In addition to canonical oncoproteins, truncated isoforms and proteolysis products are implicated in both drug resistance and disease progression. In HER2-positive breast tumors, expression of truncated HER2 isoforms resulting from alternative translation and/or carboxy-terminal fragments (CTFs) resulting from proteolysis (collectively, t-erbB2) have been associated with shortened progression-free survival of patients. Thus, to advance clinical pathology and inform treatment decisions, we developed a high-selectivity cytopathology assay capable of distinguishing t-erbB2 from full-length HER2 expression without the need for isoform-specific antibodies. Our microfluidic, single-cell western blot, employs electrophoretic separations to resolve full-length HER2 from the smaller t-erbB2 in each ~28 pL single-cell lysate. Subsequently, a pan-HER2 antibody detects all resolved HER2 protein forms via immunoprobing. In analysis of eight breast tumor biopsies, we identified two tumors comprised of 15% and 40% t-erbB2-expressing cells. By single-cell western blotting of the t-erbB2-expressing cells, we observed statistically different ratios of t-erbB2 proteins to full-length HER2 expression. Further, target multiplexing and clustering analyses scrutinized signaling, including ribosomal S6, within the t-erbB2-expressing cell subpopulation. Taken together, cytometric assays that report both protein isoform profiles and signaling state offer cancer classification taxonomies with unique relevance to precisely describing drug resistance mechanisms in which oncoprotein isoforms/fragments are implicated.

除典型的癌蛋白外，截短的同工型和蛋白水解产物还与耐药性和疾病进展有关。在HER2阳性乳腺肿瘤中，因蛋白水解产生的替代翻译和/或羧基末端片段（CTF）（统称为t-erbB2）而导致的HER2截短的表达与患者无进展生存期缩短有关。因此，为了提高临床病理学水平并为治疗决策提供依据，我们开发了一种高选择性细胞病理学检测方法，能够从全长HER2表达中区分出t-erbB2，而无需亚型特异性抗体。我们的微流控单细胞western印迹法，采用电泳分离法，在每个〜28 pL单细胞裂解物中，从较小的t-erbB2中分离出全长HER2。随后，pan-HER2抗体可通过免疫探测检测到所有已解析的HER2蛋白形式。在对八份乳腺肿瘤活检组织进行分析时，我们确定了两种由15％和40％的t-erbB2表达细胞组成的肿瘤。通过单细胞表达t-erbB2的细胞的蛋白质印迹，我们观察到t-erbB2蛋白与全长HER2表达的统计学差异。此外，靶标多路复用和聚类分析在表达t-erbB2的细胞亚群内仔细检查信号传导，包括核糖体S6。两者合计，报告蛋白质同工型谱和信号状态的细胞测定提供了癌症分类分类法，与精确描述涉及癌蛋白同工型/片段的耐药机制具有独特的相关性。在对八份乳腺肿瘤活检组织进行分析时，我们确定了两种由15％和40％的t-erbB2表达细胞组成的肿瘤。通过单细胞表达t-erbB2的细胞的蛋白质印迹，我们观察到t-erbB2蛋白与全长HER2表达的统计学差异。此外，靶标多路复用和聚类分析在表达t-erbB2的细胞亚群内仔细检查信号传导，包括核糖体S6。两者合计，报告蛋白质同工型谱和信号状态的细胞测定提供了癌症分类分类法，与精确描述涉及癌蛋白同工型/片段的耐药机制具有独特的相关性。在对八份乳腺肿瘤活检组织进行分析时，我们确定了两种由15％和40％的t-erbB2表达细胞组成的肿瘤。通过单细胞表达t-erbB2的细胞的蛋白质印迹，我们观察到t-erbB2蛋白与全长HER2表达的统计学差异。此外，靶标多路复用和聚类分析在表达t-erbB2的细胞亚群内仔细检查信号传导，包括核糖体S6。两者合计，报告蛋白质同工型谱和信号状态的细胞测定提供了癌症分类分类法，与精确描述涉及癌蛋白同工型/片段的耐药机制具有独特的相关性。我们观察到t-erbB2蛋白与全长HER2表达的统计学差异。此外，靶标多路复用和聚类分析在表达t-erbB2的细胞亚群内仔细检查信号传导，包括核糖体S6。两者合计，报告蛋白质同工型谱和信号状态的细胞测定提供了癌症分类分类法，与精确描述涉及癌蛋白同工型/片段的耐药机制具有独特的相关性。我们观察到t-erbB2蛋白与全长HER2表达的统计学差异。此外，靶标多路复用和聚类分析在表达t-erbB2的细胞亚群内仔细检查信号传导，包括核糖体S6。两者合计，报告蛋白质同工型谱和信号状态的细胞测定提供了癌症分类分类法，与精确描述涉及癌蛋白同工型/片段的耐药机制具有独特的相关性。