中文网站
نیٹ میڈ | کولوریکٹل کینسر کے مربوط ٹیومر، مدافعتی اور مائکروبیل لینڈ اسکیپ کی نقشہ سازی کے لیے ایک ملٹی اومکس اپروچ مائیکروبائیوم کے مدافعتی نظام کے ساتھ تعامل کو ظاہر کرتا ہے۔
اگرچہ حالیہ برسوں میں بنیادی بڑی آنت کے کینسر کے لیے بائیو مارکر کا بڑے پیمانے پر مطالعہ کیا گیا ہے، لیکن موجودہ طبی رہنما اصول صرف ٹیومر-لمف نوڈ-میٹاسٹیسیس کے اسٹیجنگ اور ڈی این اے مماثل مرمت (ایم ایم آر) کے نقائص یا مائیکرو سیٹلائٹ عدم استحکام (ایم ایس آئی) (معیاری پیتھالوجی ٹیسٹنگ کے علاوہ) پر انحصار کرتے ہیں۔ علاج کی سفارشات کا تعین کرنے کے لئے۔ محققین نے جین کے اظہار پر مبنی مدافعتی ردعمل، مائکروبیل پروفائلز، اور کینسر جینوم اٹلس (TCGA) کولوریکٹل کینسر کوہورٹ اور مریض کی بقا میں ٹیومر اسٹروما کے درمیان وابستگی کی کمی کو نوٹ کیا ہے۔
جیسا کہ تحقیق میں ترقی ہوئی ہے، بنیادی کولوریکٹل کینسر کی مقداری خصوصیات، بشمول کینسر سیلولر، مدافعتی، سٹرومل، یا کینسر کی مائکروبیل نوعیت، کے طبی نتائج کے ساتھ نمایاں طور پر تعلق رکھنے کی اطلاع ملی ہے، لیکن ابھی بھی اس بات کی محدود سمجھ ہے کہ ان کے تعاملات مریضوں کے نتائج کو کیسے متاثر کرتے ہیں۔ .
فینوٹائپک پیچیدگی اور نتائج کے درمیان تعلق کو الگ کرنے کے لیے، قطر میں سدرا انسٹی ٹیوٹ آف میڈیکل ریسرچ کے محققین کی ایک ٹیم نے حال ہی میں ایک مربوط اسکور (miCRoScore) تیار کیا اور اس کی توثیق کی جو مائکرو بایوم خصوصیات اور مدافعتی ردعمل کو یکجا کرکے اچھی بقا کی شرح والے مریضوں کے گروپ کی شناخت کرتا ہے۔ مستقل (ICR) ٹیم نے پرائمری کولوریکٹل کینسر والے 348 مریضوں کے تازہ منجمد نمونوں کا ایک جامع جینومک تجزیہ کیا، جس میں ٹیومر کی آر این اے کی ترتیب اور مماثل صحت مند کولوریکٹل ٹشو، پورے ایکزوم کی ترتیب، ڈیپ ٹی سیل ریسیپٹر اور 16S بیکٹیریل آر آر این اے جین کی مکمل ترتیب، ٹیومر کی مکمل ترتیب شامل ہے۔ مزید خصوصیات کے لیے جینوم کی ترتیب مائکرو بایوم یہ مطالعہ نیچر میڈیسن میں "کولن کینسر کا ایک مربوط ٹیومر، مدافعتی اور مائکرو بایوم اٹلس" کے نام سے شائع ہوا تھا۔
نیچر میڈیسن میں شائع ہونے والا مضمون
AC-ICAM کا جائزہ
محققین نے ایک آرتھوگونل جینومک پلیٹ فارم کا استعمال کرتے ہوئے تازہ منجمد ٹیومر کے نمونوں کا تجزیہ کیا اور سیسٹیمیٹک تھراپی کے بغیر بڑی آنت کے کینسر کی ہسٹولوجک تشخیص والے مریضوں سے ملحقہ صحت مند بڑی آنت کے ٹشو (ٹیومر-نارمل جوڑے) کا تجزیہ کیا۔ ہول ایکزوم سیکوینسنگ (WES)، RNA-seq ڈیٹا کوالٹی کنٹرول، اور شمولیت کے معیار کی اسکریننگ کی بنیاد پر، 348 مریضوں کے جینومک ڈیٹا کو برقرار رکھا گیا اور 4.6 سال کے درمیانی فالو اپ کے ساتھ ڈاؤن اسٹریم تجزیہ کے لیے استعمال کیا گیا۔ تحقیقی ٹیم نے اس وسیلے کو Sidra-LUMC AC-ICAM کا نام دیا: ایک نقشہ اور گائیڈ ٹو امیون-کینسر-مائیکرو بایوم کے تعاملات (شکل 1)۔
ICR کا استعمال کرتے ہوئے سالماتی درجہ بندی
مسلسل کینسر کی مدافعتی نگرانی کے لیے مدافعتی جینیاتی مارکروں کے ایک ماڈیولر سیٹ پر قبضہ کرتے ہوئے، جسے امیون کنسٹنٹ آف ریجیکشن (ICR) کہا جاتا ہے، تحقیقی ٹیم نے ICR کو 20-جین پینل میں گاڑھا کر کے مختلف کینسر کی اقسام، بشمول میلانوما، مثانے کا کینسر، اور چھاتی کا سرطان۔ آئی سی آر کا تعلق چھاتی کے کینسر سمیت کینسر کی مختلف اقسام میں امیونو تھراپی کے ردعمل سے بھی ہے۔
سب سے پہلے، محققین نے AC-ICAM کوہورٹ کے ICR دستخط کی توثیق کی، ICR جین پر مبنی شریک درجہ بندی کے طریقہ کار کو استعمال کرتے ہوئے کوہورٹ کو تین کلسٹرز/امیون ذیلی قسموں میں درجہ بندی کیا: ہائی ICR (گرم ٹیومر)، درمیانے ICR اور کم ICR (سردی ٹیومر) (شکل 1b)۔ محققین نے اتفاقی مالیکیولر سب ٹائپس (CMS) سے وابستہ مدافعتی رجحان کو نمایاں کیا، جو بڑی آنت کے کینسر کی ٹرانسکرپٹوم پر مبنی درجہ بندی ہے۔ CMS زمروں میں CMS1/immune، CMS2/canonical، CMS3/metabolic اور CMS4/mesenchymal شامل ہیں۔ تجزیہ سے پتہ چلتا ہے کہ تمام CMS ذیلی قسموں میں ICR اسکورز کینسر کے خلیوں کے مخصوص راستوں کے ساتھ منفی طور پر منسلک تھے، اور امیونوسوپریسیو اور سٹرومل سے متعلق راستوں کے ساتھ مثبت ارتباط صرف CMS4 ٹیومر میں دیکھا گیا تھا۔
تمام CMS میں، قدرتی قاتل (NK) سیل اور T سیل سب سیٹس کی کثرت ICR ہائی امیون ذیلی قسموں میں سب سے زیادہ تھی، دوسرے leukocyte subsets (شکل 1c) میں زیادہ تغیر کے ساتھ۔ ICR مدافعتی ذیلی قسموں میں مختلف OS اور PFS تھے، جس میں ترقی پسند اضافہ تھا۔ ICR میں کم سے اعلی تک (شکل 1d) میں ICR کے ماقبل کردار کی توثیق کولوریکٹل کینسر.
شکل 1. AC-ICAM مطالعہ کا ڈیزائن، مدافعتی جین کے دستخط، مدافعتی اور سالماتی ذیلی قسمیں اور بقا۔
ICR ٹیومر سے افزودہ، کلونلی ایمپلیفائیڈ ٹی سیلز کو پکڑتا ہے۔
ٹیومر ٹشو میں دراندازی کرنے والے ٹی خلیوں کی صرف ایک اقلیت کو ٹیومر اینٹیجنز (10٪ سے کم) کے لیے مخصوص بتایا گیا ہے۔ لہذا، انٹرا ٹیومر ٹی سیلز کی اکثریت کو بائی اسٹینڈر ٹی سیلز (بائی اسٹینڈر ٹی سیل) کہا جاتا ہے۔ پیداواری TCRs کے ساتھ روایتی T خلیوں کی تعداد کے ساتھ سب سے مضبوط تعلق stromal سیل اور leukocyte subpopulations (RNA-seq کے ذریعے پتہ چلا) میں دیکھا گیا، جس کا استعمال T سیل ذیلی آبادی (شکل 2a) کا تخمینہ لگانے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ ICR کلسٹرز (مجموعی طور پر اور CMS درجہ بندی) میں، ICR-ہائی اور CMS ذیلی قسم CMS1/امیون گروپس (شکل 2c) میں مدافعتی SEQ TCRs کی سب سے زیادہ کلونٹی دیکھی گئی، جس میں ICR-ہائی ٹیومر کا سب سے زیادہ تناسب ہے۔ پورے ٹرانسکرپٹوم (18,270 جینز) کا استعمال کرتے ہوئے، چھ ICR جین (IFNG، STAT1، IRF1، CCL5، GZMA، اور CXCL10) TCR مدافعتی SEQ کلونالٹی (شکل 2d) کے ساتھ مثبت طور پر منسلک ٹاپ ٹین جینز میں شامل تھے۔ امیونو ایس ای کیو ٹی سی آر کلونیلٹی زیادہ تر آئی سی آر جینوں کے ساتھ زیادہ مضبوطی سے منسلک ہے جو ٹیومر کے جواب دینے والے CD8 + مارکر (شکل 2f اور 2g) کا استعمال کرتے ہوئے مشاہدہ کیا گیا ہے۔ آخر میں، مندرجہ بالا تجزیہ سے پتہ چلتا ہے کہ ICR دستخط ٹیومر سے افزودہ، کلونلی طور پر بڑھا ہوا T خلیوں کی موجودگی کو پکڑتا ہے اور اس کے تشخیصی مضمرات کی وضاحت کر سکتا ہے۔
شکل 2. TCR میٹرکس اور مدافعتی سے متعلق جین، مدافعتی اور سالماتی ذیلی قسموں کے ساتھ ارتباط۔
صحت مند اور بڑی آنت کے کینسر کے ؤتکوں میں مائکرو بایوم کی ساخت
محققین نے 246 مریضوں (شکل 3a) سے مماثل ٹیومر اور صحت مند بڑی آنت کے بافتوں سے نکالے گئے ڈی این اے کا استعمال کرتے ہوئے 16S rRNA کی ترتیب کا مظاہرہ کیا۔ توثیق کے لیے، محققین نے اضافی 42 ٹیومر کے نمونوں سے 16S rRNA جین کی ترتیب کے ڈیٹا کا تجزیہ کیا جو تجزیہ کے لیے دستیاب نارمل ڈی این اے سے مماثل نہیں تھے۔ سب سے پہلے، محققین نے مماثل ٹیومر اور صحت مند بڑی آنت کے بافتوں کے درمیان پودوں کی نسبتا کثرت کا موازنہ کیا۔ صحت مند نمونوں (شکل 3a-3d) کے مقابلے ٹیومر میں کلوسٹریڈیم پرفرینجینس میں نمایاں اضافہ ہوا تھا۔ ٹیومر اور صحت مند نمونوں کے درمیان الفا تنوع (ایک ہی نمونے میں پرجاتیوں کی تنوع اور کثرت) میں کوئی خاص فرق نہیں تھا، اور ICR-ہائی ٹیومر میں ICR-کم ٹیومر کے مقابلے میں مائکروبیل تنوع میں معمولی کمی دیکھی گئی۔
مائکروبیل پروفائلز اور طبی نتائج کے درمیان طبی لحاظ سے متعلقہ وابستگیوں کا پتہ لگانے کے لیے، محققین کا مقصد 16S rRNA جین کی ترتیب والے ڈیٹا کو استعمال کرنا ہے تاکہ مائکرو بایوم خصوصیات کی نشاندہی کی جا سکے جو بقا کی پیش گوئی کرتی ہیں۔ AC-ICAM246 میں، محققین نے ایک OS Cox ریگریشن ماڈل چلایا جس نے 41 خصوصیات کا انتخاب کیا جس میں غیر صفر کوفیشینٹس (تفرقی موت کے خطرے سے وابستہ ہیں) جنہیں MBR کلاسیفائر (شکل 3f) کہا جاتا ہے۔
اس تربیتی گروہ (ICAM246) میں، ایک کم MBR سکور (MBR<0، Low MBR) موت کے نمایاں طور پر کم خطرے (85%) سے وابستہ تھا۔ محققین نے دو آزادانہ طور پر توثیق شدہ گروہوں (ICAM42 اور TCGA-COAD) میں کم MBR (خطرہ) اور طویل OS کے درمیان تعلق کی تصدیق کی۔ (شکل 3) مطالعہ نے اینڈوگیسٹرک کوکی اور ایم بی آر اسکورز کے درمیان مضبوط ارتباط ظاہر کیا، جو ٹیومر اور صحت مند بڑی آنت کے بافتوں میں ایک جیسے تھے۔
شکل 3. ٹیومر اور صحت مند بافتوں میں مائکرو بایوم اور ICR اور مریض کی بقا کے ساتھ تعلق۔
نتیجہ
اس مطالعے میں استعمال ہونے والا ملٹی اومکس اپروچ بڑی آنت کے کینسر میں مدافعتی ردعمل کے مالیکیولر دستخط کا مکمل پتہ لگانے اور تجزیہ کرنے کے قابل بناتا ہے اور مائکرو بایوم اور مدافعتی نظام کے درمیان تعامل کو ظاہر کرتا ہے۔ ٹیومر اور صحت مند بافتوں کی گہری TCR ترتیب سے یہ بات سامنے آئی کہ ICR کا پروگنوسٹک اثر ٹیومر سے افزودہ اور ممکنہ طور پر ٹیومر اینٹیجن مخصوص T سیل کلون کو پکڑنے کی صلاحیت کی وجہ سے ہو سکتا ہے۔
AC-ICAM نمونوں میں 16S rRNA جین کی ترتیب کا استعمال کرتے ہوئے ٹیومر مائکروبیوم مرکب کا تجزیہ کرتے ہوئے، ٹیم نے مضبوط پروگنوسٹک قدر کے ساتھ مائکرو بایوم دستخط (MBR رسک سکور) کی نشاندہی کی۔ اگرچہ یہ دستخط ٹیومر کے نمونوں سے اخذ کیا گیا تھا، صحت مند کولوریکٹم اور ٹیومر MBR رسک سکور کے درمیان ایک مضبوط تعلق تھا، جس سے یہ تجویز کیا جاتا ہے کہ یہ دستخط مریضوں کے گٹ مائکرو بایوم کی ساخت کو پکڑ سکتا ہے۔ آئی سی آر اور ایم بی آر اسکورز کو ملا کر، ایک ملٹی اومک اسٹوڈنٹ بائیو مارکر کی شناخت اور توثیق کرنا ممکن تھا جو بڑی آنت کے کینسر کے مریضوں میں بقا کی پیش گوئی کرتا ہے۔ مطالعہ کا ملٹی اومک ڈیٹاسیٹ بڑی آنت کے کینسر کی حیاتیات کو بہتر طور پر سمجھنے اور ذاتی نوعیت کے علاج کے طریقوں کو دریافت کرنے میں مدد فراہم کرتا ہے۔
پوسٹ ٹائم: جون 15-2023
رازداری کی ترتیبات