (4 °C) et créez une liste d’échantillons pour l’analyse.
- Ensuite, configurez les méthodes HPLC et MS à l’aide des paramètres décrits dans le tableau 1 et le tableau 2 ci-dessous. Le tableau 3 contient des informations spécifiques sur les composés, y compris l’énergie de transition et de collision (CE) MRM pour chaque lipide, ainsi que le temps de rétention estimé à partir de l’analyse Waters 2695/Thermo Fisher TSQ Quantum Ultra. L’EC est déterminée en ajustant chaque lipide individuel au cours du développement de la méthode.
- Une colonne Chiralpak AD-H (4,6 X 250 mm, 5 μ) chauffée à 30°C est utilisée pour la séparation de phase normale. La phase mobile de départ est composée à 98 % d’hexane et à 2 % de méthanol/isopropanol (1:1). Après la séparation HPLC, du méthanol est ajouté après la colonne (0,75 mL/min) pour éviter le dépôt sur l’aiguille Corona qui entraînerait une diminution de la sensibilité. Le MS est réglé en mode d’ions négatifs à l’aide de la source APCI. Si la source doit être remplacée par une aiguille Corona.
- Le premier échantillon qui doit être analysé est toujours un blanc d’hexane. Cela permettra d’équilibrer la colonne et de révéler s’il y a une contamination sur la colonne qui pourrait interférer avec l’étalon d’étalonnage et l’analyse de l’échantillon.
- Les échantillons suivants doivent être les échantillons de l’étalon d’étalonnage dans l’ordre de 0 à 7 (augmentation de la concentration de MS). Ces étalons seront utilisés pour créer une courbe d’étalonnage contenant le rapport entre l’aire normalisée/l’aire IS sur l’axe des y et la concentration ou la masse de l’étalon sur l’axe des ordonnées. À partir de l’équation y = mx + b dérivée de ce graphique, le rapport entre la surface de l’échantillon et la surface IS (y) peut être utilisé pour déterminer la quantité ou la concentration (x) de l’échantillon (inconnue).
- La quantité de lipides bioactifs présents dans le milieu peut être normalisée en fonction du volume total du milieu et la quantité de lipides présents dans le lysat cellulaire peut être normalisée en fonction du nombre total de cellules/plaque ou de la quantité totale de protéines/plaque. Des mesures doivent être prises au cours de l’article 4.1 du protocole pour s’assurer que les cellules sont comptées ou que les protéines sont quantifiées.
7. Résultats représentatifs :
Les chromatogrammes de la figure 1 sont représentatifs d’un profil lipidomique ciblé. Le premier panneau (figure 1A) montre le 13- et le 9-HODE ainsi que le 13- et 9-oxoODE correspondants, dérivés de l’acide linoléique. De plus, le 15-oxoETE, le métabolite oxydé de la 15-HETE, est également montré dans le deuxième panneau. Les deux panneaux inférieurs montrent 20-HETE et le 20-HETE-IS, [2H6]-20-HETE. La figure 1B montre la séparation et les transitions uniques déterminées pour les stéréoisomères HETE qui résultent de l’oxydation enzymatique de AA ou par ROS. La figure 1C est une représentation des PG, des isoP et des LTB4. Certaines normes n’ont pas de SI deutéré disponible dans le commerce ; par conséquent, un IS dont le temps de rétention est similaire est utilisé pour la quantification. Par exemple, [2H8]-12(S)-HETE est utilisé pour quantifier les espèces 11-HETE et 8-HETE en plus des espèces 12(R)-HETE et 12(S)-HETE.
D’après les chromatogrammes représentatifs, il est évident qu’il y a un petit décalage dans la rétention du SI deutéré par rapport à l’étalon non marqué. Ce passage à un temps de rétention plus tardif est le résultat de l’interaction du deutérium avec la colonne de phase normale. Le deutérium est plus polaire que l’hydrogène ; Par conséquent, il y a une interaction plus forte avec la phase normale de la colonne. Si cette séparation avait lieu à l’aide d’une colonne de phase inversée, le décalage se ferait vers un temps de rétention plus précoce, car une fraction plus polaire aurait une interaction plus faible avec la phase inverse.

Graphique 1. Cette figure est un exemple représentatif d’une analyse lipidomique ciblée. La figure 1A montre les chromatogrammes ioniques totaux (TIC) pour plusieurs métabolites oxydés LA et AA, y compris le 13-oxoODE et le 9-oxoODE dans le premier panneau, le 15-oxoETE dans le deuxième panneau, le 13-HODE et le 9-HODE (panneaux 3 et 5) et le 20-HETE (panneau 7). Les HODEs et 20-HETE ont un IS deutéré correspondant dans le panneau ci-dessous (4, 6 et 8). Les TICs de la figure 2B montrent la séparation et les transitions uniques des stéréoisomères HETE dérivés de l’AA. La figure 2C est une représentation des PG, des isoP et des LT. L’énergie de collision (CE), les transitions MRM et le temps de rétention (RT, min) ont été optimisés à l’aide d’un LC Waters 2695 couplé à un TSQ Quantum Ultra de Thermo Fisher et sont répertoriés dans le tableau 3 pour chaque composé.
| Temps (min) | % A | % B |
| 0 | 98 | deux |
| 3 | 98 | deux |
| 11 | 96,4 | 3.6 |
| 15 | 92 | 8 |
| 27 | 92 | 8 |
| 30 | 50 | 50 |
| 38 | 50 | 50 |
| 39 | 98 | deux |
| 45 | 98 | deux |
Table 1. Conditions de gradient HPLC pour la séparation lipidomique en phase normale chirale. Le solvant A est composé à 100 % d’hexanes et le solvant B est le méthanol/isopropanol (1:1).
| Paramètre de spectrométrie de masse | réglage |
| source | L’APCI |
| mode | Ion négatif |
| Longueur de la méthode | Durée : 40 minutes |
| Largeur de balayage MRM | 0,002 m/z |
| Temps de balayage MRM | 0,15 seconde |
| Largeur de crête MRM | 0,70 FWHM |
| Lentille tube | 164 V |
| CID source | 10 eV |
| Q2 Gaz de collision | 1,5 unités |
| Température du vaporisateur | 450°C |
| Température capillaire | 250°C |
| Courant de décharge | 0 μA |
| Pression de gaz de la gaine | 25 unités |
| Pression de balayage ionique | 3 unités |
| Pression de gaz auxiliaire | 5 unités |
Table 2. Vous trouverez ci-dessus les paramètres optimisés de spectrométrie de masse pour la mesure des lipides bioactifs. Ces paramètres sont issus d’un Thermo Fisher TSQ Quantum Ultra.
| composé | transition | CE (eV) | RT (min) |
| 13-oxoODE | 293.03 → 113.10 | 21 | 9,9 |
| 9-oxoODE | 293.03 → 113.10 | 21 | 17,9 |
| 15-oxoETE | 317.05 → 113.18 | 18 | 8.1 |
| 13(R)-HODE | 295.03 → 195.12 | 18 | 12,5 |
| 13(S)-HODE | 295.03 → 195.12 | 18 | 14,8 |
| [2H4]-13(S)-HODE | 299.03 → 198.12 | 18 | 14,9 |
| 9(R)-HODE | 295.03 → 171.10 | 18 | 13,7 |
| 9(S)-HODE | 295.03 → 171.10 | 18 | 21,2 |
| [2H4]-9(S)-HODE | 299.03 → 172.12 | 18 | 21,2 |
| 20-HETE | 319.03 → 289.10 | 18 | 12.4 |
| [2H6]-20-HETE | 325.03 → 295.10 | 18 | 12.4 |
| 5(R)-HETE | 319.04 → 115.04 | 16 | 15,7 |
| 5(S)-HETE | 319.04 → 115.04 | 16 | 16.2 |
| [2H8]-5(S)-HETE | 327.04 → 116.04 | 16 | 16,4 |
| 12(R)-HETE | 319.04 → 179.11 | 14 | 11.7 |
| 12(S)-HETE | 319.04 → 179.11 | 14 | 12.3 |
| [2H8]-12(S)-HETE | 327.13 → 184.11 | 14 | 12,5 |
| 15(R)-HETE | 319.04 → 219.12 | 13 | 12.4 |
| 15(S)-HETE | 319.04 → 219.12 | 13 | 15,9 |
| [2H8]-15(S)-HETE | 327.03 → 226.12 | 13 | 16.1 |
| 11(R)-HETE | 319.04 → 167.11 | 16 | 11.1 |
| 11(S)-HETE | 319.04 → 167.11 | 16 | 12,5 |
| 8(R)-HETE | 319.04 → 155.09 | 16 | 11.7 |
| 8(S)-HETE | 319.04 → 155.09 | 16 | 12,6 |
| LTB4 | 335.03 → 195.10 | 18 | 32,0 |
| [2H4]-LTB4 | 339.03 → 197.10 | 18 | 32,0 |
| EGP2 | 351.03 → 271.15 | 18 | 31,2 |
| [2H4]-EGG2 | 355.03 → 275.15 | 18 | 31,2 |
| DPI2 | 351.03 → 271.15 | 25 | 32,5 |
| [2H4]-DPI2 | 355.03 → 275.15 | 25 | 32,5 |
| 8-iso-EGP2 | 351.03 → 271.15 | 18 | 37,4 |
| 11β-PGF2 | 353.03 → 193.11 | 25 | 27,6 |
| [2H4]-11β-PGF2 | 357.03 → 197.11 | 25 | 27,6 |
| PGF2α | 353.03 → 193.11 | 25 | 33,1 |
| [2H4]-PGF2α | 357.03 → 197.11 | 25 | 33,1 |
| 8-iso-PGF2α | 353.03 → 193.11 | 25 | 34,4 |
| [2H4]-8-iso-PGF 2α | 357.03 → 197.11 | 25 | 34,4 |
Table 3. Ce tableau répertorie les composés détectés dans les chromatogrammes ioniques totaux de la figure 1A-C. La deuxième colonne fournit la transition utilisée pour MRM/MS, la troisième colonne indique l’énergie de collision (CE, eV) et la dernière colonne répertorie le temps de rétention (RT, min). Les paramètres ont été optimisés à l’aide d’un module de séparation Waters 2695 couplé à un Thermo Fisher TSQ Quantum Ultra.