Zeitschrift für Proteomik und Bioinformatik
Offener Zugang

Abstrakt

Quantitative Proteomik unter Verwendung formalinfixierter, paraffineingebetteter Biopsiegewebe bei entzündlichen Erkrankungen

Abhimanyu Amarnani, Joseph R. Capri, Puneet Souda, David A. Elashoff, Ivan A. Lopez, Julian P. Whitelegge*, Ram R. Singh*

Hintergrund: Untersuchungen zur Pathogenese menschlicher Krankheiten wurden durch den Mangel an Zugang zu frisch gefrorenem Gewebe (FFT) für den Einsatz in globalen, datengesteuerten Methoden behindert. Als Alternative sind formalinfixierte, in Paraffin eingebettete (FFPE) Gewebe in Pathologiebanken leicht verfügbar. Die Verwendung von Formalin zur Fixierung kann jedoch zum Verlust von Proteinen führen, die während einer Entzündung auftreten, was zu einer inhärenten Probenverzerrung führt. Um dies zu beheben, haben wir die FF- und FFPE-Gewebeproteomik verglichen, um festzustellen, ob FFPE-Gewebe bei entzündlichen Erkrankungen wirksam eingesetzt werden kann.

Methoden: Benachbarte Nierenscheiben von Lupus-Nephrit-Mäusen wurden als FFPE oder FFTs verarbeitet. Ihre Gewebelysate wurden mithilfe eines proteomischen Workflows zusammengeführt, der filtergestützte Probenvorbereitung, Dimethylisotopenmarkierung in Lösung, StageTip-Fraktionierung und Nano-LC-MS/MS durch ein Orbitrap XL MS umfasste.

Ergebnisse: Wir berichten über eine >97%ige Übereinstimmung bei der Proteinidentifizierung zwischen benachbarten FFPE und FFTs in murinen Lupus-Nephrit-Nieren. Insbesondere Proteine, die Pfade darstellen, nämlich „systemischer Lupus erythematodes“, „Interferon-α“, „TGF-β“ und „extrazelluläre Matrix“, wurden zwischen FFPE und FFTs reproduzierbar quantifiziert. Allerdings wurden 12–29 % der Proteine ​​in FFPE anders quantifiziert als in FFTs, aber die Unterschiede waren in allen Experimenten konsistent. Insbesondere wurden bestimmte Proteine, die in Pfaden dargestellt werden, darunter „Entzündungsreaktion“ und „angeborenes Immunsystem“, in FFPE weniger quantifiziert als in FFTs. In einer Pilotstudie mit menschlichem FFPE-Gewebe identifizierten wir Proteine, die für die Pathogenese in Biopsien von Lupus-Nephrit-Nieren im Vergleich zu Kontrollnieren relevant sind.

Schlussfolgerung: Dies ist der erste Bericht über die Nierenproteomik bei Lupusnephritis unter Verwendung von FFPE-Gewebe. Wir kamen zu dem Schluss, dass archiviertes FFPE-Gewebe zuverlässig für proteomische Analysen bei entzündlichen Erkrankungen verwendet werden kann, mit der Einschränkung, dass bestimmte Proteine, die mit Immunität und Entzündung in Zusammenhang stehen, in FFPE möglicherweise weniger quantifiziert werden als in FFTs.