Tear proteomics heeft aandacht gekregen om potentiële biomarkers voor oogziekten en aandoeningen 1,2,3,4,5,6 te onderzoeken, om toegang te krijgen tot de pathogenese van de oculaire en systemische aandoening, en om het voordeel van niet-invasieve traanmonsterafname met behulp van Schirmer-strips te benutten. De technologische vooruitgang van de volgende generatie massaspectrometrie heeft het mogelijk gemaakt om eiwitten te kwantificeren in tranen op microliterschaal met een nauwkeurigheid en precisie die in het verleden niet mogelijk waren. De methoden voor de voorbereiding van monsters zijn nog niet gestandaardiseerd. Een robuuste en gestandaardiseerde workflow voor monstervoorbereiding is essentieel voor het succes van klinische toepassing in onderzoek naar traaneiwitbiomarkers. De workflow voor monstervoorbereiding met suspensievanging (S-Trap) werd onlangs gerapporteerd als een effectieve en gevoelige methode voor monstervoorbereiding voor brede stroomafwaartse proteomische analyse 7,8. Toch is deze strategie niet goed gerapporteerd in de analyse van menselijk traanproteoom, presteerde het beter dan filterondersteunde monstervoorbereiding (FASP) en vertering in oplossing in termen van enzymatische verteringsefficiëntie en het grotere aantal eiwitidentificatie door massaspectrometrische analyse9. De op S-Trap gebaseerde benadering werd gedemonstreerd bij de bereiding van netvliesweefsel 10, formaline-gefixeerd, in paraffine ingebed (FFPE) weefsel 11, cellen 12, micro-organisme 13 en vloeibare biopsieën14,15.
Dit protocol beschrijft een geïntegreerde kwantitatieve workflow van klinische monsters tot enzymatisch verteerd eiwit voor de ontdekking van een niet-invasief traaneiwit-biomarkerpanel met een snelle, reproduceerbare en robuuste technische strategie. In het kort werd traanvocht opgevangen met behulp van een standaard Schirmer-strip en onmiddellijk gedroogd met een oogheelkundige frameverwarmer om eiwitautolyse bij kamertemperatuur te voorkomen. Ingebedde totale eiwitten werden geëxtraheerd met behulp van 5% natriumdodecylsulfaat (SDS) lysisbuffer volgens de suggestie van de fabrikant, gevolgd door eiwittestmeting. Het geëxtraheerde lysaat onderging vervolgens een standaardreductie met dithiothreitol (DTT) en alkylering met jodoacetamide (IAZ).
Na aanzuring met fosforzuur werd aan de geaggregeerde eiwitten een neerslagbuffer toegevoegd die 90% methanol en 100 mM triethylammoniumbicarbonaat (TEAB) bevatte. Het monster werd vervolgens overgebracht naar een nieuwe microkolom voor het vangen van suspensie. Enzymatische vertering met trypsine van sequentiegraad in een verhouding van 1:25 (w/w, trypsine: eiwit) bij 47 °C gedurende 1 uur. De resulterende peptiden werden vervolgens geëlueerd via centrifugatie, achtereenvolgens met 50 mM TEAB, 0,2% waterig mierenzuur (FA) en 50% acetonitril (ACN) met 0,2% FA. De geëlueerde peptiden werden vacuümgedroogd en gereconstitueerd in 0,1 % FA. De peptideconcentratie werd gemeten en aangepast naar 0,5 μg/μL voor massaspectrometrische analyse.