$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
1. Misturas Padrão e Padrão Interno
- Antes da extração de lipídios, deve-se preparar uma mistura padrão (SM) e uma mistura padrão interna (ISM). Para o SM, alíquota do volume equivalente de 1 μg de cada padrão (25 no total) listado no quadro de reagentes abaixo, utilizando uma seringa calibrada, para um balão volumétrico de 10 ml. Secar os padrões em azoto e reconstituir em 10 ml de acetonitrilo (ACN). A concentração final da mistura padrão será de 100 pg/μL. Divida em alíquotas de 1 mL e armazene a -80°C até que seja necessário.
- A partir desta mistura padrão, 6 diluições padrão podem ser feitas para um total de 7 padrões de calibração (1 pg/μL, 2 pg/μL, 5 pg/μL, 10 pg/μL, 20 pg/μL, 50 pg/μL e 100 pg/μL). Esses padrões devem ser executados com cada lote de amostras preparado para desenvolver a curva de calibração usada na análise quantitativa.
- Para o ISM, alíquota do volume equivalente de 1 μg de cada IS (14 no total) listado no quadro de reagentes abaixo para um balão volumétrico de 10 ml, utilizando uma seringa calibrada, e secar sob azoto. Reconstituir o MIS em 10 mL de NCA e dividir em alíquotas de 1 mL. A concentração final do ISM deve ser de 100 pg/μL. Há ISM suficiente para processar 1000 amostras.
- Armazene o SM e o ISM a -80°C.
2. Coleta de meios e lisado celular
- Para cada placa de 10 cm de células aderentes (~ 1 X 107), colete 3 mL de meio em um tubo centrífugo de vidro de 10 mL. Em seguida, lave as células 2 vezes com solução salina tamponada com fosfato (PBS). Adicione 1 mL de PBS à placa e raspe as células da placa e pipete em um segundo tubo de centrífuga de vidro de 10 mL. Neste ponto, células e mídia podem ser armazenadas se o procedimento não for continuado neste momento. Armazene as amostras a -80 ° C para armazenamento de longo prazo ou a -20 ° C por menos de uma semana.
3. Extração de lipídios do meio
- Os lipídios bioativos livres são encontrados no meio celular e são facilmente extraídos com um procedimento de extração l-l de uma etapa. Ao meio coletado (2.1), adicione 10 μL de ISM. Neste momento, 8 tubos de centrífuga de vidro adicionais de 10 mL devem ser rotulados como #0-7 para os padrões de calibração. Adicione 3 mL de PBS a cada um desses tubos e, em seguida, adicione 10 μL do SM apropriado aos tubos 1-7 (1-7 de 1.1).
- Deixar o ISM equilibrar-se em cada padrão de calibração e amostrar durante 10 minutos e, em seguida, adicionar 5 ml de éter dietílico. As amostras e os padrões de calibração são então colocados no agitador em baixa velocidade por 30 minutos em temperatura ambiente.
- Após agitação, todos os padrões de calibração e amostras são centrifugados a 1935 x g por 10 minutos. Em seguida, usando uma pipeta Pasteur, transferir a fase superior (orgânica) para um novo tubo de centrífuga de vidro de 10 mL e secar sob nitrogênio.
4. Extração de lipídios do lisado celular
- Gire as amostras de células nos tubos de centrífuga de vidro a 1935 X g por 5 minutos. Descarte o sobrenadante; adicione 2 mL de PBS a cada tubo e vortex brevemente. Remova 25 μL de amostra para quantificação de proteínas. A proteína total será utilizada para normalização do lisado celular.
- Em seguida, transfira metade da mistura de lisado / PBS para um tubo de centrífuga de vidro separado de 10 mL. Adicione mais 2 mL de PBS junto com 10 μL de ISM a cada amostra. Seguir o processo de extracção l-l descrito para os meios em 3.2 e 3.3. Esta alíquota será usada para medir lipídios livres nas células e evitar a degradação alcalina de lipídios, como as prostaglandinas. Esta alíquota não passará pelas etapas 4.3 e 4.4 descritas abaixo.
- A primeira etapa do processo de extração lipídica esterificada l-l requer a adição de 5 mL de CHCl3/MeOH (2:1) a cada uma das amostras. As amostras são colocadas em um agitador em velocidade baixa por 30 minutos. Após agitação, as amostras são centrifugadas a 1935 x g por 10 minutos. Em seguida, usando uma pipeta de Pasteur, transfira a camada inferior (orgânica) da extração l-l para um novo tubo de centrífuga de vidro de 10 mL e seque a amostra sob nitrogênio.
- Os lipídios esterificados devem ser saponificados antes da quantificação. Quando as amostras estiverem secas, adicione 0,5 mL de KOH 0,4N em 80% MeOH a cada tubo. As amostras são então incubadas a 60°C por 1 h. Após a incubação, adicione 2 mL de PBS. Ajuste o pH para 6 com ácido HCl concentrado (~ 30 μL). Adicione 10 μL de ISM a cada amostra. O resto do procedimento é o mesmo que a extração de lipídios do meio e pode ser seguido em 3.2 e 3.3.
- Se estas extracções forem efectuadas simultaneamente com as amostras de meios, podem ser utilizados os mesmos padrões de calibração para desenvolver uma curva de calibração; no entanto, se estas amostras forem executadas noutro momento, os padrões de calibração devem também ser processados como descrito nos pontos 3.1-3.3.
5. Derivatização de pentafluorilbenzilbrometo (PFB)
- Às amostras secas e aos padrões de calibração, adicionar 100 μL de diclorometano anidro (CH2Cl2) seguido de 100 μL de 20% (v/v) de N,N-diisopropiletilamina em CH2Cl2 anidro e, finalmente, 100 μL de PFB a 20% (v/v) em CH2Cl2 anidro.
- Após a adição de reagentes de derivatização, as amostras são submetidas a vórtices, incubadas a 60°C por 1 h e secas sob nitrogênio. As amostras e os padrões de calibração podem ser armazenados a -80 ° C se não forem analisados imediatamente ou a -20 ° C por até uma semana.
6. Análise de Espectrometria de Massa de Ionização Química de Ionização de Pressão Atmosférica de Diluição de Isótopos Estáveis (SID-LC-ECAPCI-MS)
- As amostras secas e os padrões de calibração são reconstituídos em 100 μL de hexano/etanol (97:3). A amostra inteira pode então ser transferida para o frasco de HPLC com inserção. Coloque as amostras no amostrador automático refrigerado (4 °C) e crie uma lista de amostras para análise.
- Em seguida, configure os métodos HPLC e MS usando os parâmetros descritos na Tabela 1 e na Tabela 2 abaixo. A Tabela 3 contém informações específicas sobre compostos, incluindo a transição MRM e a energia de colisão (CE) para cada lipídio, bem como o tempo de retenção estimado da análise Waters 2695 / Thermo Fisher TSQ Quantum Ultra. O CE é determinado ajustando cada lipídio individual durante o desenvolvimento do método.
- Uma coluna Chiralpak AD-H (4,6 X 250 mm, 5 μ) aquecida a 30°C é usada para a separação de fase normal. A fase móvel inicial é 98% hexano e 2% metanol/isopropanol (1:1). Após a separação por HPLC, o metanol é adicionado após a coluna (0,75 mL / min) para evitar a deposição na agulha Corona que causaria uma diminuição na sensibilidade. O MS é definido no modo de íons negativos usando a fonte APCI. Se a fonte precisar ser alterada de ESI para APCI, certifique-se de inserir uma agulha Corona.
- A primeira amostra que deve ser executada é sempre um branco hexano. Isso equilibrará a coluna e também revelará se há alguma contaminação na coluna que possa interferir no padrão de calibração e na análise da amostra.
- As próximas amostras executadas devem ser as amostras padrão de calibração na ordem de 0-7 (aumentando a concentração de SM). Esses padrões serão usados para criar uma curva de calibração contendo a razão entre a área padrão / área IS no eixo y e a concentração ou massa padrão no eixo x. A partir da equação y = mx + b derivada deste gráfico, a razão entre a área amostral / área IS (y) pode ser usada para determinar a quantidade ou concentração (x) da amostra (desconhecida).
- A quantidade de lipídios bioativos encontrados no meio pode ser normalizada para o volume total do meio e a quantidade de lipídios encontrados no lisado celular pode ser normalizada para o número total de células/placa ou a quantidade de proteína total/placa. Devem ser tomadas medidas durante o ponto 4.1 do protocolo para garantir que as células são contadas ou que a proteína é quantificada.
7. Resultados Representativos:
Os cromatogramas na Figura 1 são representativos de um perfil lipidômico direcionado. O primeiro painel (Figura 1A) mostra 13- e 9-HODE juntamente com os correspondentes 13- e 9-oxoODE, derivados do ácido linoléico. Além disso, 15-oxoETE, o metabólito oxidado de 15-HETE também é mostrado no segundo painel. Os dois painéis inferiores mostram 20-HETE e 20-HETE-IS, [2H6]-20-HETE. A Figura 1B mostra a separação e as transições únicas determinadas para os estereoisômeros HETE que resultam da oxidação enzimática de AA ou por ROS. A Figura 1C é uma representação de PGs, isoPs e LTB4. Alguns dos padrões não têm um IS deuterado disponível comercialmente; portanto, um IS semelhante em tempo de retenção é usado para quantificação. Por exemplo, [2H8]-12(S)-HETE é usado para quantificar as espécies 11-HETE e 8-HETE, além de 12(R)-HETE e 12(S)-HETE.
A partir dos cromatogramas representativos, é evidente que há uma pequena mudança na retenção do IS deuterado em comparação com o padrão não marcado. Essa mudança para um tempo de retenção posterior é resultado da interação do deutério com a coluna de fase normal. O deutério é mais polar que o hidrogênio; portanto, há uma interação mais forte com a fase normal da coluna. Se essa separação estivesse ocorrendo usando uma coluna de fase invertida, a mudança seria para um tempo de retenção anterior, pois uma porção mais polar teria uma interação mais fraca com a fase reversa.

Figura 1. Esta figura é um exemplo representativo de uma análise lipidômica direcionada. A Figura 1A mostra os cromatogramas de íons totais (TIC) para vários metabólitos oxidados LA e AA, incluindo 13-oxoODE e 9-oxoODE no primeiro painel, 15-oxoETE no segundo painel, 13-HODE e 9-HODE (painéis 3 e 5) e 20-HETE (painel 7). Os HODEs e 20-HETE têm um IS deuterado correspondente no painel abaixo (4, 6 e 8). Os TICs na Figura 2B mostram a separação e as transições únicas dos estereoisômeros HETE derivados de AA. A Figura 2C é uma representação de PGs, isoPs e LTs. A energia de colisão (CE), as transições MRM e o tempo de retenção (RT, min) foram otimizados usando um Waters 2695 LC acoplado a um Thermo Fisher TSQ Quantum Ultra e estão listados na Tabela 3 para cada composto.
Tempo (min)
% A
% B
0
98
algarismo
3
98
algarismo
11
Seção 96.4
3.6
15
92
8
27
92
8
30
50
50
38
50
50
39
98
algarismo
45
98
algarismo
Tabela 1. Condições de gradiente de HPLC para a separação lipidômica da fase normal quiral. O solvente A é 100% hexanos e o solvente B é metanol/isopropanol (1:1).
Parâmetro de espectrometria de massa
ambiente
fonte
APCI
modo
Íon negativo
Comprimento do método
40 min
Largura de varredura MRM
0,002
m/z
Tempo de varredura MRM
0,15 seg
Largura do pico MRM
0,70 FWHM
Lente de tubo
164 V
CID de origem
10 eV
Q2 Gás de colisão
1,5 unidades
Temperatura do vaporizador
450°C
Temperatura capilar
250°C
Corrente de descarga
0 μA
Pressão do gás da bainha
25 unidades
Pressão de varredura de íons
3 unidades
Pressão de gás auxiliar
5 unidades
Tabela 2. Listados acima estão os parâmetros de espectrometria de massa otimizados para a medição de lipídios bioativos. Esses parâmetros são retirados de um Thermo Fisher TSQ Quantum Ultra.
composto
transição
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
[
2H
4]-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
[
2H
4]-9(
S)-HODE
299,03 → 172,12
18
21.2
20-HETE
319,03 → 289,10
18
12.4
[
2H
6]-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
[
2H
8]-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
[
2H
8]-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
[
2H
8]-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
[
2H
4]-LTB
4
339,03 → 197,10
18
32.0
PÁG.
2
351,03 → 271,15
18
31.2
[
2H
4]-PGE
2
355.03 → 275.15
18
31.2
PGD
2
351,03 → 271,15
25
32,5
[
2H
4]-PGD
2
355.03 → 275.15
25
32,5
8-ISO-PGE
2
351,03 → 271,15
18
37.4
11β-PGF
2
353,03 → 193,11
25
27.6
[
2H
4]-11β-PGF
2
357,03 → 197,11
25
27.6
PGF
2α
353,03 → 193,11
25
33.1
[
2H
4]-PGF
2α
357,03 → 197,11
25
33.1
8-iso-PGF
2α
353,03 → 193,11
25
34.4
[
2H
4]-
8-iso-PGF 2α
357,03 → 197,11
25
34.4
Tabela 3. Esta tabela lista os compostos detectados nos cromatogramas de íons totais da Figura 1A-C. A segunda coluna fornece a transição usada para MRM/MS, a terceira coluna lista a energia de colisão (CE, eV) e a última coluna lista o tempo de retenção (RT, min). Os parâmetros foram otimizados usando um módulo de separação Waters 2695 acoplado a um Thermo Fisher TSQ Quantum Ultra.