نیٹ میڈ | مربوط ٹیومر کی نقشہ سازی کے لئے ایک کثیر اومکس نقطہ نظر

نیٹ میڈ | کولیٹریکٹل کینسر کے مربوط ٹیومر ، مدافعتی اور مائکروبیل زمین کی تزئین کی نقشہ سازی کے لئے ایک کثیر اومکس نقطہ نظر سے مدافعتی نظام کے ساتھ مائکرو بایوم کی بات چیت کا پتہ چلتا ہے۔
اگرچہ حالیہ برسوں میں پرائمری بڑی آنت کے کینسر کے بائیو مارکروں کا بڑے پیمانے پر مطالعہ کیا گیا ہے ، لیکن موجودہ کلینیکل رہنما خطوط صرف ٹیومر-لیمف نوڈ میٹاسٹیسیس اسٹیجنگ اور ڈی این اے مماثلت کی مرمت (ایم ایم آر) نقائص یا مائکروسیٹیلائٹ عدم استحکام (ایم ایس آئی) (معیاری پیتھولوجی ٹیسٹنگ کے علاوہ) کا پتہ لگانے پر انحصار کرتے ہیں تاکہ علاج کی سفارشات کا تعین کیا جاسکے۔ محققین نے کینسر کے جینوم اٹلس (ٹی سی جی اے) کولوریکل کینسر کوہورٹ اور مریضوں کی بقا میں جین کے اظہار پر مبنی مدافعتی ردعمل ، مائکروبیل پروفائلز ، اور ٹیومر اسٹروما کے مابین وابستگی کی کمی کو نوٹ کیا ہے۔

جیسا کہ تحقیق میں ترقی ہوئی ہے ، کینسر کی کینسر سیلولر ، مدافعتی ، اسٹروومل ، یا مائکروبیل نوعیت سمیت بنیادی کولوریٹیکل کینسر کی مقداری خصوصیات ، کلینیکل نتائج کے ساتھ نمایاں طور پر ارتباط کی اطلاع دی گئی ہیں ، لیکن اس کے بارے میں ابھی بھی محدود تفہیم موجود ہے کہ ان کی بات چیت مریضوں کے نتائج کو کس طرح متاثر کرتی ہے۔
فینوٹائپک پیچیدگی اور نتائج کے مابین تعلقات کو جدا کرنے کے لئے ، قطر میں ایس آئی ڈی آر اے انسٹی ٹیوٹ آف میڈیکل ریسرچ کے محققین کی ایک ٹیم نے حال ہی میں ایک انٹیگریٹڈ اسکور (مائکروسور) تیار کیا اور اس کی توثیق کی ہے جو مائکروبیوم خصوصیات اور مدافعتی رد jectistics مستقل (آئی سی آر) کو ملا کر اچھی بقا کی شرح والے مریضوں کے ایک گروپ کی نشاندہی کرتی ہے۔ ٹیم نے بنیادی کولوریٹیکل کینسر والے 348 مریضوں سے تازہ منجمد نمونوں کا ایک جامع جینومک تجزیہ کیا ، جس میں ٹیومر کی آر این اے تسلسل شامل ہے اور صحت مند کولوریکل ٹشو ، پوری ایکسموم تسلسل ، گہری ٹی سیل رسیپٹر اور 16 ایس بیکٹیریل آر آر این اے جین کی ترتیب ، پورے ٹیومر جینوم کی ترتیب کے ذریعہ اضافی خصوصیات کو مزید نمایاں کرتی ہے۔ اس تحقیق کو نیچر میڈیسن میں "ایک مربوط ٹیومر ، مدافعتی اور مائکرو بایوم اٹلس" کے طور پر شائع کیا گیا تھا۔

آرٹیکل نیچر میڈیسن میں شائع ہوا

AC-ICAM جائزہ

محققین نے تازہ منجمد ٹیومر کے نمونوں اور مماثل ملحقہ صحت مند کولون ٹشو (ٹیومر نارمل جوڑے) کا تجزیہ کرنے کے لئے آرتھوگونل جینومک پلیٹ فارم کا استعمال کیا جس میں سیسٹیمیٹک تھراپی کے بغیر بڑی آنت کے کینسر کی ہسٹولوجک تشخیص والے مریضوں سے ملحقہ صحت مند کولون ٹشو (ٹیومر معمول کے جوڑے) تھے۔ پورے ایک دوسرے کی ترتیب (WES) ، RNA-SEQ ڈیٹا کوالٹی کنٹرول ، اور شمولیت کے معیار کی اسکریننگ کی بنیاد پر ، 348 مریضوں کے جینومک ڈیٹا کو برقرار رکھا گیا تھا اور 4.6 سال کی درمیانی فالو اپ کے ساتھ بہاو تجزیہ کے لئے استعمال کیا گیا تھا۔ تحقیقی ٹیم نے اس وسائل کا نام سدرا لومک AC-ICAM: ایک نقشہ اور مدافعتی کینسر-مائکروبیوم تعامل کے لئے رہنما (شکل 1)۔

آئی سی آر کا استعمال کرتے ہوئے سالماتی درجہ بندی

مسلسل کینسر کے امیونو سرویلینس کے لئے مدافعتی جینیاتی مارکروں کے ایک ماڈیولر سیٹ پر قبضہ کرتے ہوئے ، جسے رد jection عمل (آئی سی آر) کے مدافعتی استحکام کہا جاتا ہے ، تحقیقی ٹیم نے آئی سی آر کو 20 جین پینل میں تبدیل کرکے مختلف کینسر کی اقسام کا احاطہ کیا ، جس میں میلانوما ، مثانے کے کینسر ، اور چھاتی کے کینسر شامل ہیں۔ آئی سی آر چھاتی کے کینسر سمیت متعدد کینسر کی اقسام میں امیونو تھراپی کے ردعمل سے بھی وابستہ رہا ہے۔

سب سے پہلے ، محققین نے AC-ICAM Cohort کے ICR دستخط کی توثیق کی ، آئی سی آر جین پر مبنی شریک طبقاتی نقطہ نظر کا استعمال کرتے ہوئے کوہورٹ کو تین کلسٹرز/مدافعتی ذیلی قسموں میں درجہ بندی کرنے کے لئے: ہائی آئی سی آر (گرم ٹیومر) ، میڈیم آئی سی آر اور کم آئی سی آر (کولڈ ٹیومر) (شکل 1B)۔ محققین نے اتفاق رائے سے مالیکیولر ذیلی قسم (سی ایم ایس) سے وابستہ مدافعتی تناسب کی خصوصیت کی ، جو بڑی آنت کے کینسر کی نقل پر مبنی درجہ بندی ہے۔ سی ایم ایس کیٹیگریز میں سی ایم ایس 1/مدافعتی ، سی ایم ایس 2/کیننیکل ، سی ایم ایس 3/میٹابولک اور سی ایم ایس 4/میسینچیمل شامل ہیں۔ تجزیہ سے پتہ چلتا ہے کہ آئی سی آر کے اسکورز کو تمام سی ایم ایس ذیلی قسموں میں کینسر کے کچھ سیل راستوں کے ساتھ منفی طور پر منسلک کیا گیا تھا ، اور امیونوسوپریسی اور اسٹروومل سے متعلقہ راستوں کے ساتھ مثبت ارتباط صرف سی ایم ایس 4 ٹیومر میں دیکھے گئے تھے۔

تمام سی ایم ایس میں ، قدرتی قاتل (این کے) سیل اور ٹی سیل سبسیٹس کی کثرت آئی سی آر اعلی مدافعتی ذیلی قسموں میں سب سے زیادہ تھی ، جس میں دوسرے لیوکوائٹ سبسیٹس (شکل 1 سی) میں زیادہ تغیر پزیر ہوتا ہے۔ آئی سی آر مدافعتی ذیلی قسموں میں آئی سی آر میں ترقی پسند اضافے کے ساتھ ، آئی سی آر میں ترقی پسند اضافہ ہوتا ہے ، جس میں اعلی (اعداد و شمار 1 ڈی) کی توثیق ہوتی ہے۔

چترا 1۔ AC-ICAM مطالعہ ڈیزائن ، مدافعتی سے متعلق جین کے دستخط ، مدافعتی اور سالماتی ذیلی قسمیں اور بقا۔
آئی سی آر نے ٹیومر سے مالا مال ، کلونلی طور پر ایمپلیفائڈ ٹی سیلوں کو اپنی گرفت میں لے لیا
ٹیومر ٹشووں میں دراندازی کرنے والے ٹی خلیوں کی صرف ایک اقلیت کو ٹیومر اینٹیجنوں (10 ٪ سے بھی کم) کے لئے مخصوص بتایا گیا ہے۔ لہذا ، انٹرا ٹیومر ٹی خلیوں کی اکثریت کو بائی اسٹینڈر ٹی سیل (بائی اسٹینڈر ٹی سیل) کہا جاتا ہے۔ پیداواری ٹی سی آر کے ساتھ روایتی ٹی خلیوں کی تعداد کے ساتھ سب سے مضبوط ارتباط اسٹروومل سیل اور لیوکوائٹ ذیلی آبادی (آر این اے سیک کے ذریعہ پتہ چلا) میں دیکھا گیا ، جس کا استعمال ٹی سیل ذیلی آبادیوں (شکل 2A) کا اندازہ لگانے کے لئے کیا جاسکتا ہے۔ آئی سی آر کلسٹرز (مجموعی طور پر اور سی ایم ایس کی درجہ بندی) میں ، مدافعتی SEQ TCRs کی سب سے زیادہ کلونٹی ICR-High اور CMS سب ٹائپ CMS1/مدافعتی گروہوں (شکل 2C) میں دیکھی گئی ، جس میں ICR-High Tumors کا سب سے زیادہ تناسب ہے۔ پورے ٹرانسکرپٹوم (18،270 جین) کا استعمال کرتے ہوئے ، چھ آئی سی آر جین (IFNG ، STAT1 ، IRF1 ، CCL5 ، GZMA ، اور CXCL10) ٹی سی آر مدافعتی طبقے کے ساتھ مثبت طور پر وابستہ ٹاپ دس جینوں میں شامل تھے (شکل 2D)۔ امیونوسیک ٹی سی آر کلونیلٹی ٹیومر کے جوابی سی ڈی 8+ مارکروں (شکل 2F اور 2G) کا استعمال کرتے ہوئے مشاہدہ کیے جانے والے ارتباط کے مقابلے میں زیادہ تر آئی سی آر جینوں کے ساتھ زیادہ مضبوطی سے وابستہ ہے۔ آخر میں ، مذکورہ تجزیے سے پتہ چلتا ہے کہ آئی سی آر کے دستخط ٹیومر سے افزودہ ، کلونلی طور پر بڑھاوا دینے والے ٹی خلیوں کی موجودگی کو اپنی گرفت میں لیتے ہیں اور اس کے پیش گوئی کے مضمرات کی وضاحت کرسکتے ہیں۔

چترا 2۔ ٹی سی آر میٹرکس اور مدافعتی جینوں ، مدافعتی اور سالماتی ذیلی قسموں کے ساتھ ارتباط۔
صحت مند اور بڑی آنت کے کینسر کے ؤتکوں میں مائکروبیوم ساخت
محققین نے 246 مریضوں (شکل 3A) سے مماثل ٹیومر اور صحت مند بڑی آنت کے ٹشو سے نکالا ہوا ڈی این اے کا استعمال کرتے ہوئے 16 ایس آر آر این اے کی ترتیب انجام دی۔ توثیق کے ل the ، محققین نے اضافی 42 ٹیومر کے نمونے سے 16S آر آر این اے جین کی ترتیب کے اعداد و شمار کا تجزیہ کیا جس میں تجزیہ کے لئے دستیاب عام ڈی این اے سے مماثل نہیں تھا۔ سب سے پہلے ، محققین نے مماثل ٹیومر اور صحت مند بڑی آنت کے ٹشو کے مابین پودوں کی نسبتا abund کثرت کا موازنہ کیا۔ صحت مند نمونوں (شکل 3A-3D) کے مقابلے میں ٹیومر میں کلوسٹریڈیم پرفرینجینس میں نمایاں اضافہ کیا گیا تھا۔ ٹیومر اور صحت مند نمونوں کے مابین الفا تنوع (ایک ہی نمونے میں تنوع اور پرجاتیوں کی کثرت) میں کوئی خاص فرق نہیں تھا ، اور آئی سی آر-لو ٹیومر کے نسبت آئی سی آر ہائی ٹیومر میں مائکروبیل تنوع میں معمولی کمی دیکھی گئی۔
مائکروبیل پروفائلز اور کلینیکل نتائج کے مابین طبی لحاظ سے متعلقہ انجمنوں کا پتہ لگانے کے لئے ، محققین کا مقصد مائکروبیوم خصوصیات کی نشاندہی کرنے کے لئے 16S آر آر این اے جین کی ترتیب کے اعداد و شمار کو استعمال کرنا ہے جو بقا کی پیش گوئی کرتے ہیں۔ AC-ICAM246 میں ، محققین نے ایک OS کاکس ریگریشن ماڈل چلایا جس نے غیر صفر کوفیفیئنٹس (امتیازی اموات کے خطرے سے وابستہ) کے ساتھ 41 خصوصیات کا انتخاب کیا ، جسے ایم بی آر درجہ بندی (شکل 3F) کہا جاتا ہے۔
اس ٹریننگ کوہورٹ (ICAM246) میں ، ایک کم MBR اسکور (MBR <0 ، کم MBR) موت کے نمایاں طور پر کم خطرہ (85 ٪) کے ساتھ وابستہ تھا۔ محققین نے دو آزادانہ طور پر توثیق شدہ ساتھیوں (آئی سی اے ایم 42 اور ٹی سی جی اے-کوڈ) میں کم ایم بی آر (رسک) اور طویل او ایس کے مابین ایسوسی ایشن کی تصدیق کی۔ ۔

چترا 3۔ ٹیومر اور صحت مند ؤتکوں میں مائکرو بایوم اور آئی سی آر اور مریض کی بقا کے ساتھ تعلقات۔
نتیجہ
اس مطالعے میں استعمال ہونے والے ملٹی اومکس نقطہ نظر سے کولوریکل کینسر میں مدافعتی ردعمل کے سالماتی دستخط کی مکمل کھوج اور تجزیہ کے قابل بناتا ہے اور مائکرو بایوم اور مدافعتی نظام کے مابین تعامل کو ظاہر کرتا ہے۔ ٹیومر اور صحتمند ؤتکوں کی گہری ٹی سی آر ترتیب سے یہ بات سامنے آئی ہے کہ آئی سی آر کا ماقبل اثر ٹیومر سے افزودہ اور ممکنہ طور پر ٹیومر اینٹیجن سے متعلق ٹی سیل کلون پر قبضہ کرنے کی صلاحیت کی وجہ سے ہوسکتا ہے۔

AC-ICAM کے نمونوں میں 16S RRNA جین کی ترتیب کا استعمال کرتے ہوئے ٹیومر مائکروبیوم مرکب کا تجزیہ کرکے ، ٹیم نے ایک مائکرو بایوم دستخط (MBR رسک اسکور) کی نشاندہی کی جس میں مضبوط تشخیصی قدر ہے۔ اگرچہ یہ دستخط ٹیومر کے نمونوں سے اخذ کیا گیا تھا ، لیکن صحت مند کولوریکٹم اور ٹیومر ایم بی آر کے خطرے کے اسکور کے مابین ایک مضبوط ارتباط تھا ، جس سے یہ معلوم ہوتا ہے کہ یہ دستخط مریضوں کی آنتوں کے مائکرو بایوم مرکب کو اپنی گرفت میں لے سکتا ہے۔ آئی سی آر اور ایم بی آر کے اسکور کو جوڑ کر ، ایک کثیرومک طالب علم بائیو مارکر کی شناخت اور اس کی توثیق کرنا ممکن تھا جو بڑی آنت کے کینسر کے مریضوں میں بقا کی پیش گوئی کرتا ہے۔ اس مطالعے کا ملٹیومک ڈیٹاسیٹ بڑی آنت کے کینسر کی حیاتیات کو بہتر طور پر سمجھنے اور ذاتی نوعیت کے علاج معالجے کو دریافت کرنے میں مدد کرنے کے لئے ایک وسیلہ فراہم کرتا ہے۔

حوالہ:
رویلینڈز ، جے ، کوپن ، پی جے کے ، احمد ، ای ایٹ ال۔ ایک مربوط ٹیومر ، مدافعتی اور مائکروبیوم اٹلس آف آنت کے کینسر کا۔ نیٹ میڈ 29 ، 1273–1286 (2023)۔