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澳门新莆京app官网下载8883王晓东教授团队的本科生在化学综合顶级期刊《Chemical Communications》发表封面文章

【来源: | 发布日期:2021-10-18 】

近日,中央民族大学澳门新莆京app官网下载8883(质谱成像与代谢组学国家民委重点实验室)王晓东教授指导本科生在MALDI-MSI蛋白质原位检测及成像表征新技术方法研究领域取得了又一重要进展。相关研究成果以“Copper adhesive tape attached to the reverse side of a non-conductive glass slide to achieve protein MALDI- imaging in FFPE-tissue sections”为题,发表在化学综合顶级期刊《Chemical Communications》(Nature Index收录)上,该研究论文同时被遴选为期刊封面文章(Back Cover)。中央民族大学为该论文第一作者单位及唯一通讯单位。

论文在线链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/cc/d1cc03629g。

Formalin固定石蜡包埋(FFPE)技术是目前临床及基础医学领域应用最广泛的组织固定和保存方法。FFPE组织样本充分结合蛋白质组学研究可提供丰富而重要的回顾性病理信息,可用于系统性筛选发现潜在可用于疾病诊断、预后的关键蛋白质生物标志分子。传统蛋白质组学技术方法的有效开展极度依赖于蛋白质样本的有效提取(“off tissue”or“out of cell”),并不能提供准确的蛋白质原位分布信息。然而,这些原位信息的全面精准表征对于深刻理解蛋白质分子特定生理生化功能具有极其重要的意义。基质辅助激光解析电离质谱成像(MALDI-MSI)作为一种新兴、免标记分子影像技术,可直接、精准、高通量地实现被分析对象(如组织切片)表面成百上千蛋白质分子同时、高效原位检测与成像。近年来,该成像技术受到了研究者越来越多的关注并取得了长足发展。但是现存的数以亿计的FFPE组织切片贴附载体均为非导电玻片,这些非导电玻片的广泛使用使其在MALDI源内不能顺利实现高电压的加载而不能形成有效离子驱动电场,进而无法驱动蛋白质离子进入质谱仪而被分析,最终导致大量非导电玻片FFPE组织切片与MALDI-MSI分析的不兼容性,造成了巨大珍贵临床样本资源浪费。因此,开发一种适用于非导电玻片上FFPE组织切片内源性蛋白质分子有效原位表征的MALDI-MSI新方法具有极其重要的意义。

王晓东教授团队指导本科生成功开发出了一种利用MALDI-MSI在非导电玻片上实现FFPE组织切片蛋白原位检测和成像的新方法(CAT-RSGS)。该方法将导电铜胶带(87 mm×25 mm)对称地粘贴至附有待检测FFPE组织的非导电玻片(75 mm×25 mm×1mm)的背侧,用以实现非导电玻片高电压的成功加载与离子驱动电场的形成。研究团队利用该方法成功进行了非导电玻片上蛋白质/多肽标品的检测,并将其应用于非导电玻片小鼠脑FFPE组织切片中内源性蛋白质的MALDI原位检测和成像。新方法的使用顺利实现了223种蛋白质离子信号的成功表征,明显优于AnchorChip不锈钢金属导电靶板(163种蛋白质离子信号)及ITO导电玻片(145种蛋白质离子信号)的检测性能。此外,相较于依托ITO导电玻片和AnchorChip靶板原位检测与成像重构结果,基于CAT-RSGS技术表征的蛋白质离子信号图像在小鼠脑冠状组织切片中显示出更为理想的异质性分布,充分证实了CAT-RSGS新方法在非导电玻片FFPE组织上原位表征蛋白质组织空间分布的优势及潜在应用价值。此外,研究团队也成功揭示了CAT-RSGS技术在高真空条件下的良好稳定性能,并证明了该技术对非导电玻片新鲜冷冻组织切片内源性分子原位检测方面也具一定的广谱适用性。考虑到全世界范围内医院或相关研究机构已储存的数以亿计的FFPE病理组织切片,CAT-RSGS的广泛应用将极大地拓展这些珍贵样品在空间蛋白质组学MALDI成像中的充分利用及有效信息的充分挖掘。

该项研究工作得到国家自然科学基金(31770384、21605164)、中央民族大学双一流学科建设项目(Yldxxk201819)、国家民委中青年英才培养计划项目(10301-0190040110)等资助。学院2018级本科生吴冉、15级硕士研究生秦亮和陈路路为该论文的共同第一作者。