Characterization of the colon cancer immunome and its autoantibody signature from differentially-reactive antigens (DIRAGs) could provide insights into aberrant cellular mechanisms or enriched networks associated with diseases. The purpose of this study was to characterize the antibody profile of plasma samples from 32 colorectal cancer (CRC) patients and 32 controls using proteins isolated from 15,417 human cDNA expression clones on microarrays. 671 unique DIRAGs were identified and 632 were more highly reactive in CRC samples. Bioinformatics analyses reveal that compared to control samples, the immunoproteomic IgG profiling of CRC samples is mainly associated with cell death, survival, and proliferation pathways, especially proteins involved in EIF2 and mTOR signaling. Ribosomal proteins (e.g., RPL7, RPL22, and RPL27A) and CRC-related genes such as APC, AXIN1, E2F4, MSH2, PMS2, and TP53 were highly enriched. In addition, differential pathways were observed between the CRC and control samples. Furthermore, 103 DIRAGs were reported in the SEREX antigen database, demonstrating our ability to identify known and new reactive antigens. We also found an overlap of 7 antigens with 48 “CRC genes.” These data indicate that immunomics profiling on protein microarrays is able to reveal the complexity of immune responses in cancerous diseases and faithfully reflects the underlying pathology.
根据流行病学研究，结直肠癌癌发生率在女性肿瘤排第二和男性肿瘤排第三，是一种世界排名靠前的高发性恶性肿瘤。目前结直肠癌临床检测有多种方法，如直肠镜检测、乙状结直肠镜检测等，这种有创检测不仅带给患者心理上的压力而且造成身体伤害。识别敏感而特异markers对于结直肠癌的无创检测迫在眉睫。已知在肿瘤转化以及进展过程中蛋白表达改变可以造成免疫反应和诱导肿瘤自身抗原形成。免疫反应可以通过免疫编辑来促进肿瘤增殖，而免疫编辑影响了循环抗体的成分和数量。抗体是一种可被用于临床癌症早诊检测且非常稳定markers。因此，研究结肠癌免疫组特征及其来源不同反应的抗原(DIRAGs)的自身抗体特征可能对该疾病相关的异常细胞机制或富集的生物学功能网络和临床诊断提供新的视角。为了描述结直肠癌的抗体谱特征，我们先从15417个健康人包含6369独特人蛋白的cDNA表达克隆的蛋白质微阵列来识别DIRAGs。然后用32结直肠癌(CRC)患者的血浆样本的IgG和32个对照的IgG的蛋白质微阵列数据进行比较分析。我们识别了671个特异的DIRAGs和632个在CRC中更高活性的DIRAGs。进一步分析表明，不同生物学功能通路也被发现在CRC组和对照组之间。相比于对照组,CRC的IgG组谱主要与细胞凋亡、生存以及增值通路相关,尤其是蛋白质参与EIF2和mTOR信号通路。这些DIRAGs高度富集在核糖体蛋白(如RPL7,RPL22,RPL27A)和CRC-related基因（如APC,AXIN1,E2F4,MSH2 PMS2,TP53）。同时，我们利用公共数据库分析发现103个 DIRAGs已经被报道在SEREX抗原数据库,这表明我们可以同时识别已知抗原并发现新活性抗原。这些数据表明基于蛋白质微阵列得到的免疫组谱能够揭示癌症疾病免疫反应的复杂性以及如实地反映潜在的病理。
La caracterización del immunome del cáncer de colon y su perfil de anticuerpos de antígenos con reacción diferencial (DIRAGs, en inglés) podría proporcionar información sobre mecanismos celulares aberrantes o redes enriquecidas asociadas con enfermedades. El propósito de este estudio fue caracterizar el perfil de anticuerpos de muestras de plasma de 32 pacientes con cáncer de colon (CC) y 32 controles utilizando proteínas extraídas de 15,417 clones de expresión de ADNc humano en microarrays. Se identificaron 671 DIRAG únicos y 632 resultaron más altamente reactivos en muestras de CC. Análisis bioinformáticos revelan que en comparación con las muestras de control, el perfil inmunoproteómico de IgG de las muestras de CC se asocia principalmente con la muerte celular, la supervivencia y las vías de proliferación, especialmente las proteínas implicadas en la se?alización de EIF2 y mTOR. Las proteínas ribosómicas (por ejemplo, RPL7, RPL22 y RPL27A) y los genes relacionados con CC tales como APC, AXIN1, E2F4, MSH2, PMS2 y TP53 se encontraron altamente enriquecidos. También se observaron diferenciales en las vías de se?alización entre las muestras de CC y las de control. Además, se encontraron 103 DIRAGs reportados en la base de datos de antígenos de SEREX, lo que demuestra nuestra capacidad para identificar antígenos reactivos conocidos y nuevos. También encontramos una superposición de 7 antígenos con 48 "genes de CC". Estos resultados indican que el perfilamiento immunómico en microarrays de proteínas es capaz de revelar la complejidad de la respuesta inmune en enfermedades cancerosas y refleja fielmente la patología subyacente.




PDF全文下载地址:

http://gpb.big.ac.cn/articles/download/635