ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
Прямое масс-спектрометрическое профилирование менингиом: интраоперационный мониторинг на основе онкометаболитов
1 Московский физико-технический институт, Долгопрудный, Россия
2 Сколковский институт науки и технологий, Москва, Россия
3 Сибирский государственный медицинский университет, Томск, Россия
Для корреспонденции: Станислав Игоревич Пеков
Большой бульвар, д. 30, стр. 1, Москва, 121205, Россия; ur.ewrof@vokep.valsinats
Финансирование: работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования (соглашение № 075-00337-20-02, проект № 0714-2020-0006), с использованием оборудования ЦКП ФИЦ ХФ им. Н. Н. Семенова РАН.
Вклад авторов: Д. С. Бормотов — проведение эксперимента, анализ данных, редактирование статьи; М. А. Шамраева — анализ данных, подготовка иллюстраций, написание статьи; А. А. Кузин — проведение эксперимента; Е. В. Шамарина — проведение эксперимента, разработка ионных источников; В. А. Елиферов — разработка ионных источников; С. В. Силкин — проведение экспериментов, анализ данных; Е. В. Жданова — анализ данных; С. И. Пеков — концепция, написание статьи; И. А. Попов — поиск источников финансирования, руководство, редактирование статьи.
Соблюдение этических стандартов: исследование одобрено этическим комитетом НМИЦН имени Н. Н. Бурденко (протоколы № 40 от 12 апреля 2016 г. и № 131 от 17 июля 2018 г.), проведено в соответствии с принципами Хельсинкской декларации (2000 г.) и ее последующих пересмотров. Все пациенты подписали добровольное информированное согласие на участие в исследовании и использование биоматериалов в исследовательских целях.
Основным методом лечения менингиом на первом этапе является нейрохирургическое вмешательство с максимальной радикальностью. Для повышения полноты резекции в настоящее время разрабатывают различные подходы интраоперационной диагностики, в частности, опирающиеся на принципы молекулярного профилирования. Основанные на масс-спектрометрии с прямой ионизацией, подобные методы демонстрируют свою эффективность на различных видах опухолей, однако особенности молекулярного строения и механические характеристики менингиом не позволяют напрямую транслировать протоколы, разработанные для других нозологий. Целью работы было провести сравнение возможностей применения трех методов прямой ионизации для исследования образцов менингиом: метода прямого спрея с ткани, метод картриджной экстракции и метода ионизации с поверхности сферического пробоотборника. Для этого анализировали липидный и метаболический профиль тканей менингиом, иссеченных в ходе планового нейрохирургического вмешательства. Было показано, что для анализа липидных компонент молекулярного профиля оптимальным для клинического применения оказывается метод картриджной экстракции, отличающийся наиболее простой реализацией и максимальной информативностью. Для анализа онкометаболитов с малой молекулярной массой лучшим выбором является метод ионизации с поверхности сферического пробоотборника, обеспечивающий высокую чувствительность и наилучшую производительность масс-спектрометрического комплекса.
Ключевые слова: масс-спектрометрия, липиды, прямая ионизация, электрораспылительная ионизация, менингиома, онкометаболиты