MALDI-Imagingによる細針吸引サンプル上の橋本甲状腺炎の分析

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Biochim Biophys Acta Proteins Proteom.2020 Jul;:140481. S1570-9639(20)30128-X. doi: 10.1016/j.bbapap.2020.140481.Epub 2020-07-06.

MALDI-Imagingによる細針吸引サンプル上の橋本甲状腺炎の分析

Analysis of Hashimoto's thyroiditis on fine needle aspiration samples by MALDI-Imaging.

Giulia Capitoli
Isabella Piga
Francesca Clerici
Virginia Brambilla
Allia Mahajneh
Davide Leni
Mattia Garancini
Angela Ida Pincelli
Vincenzo L'Imperio
Stefania Galimberti
Fulvio Magni
Fabio Pagni

PMID: 32645440 DOI: 10.1016/j.bbapap.2020.140481.

抄録

バイオマーカーの発見を目的とした様々な疾患にMALDI-MSI（Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization）-質量分析イメージングが応用されている。本研究では、MALDI-MSIによる橋本甲状腺炎(HT)の細胞病理学的診断と予後について検討した。UltraSound-guided甲状腺ファインニードル吸引（FNA）を受けた被験者のルーチンシリーズの検体を使用した。以前の研究で訓練された分子分類器は、甲状腺結節の診断プロテオームトリアージにおいて、良性病変のグループの中の別個の実体としてHTを含めるように修正された。統計解析の結果、HTが過形成病変と共通するシグナルや、このサブグループを特徴づける特異的なシグナルが存在することが確認された。統計的に関連するHT関連のピークをモデルに含めた。次に、第2の検証段階で、分類器の識別能力がテストされ、細胞診との良好な一致が示された。また、リンパ球と上皮細胞の両方の成分の分子シグネチャをオーバーラップさせることが可能であることが確認された(ROIまたはピクセルごとの解析)ことから、HTの複合プロテオーム背景が確認された。これらの結果は、この自己免疫疾患の代替血清バイオマーカーとしての可能性への道を開くものである。

Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization (MALDI)- Mass Spectrometry imaging (MSI) has been applied in various diseases aimed to biomarkers discovery. In this study diagnosis and prognosis of Hashimoto Thyroiditis (HT) in cytopathology by MALDI-MSI has been investigated. Specimens from a routine series of subjects who underwent UltraSound-guided thyroid Fine Needle Aspirations (FNAs) were used. The molecular classifier trained in a previous study was modified to include HT as a separate entity in the group of benign lesions, in the diagnostic proteomic triage of thyroid nodules. The statistical analysis confirmed the existence of signals that HT shares with hyperplastic lesions and others that are specific and characterize this subgroup. Statistically relevant HT-related peaks were included in the model. Then, the discriminatory capability of the classifier was tested in a second validation phase, showing a good agreement with cytological diagnoses. The possibility to overlap the molecular signatures of both the lymphocytes and epithelial cells components (ROIs or pixel by pixel analysis) confirmed the composite proteomic background of HT. These results open the way to their possible translation as alternative serum biomarkers of this autoimmune condition.