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L'analyse protéomique de matériel FFPE nécessite des méthodes robustes et reproductibles pour la préparation des échantillons. Dans cette publication, nous démontrons un protocole qui permet une isolation efficace des populations de cellules à partir de la matière fixée et de leur traitement chimique résultant en des fractions peptidiques de haute pureté qui peuvent être directement utilisées pour l'analyse LC-MS/MS. La procédure se composent de quatre parties distinctes: (1) préparation de sections des échantillons FFPE et son microdissection, (2) la lyse de l'échantillon et la transformation des protéines en utilisant l'approche MED FASP, et (3) la quantification et (4) de fractionnement les peptides (figure 1).
Dans la première étape de la procédure, les échantillons FFPE sont coupés avec un microtome et montées sur des lames de la membrane recouverte. Pour augmenter l'adhérence entre les sections de tissu et la surface de la membrane de coulissement est nécessaire d'irradier la surface de glissement avec une lumière UV. A cet effet, on utilise la lumière d'une lampe UVintégré dans un banc de culture cellulaire. Après cette étape, les lames sont soumises à des lavages permettent l'élimination de la paraffine et de réhydratation des échantillons. Le matériau réhydraté est coloré avec l'hématoxyline pendant une courte période. Il en résulte une faible coloration de l'échantillon, mais est suffisant pour la visualisation des zones de l'échantillon pour microdissection. Le procédé de coloration doit être arrêtée rapidement par rinçage des lames avec un excès d'eau. Une coloration prolongée des résultats de l'échantillon des rendements peptidiques pauvres.
Dans l'étape suivante, les sections séchées sont soumises à une microdissection. La sélection des zones de tissu de cellules individuelles dépend du type d'enquête et nécessite toujours une connaissance spécifique en histologie ou pathomorphologie. Le matériau laser-libéré est recueilli sur des surfaces adhésives des tubes de prélèvement d'échantillon. Etant donné que la capacité de liaison de la matière adhésive est limitée, il est nécessaire de transférer la matière à partir de la microdissection couvercle à til tube après dissection de chaque 5.3 mm 2 de l'échantillon. Ceci peut être facilement réalisé par pipetage de quelques microlitres de tampon de lyse tissulaire (LTB) sur le couvercle et une courte rotation du tube dans une centrifugeuse. Après que l'échantillon est recueilli dans le fond du tube, la microdissection et le prélèvement de l'échantillon sur le couvercle peuvent être poursuivies. Une fois que la totalité de l'échantillon est collecté les tubes doivent être en plus bouché avec du Parafilm et on les incube dans un bain d'eau à environ 99 ° C avec une agitation continue pendant 1 h. Etant donné que pendant l'incubation de l'eau se condense sur le couvercle, toutes les 15 min les tubes doivent être centrifugés brièvement pour collecter l'eau de retour dans le cône de tube.
Pour obtenir des peptides les lysats de tissus sont traités à l'aide de l'approche MED-FASP. Dans ce procédé, les protéines sont épuisées lysées du détergent et d'autres substances de faible poids moléculaire, à carboamidomethylated résidus cystéinyle, puis consécutivement digérés par deux enzymes difféfrances à leurs spécificités de clivage: endoprotéinase LysC et la trypsine. Après chaque étape de digestion des peptides sont recueillis en fractions séparées. Dans cette partie de la préparation des échantillons, il est important de continuer à chacune des étapes de centrifugation jusqu'à ce que plus de 95% de la solution initialement chargé dans l'unité de filtration passé la membrane. L'analyse de tissu de côlon et le cancer de sa nous avons observé que cette procédure rendements 3-6 pg de peptide pour 100 nl (tissu de 100 ug ou 10 mm 2 d'une section de 10 um) de la matière microdisséquée (tableau 1). Étant donné que la protéine totale extraite de tissus est d'environ 10% du poids du tissu les procédures d'extraction et de digestion résultent ensemble dans un rendement de 30 à 60% dans le rapport à l'origine du tissu frais. Ces valeurs reflètent les pertes de la protéine au cours de la déshydratation et de la coloration, microdissection, et la rétention de la partie de l'échantillon non digéré dans les unités d'ultrafiltration. Parce que l'extraction et le traitement de pastissu FFPE n-microdisséquée résulté en un rendement de 5 75%, il est probable que les pertes d'échantillons critiques se produisent au cours des étapes avant MED-FASP protéine-peptide-à-conversion. Une caractéristique importante des mélanges de peptides obtenus par cette procédure est leur grande pureté qui facilite en outre le processus de fractionnement des peptides de fractionnement et l'identification par spectrométrie de masse. Ceci a été montré récemment, par une analyse des échantillons de l'adénome colorectal 3. Dans cette étude, 40% des événements de MS / MS a conduit à l'identification de peptides de tissu FFPE et a abouti à la cartographie d'un maximum de 17 000 peptides seul passage par LC-MS/MS. Taux d'identification plus élevés ont été atteints que dans l'analyse de cellules congelées in vitro en culture 3.
Dans les deux dernières parties de l'ensemble de la procédure les peptides isolés sont quantifiés et fractionné sur microcolonnes pipette à pointe. Depuis les quantités de peptide isolé du tissu microdisséqués sont êtrebas 10 ug ils ne peuvent être quantifiés en utilisant des analyses de protéines couramment utilisées à base de colorants. De plus, les A 280 mesures spectrale UV à ces concentrations ne sont pas utiles en raison de l'effet de diffusion de la lumière. En revanche, les mesures de fluorescence des résidus tryptophane offrent un moyen fiable pour la détermination de la teneur en peptide.
Récemment, nous avons montré que jusqu'à 5000 protéines à partir de cellules cultivées peuvent être identifiés dans un "seul coup" 4 d'analyse h LC-MS/MS 7. Toutefois, ce type d'analyse appliquée aux tissus natifs permet rarement l'identification de plus de 3.000 milliers de protéines. Pour augmenter la profondeur de l'analyse des peptides générés dans MED FASP doivent être pré-fractionné avant LC-MS/MS. Le micro-colonne de séparation SAX base est une méthode simple et efficace de fractionnement 10. Il a déjà été utilisée dans plusieurs études protéomiques y compris ceux analyser tissu fixe 5, 8, 9. Le SAX-microcolu «pipette à pointe 'mns, et le C 18 - dessalage colonnes 'StageTip' 9 sont faciles à préparer. Les colonnes sont assemblées par empilement de bouchons, coupés de la SAX ou C 18 membranes, dans une pointe de pipette 200 pl 11. Des exemples de l'analyse des échantillons FFPE SAX fractionnée sont présentés dans le tableau 1.

Figure 1. Vue d'ensemble de la procédure. La procédure se composent de quatre parties distinctes: (1) préparation de sections des échantillons FFPE et son microdissection, (2) la lyse de l'échantillon et la transformation des protéines en utilisant l'approche MED FASP, et (3) la quantification et (4) le fractionnement de les peptides.
| Échantillon | Échantillon de pré-fractionnement / digestion | Spectromètre de masse utilisé | rendement de peptides ng / échantillon nL (± écart-type) | Identifications de protéines uniques par échantillon unique | Référence |
• Adenonocarcinoma • muqueuse colique normale | SAX / une enzyme | Orbitrap-Velos | 36 ± 11 (n = 8) 30 ± 8 (n = 8) | 5985 ± 54 5868 ± 110 | 8 |
| • colique adénome | SAX / deux enzymes | Q Exactive | 56 ± 6,1 (n = 3) | 9501 ± 28 | 3 |
Tableau 1. Des résultats représentatifs des analyses protéomiques du tissu microdisséqués FFPE.