Phospholipid profiles of human colon cancer using 31P magnetic resonance spectroscopy

Phospholipids of 16 malignant and 11 non-malignant human colon specimens were analyzed using a chloroform-methanol analytical reagent in conjunction with ³¹P magnetic resonance spectroscopy (MRS) at 202.4 MHz. Sixteen individual generic phospholipids were identified and quantified for statistical intergroup comparisons. Statistically significant elevations in the relative concentrations of lysophosphatidylcholine and phosphatidylcholine plasmalogen were seen in malignant tissues along with significantly depressed levels of sphingomyelin and phosphatidylethanolamine plasmalogen. The malignant and non-malignant tissue groups were further differentiated by the detection of the minor phospholipids, lysophosphatidylcholine plasmalogen, lysophosphatidylethanolamine plasmalogen, lysophosphatidic acid and phosphatidylglycerol exclusively present in the malignant tissues and by significant changes in computed phospholipid metabolic indices that were dominated by choline containing lipids. The ³¹P MRS methods used represent an advancement over previous protocols for identifying and quantifying major and minor tissue phospholipids making this the first direct study of membrane phospholipids in human colon tissues using ³¹P MRS. The phospholipid profiles obtained may provide important information regarding the nature of the malignant cell's membrane system and identify markers which may be used to estimate malignant propensity, aggressiveness of disease and provide prognostic information.

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Résumé Les phospholipides de 16 échantillons de colons humains atteints de tumeurs malignes de 11 sans tumeur maligne ont été analysés en utilisant une méthode analytique avec un réactif chloroforme-métanol en conjonction avec une résonance magnétique spectroscopique (MRS au P31 à 202,4 MHz). 16 phospholipides différents ont été identifiés et quantifiés pour des comparaisons statistiques inter-groupes. Une élèvation statistiquement significative dans les concentrations relatives de l'isophosphatidylcholine et phosphatidylcholine plasmalogène ont été trouvées dans le tissue malin avec des taux significativement diminués de sphingomyéline et de phosphatidylétanolamine plasmalogène. Les groupes de tissus malins et non malins ont été de plus différenciés par la détection des phospholipides mineurs, lysophosphatidylcholine plasmalogène, lyophosphatidylétanolamine plasmalogène, acide lysophasphatidique et phosphatidylglycérol exclusivement présents dans les tissus malins ainsi que par des différences significatives des indices métaboliques computérisés de phospholipides qui étaient dominés par des lipides contenant de la choline. La résonance magnétique par spectroscopie au P31 utilisée représente une avance sur tous les protocoles précedents pour identifier et quantifier les phospholipides tissulaires majeurs et mineurs faisant de cette méthode la première étude directe des phospholipides membranaires du colon humain utilisant la résonance magnétique par spectroscopie au P31. Le profil de phospholipides obtenu peut fournir des informations importantes quant à la nature du système menbranaire des cellules malignes et identifier des marqueurs qui pourraient être utilisés pour estimer le potentiel malin, l'agressivité de la maladie et fournir des informations pronostiques.