中文网站 সম্পর্কে
ন্যাট মেড | কোলোরেক্টাল ক্যান্সারের সমন্বিত টিউমার, রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং মাইক্রোবিয়াল ল্যান্ডস্কেপ ম্যাপ করার জন্য একটি বহু-অমিক্স পদ্ধতি রোগ প্রতিরোধ ব্যবস্থার সাথে মাইক্রোবায়োমের মিথস্ক্রিয়া প্রকাশ করে
যদিও সাম্প্রতিক বছরগুলিতে প্রাথমিক কোলন ক্যান্সারের জন্য বায়োমার্কারগুলি ব্যাপকভাবে অধ্যয়ন করা হয়েছে, বর্তমান ক্লিনিকাল নির্দেশিকাগুলি শুধুমাত্র টিউমার-লিম্ফ নোড-মেটাস্ট্যাসিস স্টেজিং এবং ডিএনএ অমিল মেরামত (এমএমআর) ত্রুটি বা মাইক্রোস্যাটেলাইট অস্থিরতা (এমএসআই) সনাক্তকরণের উপর নির্ভর করে (স্ট্যান্ডার্ড প্যাথলজি পরীক্ষার পাশাপাশি) চিকিৎসার সুপারিশ নির্ধারণ করে। গবেষকরা ক্যান্সার জিনোম অ্যাটলাস (টিসিজিএ) কোলোরেক্টাল ক্যান্সার কোহর্টে জিন এক্সপ্রেশন-ভিত্তিক ইমিউন প্রতিক্রিয়া, মাইক্রোবিয়াল প্রোফাইল এবং টিউমার স্ট্রোমার মধ্যে সংযোগের অভাব লক্ষ্য করেছেন।
গবেষণার অগ্রগতির সাথে সাথে, প্রাথমিক কোলোরেক্টাল ক্যান্সারের পরিমাণগত বৈশিষ্ট্য, যার মধ্যে রয়েছে ক্যান্সারের সেলুলার, ইমিউন, স্ট্রোমাল, বা ক্যান্সারের মাইক্রোবিয়াল প্রকৃতি, ক্লিনিকাল ফলাফলের সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে সম্পর্কযুক্ত বলে জানা গেছে, তবে তাদের মিথস্ক্রিয়া রোগীর ফলাফলকে কীভাবে প্রভাবিত করে সে সম্পর্কে এখনও সীমিত ধারণা রয়েছে।
ফেনোটাইপিক জটিলতা এবং ফলাফলের মধ্যে সম্পর্ক বিশ্লেষণ করার জন্য, কাতারের সিড্রা ইনস্টিটিউট অফ মেডিকেল রিসার্চের গবেষকদের একটি দল সম্প্রতি একটি সমন্বিত স্কোর (mICRoScore) তৈরি এবং যাচাই করেছে যা মাইক্রোবায়োম বৈশিষ্ট্য এবং ইমিউন রিজেকশন কনস্ট্যান্ট (ICR) একত্রিত করে ভালো বেঁচে থাকার হার সম্পন্ন রোগীদের একটি গ্রুপকে চিহ্নিত করে। দলটি প্রাথমিক কোলোরেক্টাল ক্যান্সারে আক্রান্ত 348 জন রোগীর তাজা হিমায়িত নমুনার একটি বিস্তৃত জিনোমিক বিশ্লেষণ করেছে, যার মধ্যে রয়েছে টিউমার এবং ম্যাচ করা সুস্থ কোলোরেক্টাল টিস্যুর RNA সিকোয়েন্সিং, পুরো এক্সোম সিকোয়েন্সিং, গভীর টি-সেল রিসেপ্টর এবং 16S ব্যাকটেরিয়াল rRNA জিন সিকোয়েন্সিং, মাইক্রোবায়োমকে আরও বৈশিষ্ট্যযুক্ত করার জন্য পুরো টিউমার জিনোম সিকোয়েন্সিং দ্বারা পরিপূরক। গবেষণাটি নেচার মেডিসিনে "কোলন ক্যান্সারের একটি সমন্বিত টিউমার, ইমিউন এবং মাইক্রোবায়োম অ্যাটলাস" নামে প্রকাশিত হয়েছিল।
নেচার মেডিসিনে প্রকাশিত প্রবন্ধ
AC-ICAM ওভারভিউ
গবেষকরা একটি অর্থোগোনাল জিনোমিক প্ল্যাটফর্ম ব্যবহার করে তাজা হিমায়িত টিউমারের নমুনা বিশ্লেষণ করেছেন এবং সিস্টেমিক থেরাপি ছাড়াই কোলন ক্যান্সারের হিস্টোলজিক রোগ নির্ণয়কারী রোগীদের সংলগ্ন সুস্থ কোলন টিস্যু (টিউমার-স্বাভাবিক জোড়া) মিলিয়েছেন। হোল-এক্সোম সিকোয়েন্সিং (WES), RNA-seq ডেটা মান নিয়ন্ত্রণ এবং অন্তর্ভুক্তি মানদণ্ড স্ক্রীনিংয়ের উপর ভিত্তি করে, 348 জন রোগীর জিনোমিক ডেটা ধরে রাখা হয়েছিল এবং 4.6 বছরের মধ্যম ফলো-আপের সাথে ডাউনস্ট্রিম বিশ্লেষণের জন্য ব্যবহার করা হয়েছিল। গবেষণা দল এই রিসোর্সটির নাম দিয়েছে Sidra-LUMC AC-ICAM: A map and guide to immune-cancer-microbiome interactions (চিত্র 1)।
ICR ব্যবহার করে আণবিক শ্রেণীবিভাগ
ক্রমাগত ক্যান্সার ইমিউনোসার্ভিল্যান্সের জন্য ইমিউন জেনেটিক মার্কারগুলির একটি মডুলার সেট ক্যাপচার করে, যাকে ইমিউন কনস্ট্যান্ট অফ রিজেকশন (ICR) বলা হয়, গবেষণা দল ICR কে মেলানোমা, মূত্রাশয় ক্যান্সার এবং স্তন ক্যান্সার সহ বিভিন্ন ধরণের ক্যান্সারের ক্ষেত্রে 20-জিন প্যানেলে ঘনীভূত করে অপ্টিমাইজ করেছে। ICR স্তন ক্যান্সার সহ বিভিন্ন ধরণের ক্যান্সারে ইমিউনোথেরাপি প্রতিক্রিয়ার সাথেও যুক্ত।
প্রথমত, গবেষকরা AC-ICAM কোহর্টের ICR স্বাক্ষর যাচাই করেছেন, ICR জিন-ভিত্তিক সহ-শ্রেণীবিন্যাস পদ্ধতি ব্যবহার করে কোহর্টকে তিনটি ক্লাস্টার/ইমিউন সাবটাইপে শ্রেণীবদ্ধ করেছেন: উচ্চ ICR (গরম টিউমার), মাঝারি ICR এবং নিম্ন ICR (ঠান্ডা টিউমার) (চিত্র 1b)। গবেষকরা কোলন ক্যান্সারের একটি ট্রান্সক্রিপ্টোম-ভিত্তিক শ্রেণীবিভাগ, কনসেনসাস মলিকুলার সাবটাইপে (CMS) এর সাথে সম্পর্কিত ইমিউন প্রবণতা চিহ্নিত করেছেন। CMS বিভাগগুলির মধ্যে CMS1/ইমিউন, CMS2/ক্যানোনিক্যাল, CMS3/মেটাবলিক এবং CMS4/মেসেনকাইমাল অন্তর্ভুক্ত ছিল। বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে সমস্ত CMS সাবটাইপে ICR স্কোরগুলি নির্দিষ্ট ক্যান্সার কোষ পথের সাথে নেতিবাচকভাবে সম্পর্কিত ছিল এবং ইমিউনোসপ্রেসিভ এবং স্ট্রোমাল-সম্পর্কিত পথের সাথে ইতিবাচক সম্পর্ক শুধুমাত্র CMS4 টিউমারেই পরিলক্ষিত হয়েছিল।
সমস্ত CMS-এ, ICR-এর উচ্চ প্রতিরোধ ক্ষমতা সম্পন্ন সাবটাইপগুলিতে প্রাকৃতিক ঘাতক (NK) কোষ এবং T কোষের সাবটাইপের প্রাচুর্য সর্বাধিক ছিল, অন্যান্য লিউকোসাইট সাবটাইপগুলিতে আরও বেশি পরিবর্তনশীলতা ছিল (চিত্র 1c)। ICR-এর ইমিউন সাবটাইপের বিভিন্ন OS এবং PFS ছিল, ICR-এর ক্রমবর্ধমান বৃদ্ধি নিম্ন থেকে উচ্চে (চিত্র 1d) ছিল, যা কোলোরেক্টাল ক্যান্সারে ICR-এর ভবিষ্যদ্বাণীমূলক ভূমিকা যাচাই করে।
চিত্র ১. AC-ICAM গবেষণা নকশা, রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা-সম্পর্কিত জিন স্বাক্ষর, রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং আণবিক উপপ্রকার এবং বেঁচে থাকা।
আইসিআর টিউমার-সমৃদ্ধ, ক্লোনালি অ্যামপ্লিফাইড টি কোষ ক্যাপচার করে
টিউমার টিস্যুতে অনুপ্রবেশকারী টি কোষের মাত্র একটি সংখ্যালঘু অংশ টিউমার অ্যান্টিজেনের জন্য নির্দিষ্ট বলে জানা গেছে (১০% এর কম)। অতএব, বেশিরভাগ ইন্ট্রা-টিউমার টি কোষকে বাইস্ট্যান্ডার টি কোষ (বাইস্ট্যান্ডার টি কোষ) বলা হয়। উৎপাদনশীল টিসিআর সহ প্রচলিত টি কোষের সংখ্যার সাথে সবচেয়ে শক্তিশালী সম্পর্ক স্ট্রোমাল কোষ এবং লিউকোসাইট উপ-জনসংখ্যায় (RNA-seq দ্বারা সনাক্ত করা হয়েছে) পরিলক্ষিত হয়েছে, যা টি কোষের উপ-জনসংখ্যা অনুমান করতে ব্যবহার করা যেতে পারে (চিত্র ২a)। ICR ক্লাস্টারগুলিতে (সামগ্রিক এবং CMS শ্রেণীবিভাগ), ICR-উচ্চ এবং CMS উপ-প্রকার CMS1/ইমিউন গ্রুপগুলিতে (চিত্র ২c) ইমিউন SEQ TCR-এর সর্বোচ্চ ক্লোনালিটি পরিলক্ষিত হয়েছে, যেখানে ICR-উচ্চ টিউমারের সর্বোচ্চ অনুপাত রয়েছে। সম্পূর্ণ ট্রান্সক্রিপ্টোম (১৮,২৭০ জিন) ব্যবহার করে, ছয়টি ICR জিন (IFNG, STAT1, IRF1, CCL5, GZMA, এবং CXCL10) TCR ইমিউন SEQ ক্লোনালিটির সাথে ইতিবাচকভাবে যুক্ত শীর্ষ দশ জিনের মধ্যে ছিল (চিত্র ২d)। টিউমার-প্রতিক্রিয়াশীল CD8+ মার্কার (চিত্র ২f এবং ২g) ব্যবহার করে পর্যবেক্ষণ করা পারস্পরিক সম্পর্কের তুলনায় ImmunoSEQ TCR ক্লোনালিটি বেশিরভাগ ICR জিনের সাথে আরও দৃঢ়ভাবে সম্পর্কযুক্ত। উপসংহারে, উপরের বিশ্লেষণ থেকে বোঝা যায় যে ICR স্বাক্ষর টিউমার-সমৃদ্ধ, ক্লোনালি প্রশস্ত T কোষের উপস্থিতি ধারণ করে এবং এর ভবিষ্যদ্বাণীমূলক প্রভাব ব্যাখ্যা করতে পারে।
চিত্র ২। টিসিআর মেট্রিক্স এবং রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা-সম্পর্কিত জিন, রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং আণবিক উপপ্রকারের সাথে সম্পর্ক।
সুস্থ এবং কোলন ক্যান্সার টিস্যুতে মাইক্রোবায়োম গঠন
গবেষকরা ২৪৬ জন রোগীর মিলিত টিউমার এবং সুস্থ কোলন টিস্যু থেকে প্রাপ্ত ডিএনএ ব্যবহার করে ১৬S rRNA সিকোয়েন্সিং করেছেন (চিত্র ৩a)। যাচাইকরণের জন্য, গবেষকরা অতিরিক্ত ৪২টি টিউমার নমুনা থেকে ১৬S rRNA জিন সিকোয়েন্সিং ডেটা বিশ্লেষণ করেছেন, যেগুলির বিশ্লেষণের জন্য স্বাভাবিক ডিএনএ পাওয়া যায়নি। প্রথমত, গবেষকরা মিলে যাওয়া টিউমার এবং সুস্থ কোলন টিস্যুর মধ্যে উদ্ভিদের আপেক্ষিক প্রাচুর্য তুলনা করেছেন। সুস্থ নমুনার তুলনায় টিউমারে ক্লোস্ট্রিডিয়াম পারফ্রিনজেন উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে (চিত্র ৩a-৩d)। টিউমার এবং সুস্থ নমুনার মধ্যে আলফা বৈচিত্র্যের (একক নমুনায় প্রজাতির বৈচিত্র্য এবং প্রাচুর্য) কোনও উল্লেখযোগ্য পার্থক্য ছিল না এবং ICR-নিম্ন টিউমারের তুলনায় ICR-উচ্চ টিউমারগুলিতে মাইক্রোবিয়াল বৈচিত্র্যের একটি সামান্য হ্রাস লক্ষ্য করা গেছে।
মাইক্রোবায়াল প্রোফাইল এবং ক্লিনিক্যাল ফলাফলের মধ্যে ক্লিনিক্যালি প্রাসঙ্গিক সম্পর্ক সনাক্ত করার জন্য, গবেষকরা 16S rRNA জিন সিকোয়েন্সিং ডেটা ব্যবহার করে বেঁচে থাকার পূর্বাভাস দেয় এমন মাইক্রোবায়োম বৈশিষ্ট্যগুলি সনাক্ত করার লক্ষ্যে কাজ করেছিলেন। AC-ICAM246-তে, গবেষকরা একটি OS Cox রিগ্রেশন মডেল পরিচালনা করেছিলেন যা 41টি বৈশিষ্ট্য নির্বাচন করেছিল যার মধ্যে শূন্য-বিহীন সহগ (ডিফারেনশিয়াল মৃত্যুর ঝুঁকির সাথে সম্পর্কিত), যাকে MBR ক্লাসিফায়ার বলা হয় (চিত্র 3f)।
এই প্রশিক্ষণ দলে (ICAM246), কম MBR স্কোর (MBR<0, কম MBR) মৃত্যুর ঝুঁকি উল্লেখযোগ্যভাবে কম (85%) এর সাথে যুক্ত ছিল। গবেষকরা দুটি স্বাধীনভাবে যাচাইকৃত দলে (ICAM42 এবং TCGA-COAD) কম MBR (ঝুঁকি) এবং দীর্ঘস্থায়ী OS এর মধ্যে সম্পর্ক নিশ্চিত করেছেন। (চিত্র 3) গবেষণায় এন্ডোগ্যাস্ট্রিক কোকি এবং MBR স্কোরের মধ্যে একটি শক্তিশালী সম্পর্ক দেখানো হয়েছে, যা টিউমার এবং সুস্থ কোলন টিস্যুতে একই রকম ছিল।
চিত্র ৩. টিউমার এবং সুস্থ টিস্যুতে মাইক্রোবায়োম এবং আইসিআর এবং রোগীর বেঁচে থাকার সাথে সম্পর্ক।
উপসংহার
এই গবেষণায় ব্যবহৃত মাল্টি-ওমিক্স পদ্ধতির মাধ্যমে কোলোরেক্টাল ক্যান্সারে রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতার আণবিক স্বাক্ষরের পুঙ্খানুপুঙ্খ সনাক্তকরণ এবং বিশ্লেষণ সম্ভব হয় এবং মাইক্রোবায়োম এবং রোগ প্রতিরোধ ব্যবস্থার মধ্যে মিথস্ক্রিয়া প্রকাশ পায়। টিউমার এবং সুস্থ টিস্যুর গভীর টিসিআর সিকোয়েন্সিং থেকে জানা গেছে যে আইসিআরের ভবিষ্যদ্বাণীমূলক প্রভাব টিউমার-সমৃদ্ধ এবং সম্ভবত টিউমার অ্যান্টিজেন-নির্দিষ্ট টি কোষের ক্লোন ক্যাপচার করার ক্ষমতার কারণে হতে পারে।
AC-ICAM নমুনায় 16S rRNA জিন সিকোয়েন্সিং ব্যবহার করে টিউমার মাইক্রোবায়োম গঠন বিশ্লেষণ করে, দলটি একটি শক্তিশালী ভবিষ্যদ্বাণীমূলক মান সহ একটি মাইক্রোবায়োম স্বাক্ষর (MBR ঝুঁকি স্কোর) সনাক্ত করেছে। যদিও এই স্বাক্ষরটি টিউমার নমুনা থেকে প্রাপ্ত হয়েছিল, সুস্থ কোলোরেক্টাম এবং টিউমার MBR ঝুঁকি স্কোরের মধ্যে একটি শক্তিশালী সম্পর্ক ছিল, যা পরামর্শ দেয় যে এই স্বাক্ষরটি রোগীদের অন্ত্রের মাইক্রোবায়োম গঠন ক্যাপচার করতে পারে। ICR এবং MBR স্কোর একত্রিত করে, একটি মাল্টি-ওমিক স্টুডেন্ট বায়োমার্কার সনাক্ত এবং যাচাই করা সম্ভব হয়েছিল যা কোলন ক্যান্সারে আক্রান্ত রোগীদের বেঁচে থাকার পূর্বাভাস দেয়। গবেষণার মাল্টি-ওমিক ডেটাসেট কোলন ক্যান্সার জীববিজ্ঞানকে আরও ভালভাবে বুঝতে এবং ব্যক্তিগতকৃত থেরাপিউটিক পদ্ধতি আবিষ্কার করতে সহায়তা করার জন্য একটি সংস্থান সরবরাহ করে।
পোস্টের সময়: জুন-১৫-২০২৩
গোপনীয়তা সেটিংস