Proteomics in detection and monitoring of asthma and smoking-related lung diseases

Abstract

Asthma, chronic obstructive pulmonary disease (COPD) and lung cancer cause extensive mortality and morbidity worldwide. However, the current state-of-the-art diagnosis and management schemes of these diseases are suboptimal as the incidence of asthma has risen by 250% over the last two decades and the 5-year mortality rate of lung cancer remains at 88%. Proteomic analysis is at the frontier of medical research and demonstrates tremendous potential in the early detection, diagnosis and staging, as well as providing novel therapeutic targets for improved management of smoking-related lung diseases. Advances in analytical tools, such as 2D gel electrophoresis, mass spectrometry, protein arrays and improved bioinformatics, allow sensitive and specific biomarker/protein profile discoveries and the infusion of new knowledge towards the molecular basis of lung diseases and their progression. Significant hurdles still stand between these laboratory findings and their applications in clinical practice. One of the challenges is the difficulty in the selection of samples that provide scope into the specific disease entity. Induced sputum, bronchoalveolar lavage, exhaled breath and exhaled breath condensate are methods of sampling airway and lung fluids that can serve as a window to assess the microenvironment of the lungs. With better study design standardization and the implementation of novel technologies to reach the optimal research standard, there is enough reason be optimistic about the future of proteomic research and its clinical implications.

Non-invasive biomarkers of chronic obstructive pulmonary disease

“…Специфич ность метода ELISA для лейкотриена В4 (ЛТB4) и 8 изопростана была подтверждена при помощи обратнофазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) [3]. Для улучшения репро дуктивности методов требуется концентрирование образцов и разработка более чувствительных техно логий [10,20].…”

“…Сочетание газо вой или жидкостной хроматографии и МС предлагает высокую чувствительность для анализа КВВ [20,21].…”

“…Расшифровка генома человека, создание общедоступ ных баз данных генетических структур в сочетании с развитым методом МС белков обеспечивают уни кальные возможности идентификации белков в раз личных жидкостях и тканях человека [20,[26][27][28].…”

Krankheiten erriechen? Eine kurze Übersicht über elektronische Nasen

“…Daneben findet die Massenspektrometrie Anwendung in der Urin-und Atemdiagnostik. In der Atemdiagnostik werden Atemwegskondensat, Sputum oder Lavageflüssigkei-ten untersucht [11]. Zur Erhöhung der Empfindlichkeit wurden Anreicherungstechniken (SPME, solid phase micro extraction) entwickelt, wobei zuerst eine Sammlung durch Adsorption und danach eine thermische Desorption erfolgt [12,13].…”

A role of proteomic analysis of exhaled breath condensate in diagnosis of chronic obstructive pulmonary disease and pneumonia

“…Проводимые иссле дования направлены на поиск нелетучих макромо лекулярных соединений, таких как белки, липиды, нуклеотиды. Методики определения биомаркеров в КВВ постоянно совершенствуются, разрабатыва ются методы детекции и идентификации белковых соединений в ультраследовых концентрациях [7,8]. Для улучшения репродуктивности методов требуется концентрирование образцов и разработка более чувствительных и селективных технологий.…”