Profilování dysregulovaných sulfoglykosfingolipidů v tkáních s buněčným renálním karcinomem s využitím MALDI Orbitrap hmotnostní spektrometrie

Matrix-assisted laser desorption/ionization coupled with Orbitrap mass spectrometry (MALDI-Orbitrap-MS) is used for the clinical study of patients with renal cell carcinoma (RCC), as the most common type of kidney cancer. Significant changes in sulfoglycosphingolipid abundances between tumor and autologous normal kidney tissues are observed. First, sulfoglycosphingolipid species in studied RCC samples are identified using high mass accuracy full scan and tandem mass spectra. Subsequently, optimization, method validation, and statistical evaluation of MALDI-MS data for 158 tissues of 80 patients are discussed. More than 120 sulfoglycosphingolipids containing one to five hexosyl units are identified in human RCC samples based on the systematic study of their fragmentation behavior. Many of them are recorded here for the first time. Multivariate data analysis (MDA) methods, i.e., unsupervised principal component analysis (PCA) and supervised orthogonal partial least square discriminant analysis (OPLS-DA), are used for the visualization of differences between normal and tumor samples to reveal the most up- and downregulated lipids in tumor tissues. Obtained results are closely correlated with MALDI mass spectrometry imaging (MSI) and histologic staining. Important steps of the present MALDI-Orbitrap-MS approach are also discussed, such as the selection of best matrix, correct normalization, validation for semiquantitative study, and problems with possible isobaric interferences on closed masses in full scan mass spectra.V této práci byla použita desorpční laserová ionizicace za účasti matrice ve spojení s orbitální pastí pro klinickou studii pacientů s renálním buněčným karcinomem. Ve vzorcích ledvinové tkáně nádoru a okolní nenapadené tkáně byly nalezeny výrazné změny ve složení sulfoglykosphingolipidů. Nejprve je ve článku popsán postup identifikace jednotlivých sulfatidů s využitím vysokého rozlišení, správnosti určení hmoty a tandemové hmotnostní spektrometrie. Následně je diskutována optimalizace metody, validace a statistickévyhodnocení MALDI-MS dat pro 158 vzorků 80 pacientů

Změna profilu sulfátů a sfingomyelinů v plazmě, moči a tkáních u pacientů s karcinomem ledvinových buněk

RCC, the most common type of kidney cancer, is associated with high mortality. A non-invasive diagnostic test remains unavailable due to the lack of RCC-specific biomarkers in body fluids. We have previously described a significantly altered profile of sulfatides in RCC tumor tissues, motivating us to investigate whether these alterations are reflected in collectible body fluids and whether they can enable RCC detection. Methods: We collected and further analyzed 143 plasma, 100 urine, and 154 tissue samples from 155 kidney cancer patients, together with 207 plasma and 70 urine samples from 214 healthy controls. Results: For the first time, we show elevated concentrations of lactosylsulfatides and decreased levels of sulfatides with hydroxylated fatty acyls in body fluids of RCC patients compared to controls. These alterations are emphasized in patients with the advanced tumor stage. Classification models are able to distinguish between controls and patients with RCC. In the case of all plasma samples, the AUC for the testing set was 0.903 (0.844–0.954), while for urine samples it was 0.867 (0.763–0.953). The models are able to efficiently detect patients with early and late-stage RCC based on plasma samples as well. The test set sensitivities were 80.6% and 90%, and AUC values were 0.899 (0.832–0.952) and 0.981 (0.956–0.998), respectively. Conclusion: Similar trends in body fluids and tissues indicate that RCC influences lipid metabolism, and highlight the potential of the studied lipids for minimally-invasive cancer detection, including patients with early tumor stages, as demonstrated by the predictive ability of the applied classification models.Renální karcinom ledvin (RCC) je nejběžnějším typem rakoviny ledvin a je spojován s vysokou mortalitou. V tělních tekutinách nebyl doposud objeven žádný specifický biomarker pro RCC v tělních tekutinách, takže stále neexistuje žádný neinvazivní diagnostický test. Nedávno jsme popsali významně změněný profil sulfatidů v RCC nádorových tkáních, což nás motivovalo zjistit, zdali jsou tyto alterace specifických lipidů reflektovány i ve sbíraných tělních tekutinách pacientů, a zdali umožňují detekci RCC. Metoda: Pro tento účel jsme nasbírali a následně analyzovali 143 vzorků plazmy, 100 vzorků moči a 154 vzorků tkání od 155 pacientů s rakovinou a společně s tím jsme nasbírali dále 207 vzorků plazmy, 70 vzorků moči od 214 zdravých kontrol. Výsledky: V této práci poprvé popisujeme zvýšené koncentrace laktosylsulfatidů a snížené hladiny sulfatidů s hydroxylovanými mastnými acyly v tělních tekutinách pacientů s RCC ve srovnání s kontrolami. Tyto změny jsou vyšší u pacientů s pokročilým stádiem nádoru. Použité klasifikační modely dokáží rozlišit pacienty s RCC od kontrol. V případě všech měřených vzorků plazmy byla AUC pro testovací sadu 0,903 (0,844-0,954), zatímco u vzorků moči 0,867 (0,763-0,953). Na základě vzorků plazmy jsou modely schopny efektivně detekovat i pacienty s časným a pozdním stadiem RCC. Citlivost testovacího setu byla 80,6 % a 90 % a hodnoty AUC byly 0,899 (0,832–0,952) pro pacienty s časným stádiem, resp. 0,981 (0,956–0,998) pro pacienty s pokročilým stádiem rakoviny. Závěr: Podobné trendy v tělních tekutinách a tkáních naznačují, že RCC ovlivňuje metabolismus lipidů, a zdůrazňují potenciál studovaných lipidů pro minimálně invazivní detekci rakoviny, včetně pacientů s ranými stadii nádoru, jak dokazuje prediktivní schopnost aplikovaných klasifikačních modelů

HILIC / ESI-MS stanovení gangliosidů a dalších tříd polárních lipidů v karcinomu ledvinových buněk a v normální tkáni.

Negative-ion hydrophilic liquid chromatography-electrospray ionization mass spectrometry (HILIC/ESI-MS) method has been optimized for the quantitative analysis of ganglioside (GM3) and other polar lipid classes, such as sulfohexosylceramides (SulfoHexCer), sulfodihexosylceramides (SulfoHex2Cer), phosphatidylglycerols (PG), phosphatidylinositols (PI), lysophosphatidylinositols (LPI), and phosphatidylserines (PS). The method is fully validated for the quantitation of the studied lipids in kidney normal and tumor tissues of renal cell carcinoma (RCC) patients based on the lipid class separation and the coelution of lipid class internal standard with the species from the same lipid class. The raw data are semi-automatically processed using our software LipidQuant and statistically evaluated using multivariate data analysis (MDA) methods, which allows the complete differentiation of both groups with 100% specificity and sensitivity. In total, 21 GM3, 28 SulfoHexCer, 26 SulfoHex2Cer, 10 PG, 19 PI, 4 LPI, and 7 PS are determined in the aqueous phase of lipidomic extracts from kidney tumor tissue samples and surrounding normal tissue samples of 20 RCC patients. S-plots allow the identification of most upregulated (PI 40:5, PI 40:4, GM3 34:1, and GM3 42:2) and most downregulated (PI 32:0, PI 34:0, PS 36:4, and LPI 16:0) lipids, which are primarily responsible for the differentiation of tumor and normal groups. Another confirmation of most dysregulated lipids is performed by the calculation of fold changes together with T and p values to highlight their statistical significance. The comparison of HILIC/ESI-MS data and matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometric imaging (MALDI-MSI) data confirms that lipid dysregulation patterns are similar for both methods.Pro kvantitativní analýzu gangliosidu (GM3) a dalších tříd polárních lipidů, jako jsou sulfohexosylceramidy (SulfoHexCer), sulfodihexosylceramidy (SulfoHex2Cer), fosfatidylglyceroly, byla optimalizována metoda hydrofilní interakční kapalinová chromatografie s detekcí pomocí hmotnostní spekrometrie a ionizací elektrosprejem (HILIC / ESI-MS). Metoda byla optimalizována pro kvantitativní analýzu (PG), fosfatidylinositoly (PI), lysofosfatidylinositoly (LPI) a fosfatidylseriny (PS). Metoda je plně validována pro kvantifikaci studovaných lipidů v ledvinové zdravé tkáni a nádorové tkáni pacientů s karcinomem ledvinných buněk (RCC) na základě separace tříd lipidů a koeluce vnitřního standardu se stejnou třídou lipidů. Surová data byla poloautomaticky zpracovány pomocí našeho softwaru LipidQuant a statisticky vyhodnocována metodami multivariační analýzy dat (MDA). Celkem bylo ve vodné fázi lipidomických extraktů tkání ledvinových nádorů a zdravé tkání stanoveno 21 GM3, 28 SulfoHexCer, 26 SulfoHex2Cer, 10 PG, 19 PI, 4 LPI a 7 PS. S-plot grafy umožňují identifikaci nejvíce upregulovaných (PI 40: 5, PI 40: 4, GM3 34: 1 a GM3 42: 2) a nejvíce downregulated (PI 32: 0, PI 34: a LPI 16: 0), které jsou primárně odpovědné za diferenciaci nádorových a normálních skupin. Další potvrzení většiny dysregulovaných lipidů se provádí výpočtem hodnot T a p pro určení jejich statistické významnosti. Srovnání údajů z HILIC / ESI-MS a matricové laserové desorpce (MALDI-MSI) potvrzuje, že modely lipidové regulace jsou podobné u obou metod

Generation of human iPSCs from human prostate cancer-associated fibroblasts IBPi002-A

A human induced pluripotent stem cell line was generated from cancer-associated fibroblasts of a 68-years old patient with diagnosed prostate adenocarcinoma (PCa). The fibroblast cell line was reprogrammed with Epi5™ Episomal iPSC Reprogramming Kit. Pluripotency of the derived transgene-free iPS cell line was confirmed both in vitro by detecting expression of factors of pluripotency on a single-cell level, and also in vivo using teratoma formation assay. This new iPS cell line may be used for differentiation into different prostate-specific cell types in differentiation studies

Ověření účinnosti dobrovolných nástrojů ochrany životního prostředí pro politiku prevence a správného řízení malých a středních podniků ČR ve vztahu k plnění cílů Plánu odpadového hospodářství ČR:EKOprofit

Projekt je označen akronymem EKOprofit. Svazek obsahuje přílohy k závěrečné zprávě: 2.1 Zavedení dobrovolného nástroje EMAS do vybraných MSP zúčastněných na projektu; 2.2 Příručka EMS; 2.3 Posouzení jednotlivých družstev z hlediska environmentálního, ekonomického a sociálního hlediska a Identifikace prevenčního potenciálu MSP; 3.1 Zpracování projektů čistší produkce v MSP zúčastněných na projektu EKOprofit; 3.2 Téma jednání: Projednání řešení projektu čistší produkce v MSP zúčastněných na projektu EKOprofit; 4.1 Projekt o ověření potencionální možnosti využití dalších vybraných dobrovolných nástrojů v MSP zúčastněných na projektu; 4.2 Vyhodnocení environmentálních, ekonomických a sociálních přínosů aplikovaných dobrovolných nástrojů a komparace se zahraničními zkušenostmi; 5.1 Kvantifikované porovnání současného a plánovaného vývoje nakládání s odpady v MSP a jeho dopad na environmentální, ekonomické a sociální charakteristiky podniku; 5.2 Návrh vybraných dobrovolných nástrojů pro daný typ podniku,s ohledem na jeho velikost a charakter činnosti; 6.1 Návrh metodiky pro předcházení vzniku vybraných klíčových odpadů vznikajících v MSP zúčastněných na projektu s cílem optimalizovat nakládání s odpady ve smyslu POH ČR, resp. kraje; 7.1 Vyhodnocení změny výrobních vzorců v podnicích MSP zúčastněných na projektu s ohledem na možné multiplikační efekty, na spotřební chování subjektů ve společnosti; 7.2 Analýza modelování změn klíčových mikroekonomických a makroekonomických agregátů v důsledku změn výrobních vzorců aplikací dobrovolných nástrojů v podnicích MSP jako prvku národního hospodářství; 8.1 Zpráva "Zhodnocení účinnosti dobrovolných nástrojů ochrany životního prostředí pro politiku prevence a správného řízení malých a středních podniků ČR ve vztahu k plnění cílů Plánů odpadového hospodářství ČR

Toll-Like Receptor 3 Overexpression Induces Invasion of Prostate Cancer Cells, whereas Its Activation Triggers Apoptosis

Toll-like receptor 3 (TLR3) is an endosomal receptor expressed in several immune and epithelial cells. Recent studies have highlighted its expression also in solid tumors, including prostate cancer (PCa), and have described its role primarily in the proinflammatory response and induction of apoptosis. It is up-regulated in some castration-resistant prostate cancers. However, the role of TLR3 in prostate cancer progression remains largely unknown. The current study experimentally demonstrated that exogenous TLR3 activation in PCa cell lines leads to a significant induction of secretion of the cytokines IL-6, IL-8, and interferon-β, depending on the model and chemoresistance status. Transcriptomic analysis of TLR3-overexpressing cells revealed a functional program that is enriched for genes involved in the regulation of cell motility, migration, and tumor invasiveness. Increased motility, migration, and invasion in TLR3-overexpressing cell line were confirmed by several in vitro assays and using an orthotopic prostate xenograft model in vivo. Furthermore, TLR3-ligand induced apoptosis via cleavage of caspase-3/7 and poly (ADP-ribose) polymerase, predominantly in TLR3-overexpressing cells. These results indicate that TLR3 may be involved in prostate cancer progression and metastasis; however, it might also represent an Achilles heel of PCa, which can be exploited for targeted therapy