Serum/Plasma Proteomics

ABSTRACT

Blood proteome analysis for biomarker discovery represents one of the most challenging tasks to be achieved through clinical proteomics due to the sample complexity, such as the extreme heterogeneity of proteins in very dynamic concentrations, and to the observation of proper sampling and storage conditions. Quantitative and qualitative proteomics profling of plasma and serum could be useful both for the early detection of diseases and for the evaluation of pathological status. Two main sources of variability can affect the precision and accuracy of the quantitative experiments designed for biomarker discovery and validation. These sources are divided into two categories, pre-analytical and analytical, and are often ignored; however, they can contribute to consistent errors and misunderstanding in biomarker research. In this chapter, we review critical pre-analytical and analytical variables that can influence quantitative proteomics. According to guidelines accepted by proteomics community, we propose some recommendations and strategies for a proper proteomics analysis addressed to biomarker studies.

INTRODUCTION

Serum and plasma, because of their availability and stability, represent a valuable resource for proteome analysis and projects for the detection of biomarkers and for the study of the outcome of human pathologies. All body cells communicate through blood. Many cellular compartments and tissues collect nutrients and release at least part of their contents into the bloodstream, altering its composition. For this reason, this biological specimen is considered a key source of physiological information about the overall status of each tissue, and it can reflect the status of several pathological conditions. However, the translation of the results from research and experiments to the clinical practice still remains a critical point. The composition of serum and plasma specimens could be strongly influenced by the sample pretreatment method used. More precisely, the pattern of peptides eventually observed indicates that each study has to be designed and optimized for thespecifc disease to be investigated, starting from the sample collection to the preprocessing steps. However, serum and plasma proteome analysis is influenced by a wide variety of pre-analyticalfactors  that can contribute to misleading interpretation.

چکیده

تجزیه و تحلیل پروتئوم خون برای کشف بیومارکرها نشان دهنده یکی از وظیفه ترین و چالش برانگیز است که از طریق پروتئومیک بالینی به علت پیچیدگی نمونه، از جمله ناهمگونی شدید پروتئین ها در غلظت های بسیار پویا و همچنین مشاهده نمونه های مناسب و شرایط ذخیره سازی، حاصل می شود. پروتئومیک های کمی و کیفی پریشانی پلاسما و سرم می تواند برای تشخیص زودهنگام بیماری ها و برای ارزیابی وضعیت پاتولوژیک مفید باشد. دو منبع اصلی تغییرپذیری می تواند بر دقت و صحت آزمایشات کمی که برای کشف و تایید biomarker طراحی شده است، تاثیر بگذارد. این منابع به دو دسته پیش تجزیه و تحلیل و تحلیلی تقسیم می شوند و اغلب نادیده گرفته می شوند؛ با این حال، آنها می توانند به اشتباهات سازگار و سوء تفاهم در تحقیقات بیومارکر کمک کنند. در این فصل، متغیرهای پیش تجزیه و تحلیلی و انتقادی مورد بررسی قرار می گیریم که می توانند پروتئومیک های کمی را درک کنند. با توجه به دستورالعمل های پذیرفته شده توسط جامعه پروتئومیکس، ما پیشنهادات و استراتژی هایی را برای تجزیه و تحلیل مناسب پروتئومیکس ارائه شده به مطالعات زیست شناسی ارائه می دهیم.

مقدمه

سرم و پلاسما به علت قابلیت دسترسی و ثبات آنها، یک منبع با ارزش برای تجزیه و تحلیل پروتئوم و پروژه ها برای تشخیص بیومارکرها و برای مطالعه نتیجه آسیب شناسی های انسانی هستند. تمام سلول های بدن از طریق خون می توانند ارتباط برقرار کنند. بسیاری از بخش های سلولی و بافت مواد مغذی را جمع آوری می کنند و حداقل بخشی از محتویات آنها را در جریان خون آزاد می کنند و ترکیب آن را تغییر می دهند. به همین دلیل این نمونه بیولوژیکی یک منبع کلیدی اطلاعات فیزیولوژیکی در مورد وضعیت کلی هر بافت محسوب می شود و می تواند وضعیت چندین بیماری پاتولوژیک را بررسی کند. با این حال، ترجمه نتایج تحقیقات و آزمایشات به عمل بالینی هنوز یک نقطه بحرانی باقی مانده است. ترکیب نمونه های سرم و پلاسمای می تواند به شدت تحت تاثیر روش پیش آزمون نمونه قرار گیرد. دقیق تر، الگوی پپتید ها در نهایت نشان می دهد که هر مطالعه باید برای بیماری خاصی طراحی و بهینه شود تا از مجموعه نمونه به مرحله های پیش پردازش، مورد بررسی قرار گیرد. با این حال، تجزیه و تحلیل پروتئام سرم و پلاسما به وسیله طیف وسیعی از عوامل پیش تحلیل کننده ای که می توانند به تفسیر گمراه کننده کمک کنند، دامن زده است.

Year: 2016

Publisher: SPRINGER

By : David W. Greening ,Richard J. Simpson

File Information: English Language/ 539 Page / size: 16.49 MB

Download

سال : 1395

ناشر : SPRINGER

کاری از : دیوید وین گرینینگ، ریچارد جی سیمپسون

اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 539 صفحه / حجم : MB 16.49

لینک دانلود