Proteomika łez została potraktowana jako przedmiot do zbadania potencjalnych biomarkerów chorób i schorzeń oczu1,2,3,4,5,6, aby uzyskać dostęp do patogenezy stanu okulistycznego i ogólnoustrojowego, a także wykorzystać zalety nieinwazyjnego pobierania próbek łez za pomocą Paski Schirmera. Postęp technologiczny spektrometrii mas nowej generacji umożliwił kwantyfikację białek w mikrolitrowych łzach z dokładnością i precyzją, które nie były możliwe w przeszłości. Metody przygotowania próbek nie są jeszcze znormalizowane. Solidny i ustandaryzowany proces przygotowania próbek ma zasadnicze znaczenie dla powodzenia zastosowania klinicznego w badaniach nad biomarkerami białka łzowego. Proces przygotowania próbek do wychwytywania zawiesiny (S-Trap) został niedawno opisany jako skuteczna i czuła metoda przygotowania próbki do szerokiej analizy proteomicznej7,8. Jednak strategia ta nie została dobrze opisana w analizie ludzkiego proteomu łez, przewyższała przygotowanie próbki wspomagane filtrem (FASP) i trawienie w roztworze pod względem wydajności trawienia enzymatycznego i większej liczby identyfikacji białek za pomocą analizy spektrometrii mas9. Podejście oparte na S-Trap zostało zademonstrowane w przygotowaniu tkanki siatkówki 10, tkanki utrwalonej w formalinie, zatopionej w parafinie (FFPE)11, cells12, microorganism13, oraz biopsji płynnej14,15.
Ten protokół opisuje zintegrowany ilościowy przepływ pracy od próbek klinicznych do enzymatycznie trawionego białka w celu odkrycia nieinwazyjnego panelu biomarkerów białka łez z szybką, powtarzalną i solidną strategią techniczną. Krótko mówiąc, płyn łzowy pobrano za pomocą standardowego paska Schirmera i natychmiast wysuszono za pomocą oftalmicznej grzałki ramowej, aby zapobiec autolizie białek w temperaturze pokojowej. Osadzone białka całkowite wyekstrahowano przy użyciu 5% buforu do lizy dodecylosiarczanu sodu (SDS) zgodnie z sugestią producenta, a następnie dokonano pomiaru białka. Wyekstrahowany lizat poddano następnie standardowej redukcji za pomocą ditiotreitolu (DTT) i alkilacji jodoacetamidem (IAA).
Po zakwaszeniu kwasem fosforowym, do białek zbiorczych dodano bufor wytrącający białko z kolumny zatrzymującej zawiesinę, zawierający 90% metanolu i 100 mM wodorowęglanu trietyloamonu (TEAB). Próbka została następnie przeniesiona do nowej mikrokolumny zatrzymującej zawiesinę. Trawienie enzymatyczne z trypsyną do sekwencjonowania w proporcji 1:25 (w/w, trypsyna: białko) w temperaturze 47 °C przez 1 godzinę. Powstałe peptydy zostały następnie eluowane przez wirowanie, sekwencyjnie z 50 mM TEAB, 0,2% wodnym kwasem mrówkowym (FA) i 50% acetonitrylem (ACN) zawierającym 0,2% FA. Wymyte peptydy suszono próżniowo i rozpuszczono w 0,1% FA. Stężenie peptydu zmierzono i dostosowano do 0,5 μg/μl do analizy spektrometrii mas.