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Colorectal Cancer Cell Surface Protein Profiling Using an Antibody Microarray and Fluorescence Multiplexing

The current prognosis and classification of CRC relies on staging systems that integrate histopathologic and clinical findings. However, in the majority ...

A procedure is described for the disaggregation of colorectal cancers (CRC) and normal intestinal mucosal tissues to produce suspensions of viable single cells, which are then captured on customized antibody microarrays recognising 122 different surface antigens (DotScan CRC microarray). Cell binding patterns recorded by optical scanning of microarrays provide a surface profile of antigens on the cells. Sub-populations of cells bound on the microarray can be profiled by fluorescence multiplexing using monoclonal antibodies tagged with Quantum Dots or other fluorescent dyes. Surface profiles are presented for 6 CRC cell lines (T84, LIM1215, SW480, HT29, CaCo and SW620) and surgical samples from 40 CRC patients. Statistical analysis revealed significant differences between profiles for CRC samples and mucosal controls. Hierarchical clustering of CRC data identified several disease clusters that showed some correlation with clinico-pathological stage as determined by conventional histopathological analysis. Fluorescence multiplexing using Phycoerythrin- or Alexa Fluor 647-conjugated antibodies was more effective than multiplexing with antibodies labelled with Quantum Dots. This relatively simple method yields a large amount of information for each patient sample and, with further application, should provide disease signatures and enable the identification of patients with good or poor prognosis.

Surface antigen profiling of colorectal cancer using antibody microarrays with fluorescence multiplexing.

Ein Verfahren wird beschrieben, f&uuml;r die Aufschl&uuml;sselung der colorectal Krebse (CRC) und normale intestinale Schleimhaut-Gewebe zu Suspensionen von lebensf&auml;higen Einzelzellen zu produzieren, die dann auf ma&szlig;geschneiderte Antik&ouml;rperMicroarrays Anerkennung 122 verschiedene OBERFL&Auml;CHENANTIGENE (DotScan CRC Microarray) erfasst werden. Bindung Zellmuster aufgenommen von optischen Scannen von Microarrays bieten ein Oberfl&auml;chenprofil der Antigene auf die Zellen. Teilgesamtheiten Zellen gebunden auf der Microarray k&ouml;nnen durch Fluoreszenz Multiplexen mit monoklonalen Antik&ouml;rpern markiert mit Quantum Dots oder andere Fluoreszenzfarbstoffe profiliert werden. Fl&auml;chenprofilen sind f&uuml;r 6 CRC-Zelllinien (T84, LIM1215, SW480, HT29, CaCo und SW620) und chirurgische Proben aus 40 CRC-Patienten vorgestellt. Statistische Analyse ergab signifikante Unterschiede zwischen den Profilen f&uuml;r CRC-Proben und Schleimhaut-Steuerelemente. Hierarchische Clusterung von CRC Daten identifiziert mehrere Krankheit Cluster, zeigte einige Korrelation mit klinisch-pathologischen Stadium festgelegt durch konventionelle histopathologische Analyse. Fluoreszenz Multiplexen mithilfe von Phycoerythrin- oder Alexa Fluor 647-konjugierten Antik&ouml;rpern war wirksamer als Multiplexen mit Antik&ouml;rper gekennzeichnet mit Quantenpunkte. Diese relativ einfache Methode ergibt eine gro&szlig;e Menge an Informationen f&uuml;r jede Probe und mit einem weiteren Antrag sollte, eine Krankheit Signaturen und die Identifizierung von Patienten mit guter oder schlechter Prognose.

Oberfl&auml;chenantigen Profilerstellung von Dickdarmkrebs mit Antik&ouml;rperMicroarrays mit Fluoreszenz Multiplexen.

The classification of colorectal cancers (CRC) is currently based largely on histologically determined tumour characteristics, such as differentiation status and tumour stage, i.e., depth of tumour invasion, involvement of regional lymph nodes and the occurrence of metastatic spread to other organs. These are the conventional prognostic factors for patient survival and often determine the requirement for adjuvant therapy after surgical resection of the primary tumour. However, patients with the same CRC stage can have very different disease-related outcomes. For some, surgical removal of early-stage tumours leads to full recovery, while for others, disease recurrence and metastasis may occur regardless of adjuvant therapy. It is therefore important to understand the molecular processes that lead to disease progression and metastasis and to find more reliable prognostic markers and novel targets for therapy. This review focuses on cell surface proteins that correlate with tumour progression, metastasis and patient outcome, and discusses some of the challenges in finding prognostic protein markers in CRC.

Cell surface markers in colorectal cancer prognosis.

Die Klassifizierung der colorectal Krebse (CRC) basiert derzeit weitgehend auf histologisch zielstrebig Tumor Merkmale, z. B. Differenzierung-Status und Tumor-Phase, d.h. Tiefe Tumor Invasion, Beteiligung der regionalen Lymphknoten und das Auftreten von metastasierendem Ausbreitung auf andere Organe. Diese sind die herk&ouml;mmlichen prognostischen Faktoren f&uuml;r Patienten &uuml;berleben und oft die Basis f&uuml;r die adjuvante Therapie nach chirurgischer Resektion des prim&auml;ren Tumors zu bestimmen. Jedoch k&ouml;nnen Patienten mit der gleichen CRC-Stufe sehr unterschiedliche krankheitsbedingten Folgen haben. F&uuml;r einige chirurgischer Entfernung der fr&uuml;he Tumoren f&uuml;hrt zur vollst&auml;ndigen Wiederherstellung, w&auml;hrend f&uuml;r andere, Wiederauftreten der Erkrankung und Metastasierung kann auftreten, unabh&auml;ngig von der adjuvanten Therapie. Es ist daher wichtig, die molekularen Prozesse zu verstehen, die zum Fortschreiten der Krankheit und Metastasierung f&uuml;hren und zuverl&auml;ssiger prognostische Marker und neue Ziele f&uuml;r die Therapie zu finden. Diesen Bericht konzentriert sich auf die Zelle Oberfl&auml;che Proteine, die mit Tumorprogression, Metastasierung und Patienten Ergebnisse korrelieren, und erl&auml;utert einige der Herausforderungen in CRC prognostische Protein-Marker zu finden.

Article	Year
Surface antigen profiling of colorectal cancer using antibody microarrays with fluorescence multiplexing. Journal of immunological methods\| PubMed ID: 20156443	2010
Cell surface markers in colorectal cancer prognosis. International journal of molecular sciences\| PubMed ID: 21339979	2010

Jerry Zhou

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