Identification of Plasma LGALS3BP via Proteomics and Development of a Non-invasive Diagnostic Model for Early-Stage Lung Adenocarcinoma

फेफड़ों का कैंसर दुनिया भर में कैंसर से होने वाली मृत्यु का प्रमुख कारण बना हुआ है, जिसमें 'लंग एडेनोकार्सिनोमा' नामक एक विशिष्ट प्रकार सबसे आम है। इस बीमारी के इलाज में एक बड़ी बाधा फेफड़ों में मौजूद एक हानिरहित गांठ और एक खतरनाक शुरुआती चरण के ट्यूमर के बीच अंतर करने की कठिनाई है। डॉक्टर अक्सर इन गांठों को खोजने के लिए लो-डोज सीटी स्कैन पर निर्भर करते हैं, जिन्हें पल्मोनरी नोड्यूल्स कहा जाता है, लेकिन ये स्कैन हमेशा निश्चित रूप से यह नहीं बता पाते कि नोड्यूल सौम्य (benign) है या घातक (malignant)। यह अनिश्चितता मरीजों के लिए एक कठिन स्थिति पैदा करती है: कई लोग जिनमें हानिरहित नोड्यूल्स होते हैं, उन्हें अनावश्यक आक्रामक प्रक्रियाओं जैसे बायोप्सी या सर्जरी से गुजरना पड़ता है क्योंकि स्कैन संदिग्ध दिखता है, जबकि कुछ शुरुआती कैंसर मिस हो जाते हैं या बहुत देर से निदान किए जाते हैं, जिससे बीमारी फैलने का मौका मिल जाता है। कैंसर मार्करों के लिए वर्तमान रक्त परीक्षण अकेले इस समस्या को हल करने के लिए पर्याप्त संवेदनशील नहीं हैं, जिससे डॉक्टरों के पास मरीज के शरीर में चीरा लगाने से पहले सही निर्णय लेने का कोई विश्वसनीय, गैर-आक्रामक तरीका नहीं बचता है।

कुनमिंग मेडिकल यूनिवर्सिटी के फर्स्ट एफिलिएटेड अस्पताल के शोधकर्ताओं ने रक्त में तैरते प्रोटीन को सीधे देखकर इन नोड्यूल्स के बीच अंतर करने का एक बेहतर तरीका खोजने का प्रयास किया। उन्होंने ट्यूमर के वास्तविक ऊतकों (tissue) का परीक्षण करना शुरू किया और इसकी तुलना स्वस्थ फेफड़ों के ऊतकों से की, जिसमें एक ऐसी तकनीक का उपयोग किया गया जो बिना किसी रासायनिक लेबल के एक साथ हजारों प्रोटीनों को मापती है। इस प्रारंभिक जांच से पता चला कि एक विशिष्ट प्रोटीन, जिसे LGALS3BP के रूप में जाना जाता है, स्वस्थ ऊतकों की तुलना में कैंसरयुक्त ऊतकों में काफी अधिक मात्रा में था। टीम ने मरीजों के रक्त प्लाज्मा में इसी प्रोटीन की तलाश की और पाया कि लंग एडेनोकार्सिनोमा वाले लोगों में सौम्य नोड्यूल्स वाले लोगों की तुलना में इसका स्तर भी बढ़ा हुआ था। इस खोज को पुख्ता करने के लिए, उन्होंने मरीजों के अलग समूहों में परिणामों को सत्यापित किया, और पुष्टि की कि रक्त में इस प्रोटीन का स्तर उन्हीं नमूनों में पाए जाने वाले इसके जेनेटिक निर्देशों, या mRNA, के स्तर से मेल खाता है। इस निरंतरता ने सुझाव दिया कि रक्त में जेनेटिक निर्देशों को मापना स्वयं प्रोटीन को मापने के लिए एक विश्वसनीय और लागत प्रभावी विकल्प के रूप में काम कर सकता है।

इस खोज पर आगे बढ़ते हुए, शोधकर्ताओं ने एक नया नैदानिक उपकरण विकसित किया जो इस विशिष्ट रक्त मार्कर के स्तर को अन्य जानकारी के साथ जोड़ता है, जैसे कि मरीज का कैंसर का पारिवारिक इतिहास, स्कैन में दिखने वाले नोड्यूल का आकार और प्रकार, और CEA नामक एक पारंपरिक मार्कर का स्तर। उन्होंने इस संयुक्त मॉडल को प्रशिक्षित करने के लिए 138 मरीजों के समूह पर परीक्षण किया और फिर 47 मरीजों के एक अलग समूह पर इसकी सटीकता की जांच की। परिणामों ने दिखाया कि यह नया मॉडल किसी भी एकल कारक की तुलना में कैंसर की पहचान करने में कहीं अधिक बेहतर था। प्रशिक्षण समूह में, मॉडल ने 0.893 के सटीकता स्कोर के साथ बीमारी की सही पहचान की, जो मानक नैदानिक दृष्टिकोण की तुलना में एक महत्वपूर्ण सुधार है। दूसरे समूह पर परीक्षण करते समय, इसने 0.856 के स्कोर के साथ मजबूत प्रदर्शन बनाए रखा। सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि मॉडल ने उन मरीजों की पहचान करने में उच्च प्रभावशीलता दिखाई, जिनमें वास्तव में कैंसर था, और उस समूह में सफलता दर 91 प्रतिशत से अधिक रही जहाँ जोखिम मध्यम से उच्च माना गया था।

यह अध्ययन इस बात पर प्रकाश डालता है कि यह दृष्टिकोण फेफड़ों के नोड्यूल निदान के "ग्रे ज़ोन" (धुंधले क्षेत्र) में नेविगेट करने का एक व्यावहारिक तरीका प्रदान करता है, जहाँ साक्ष्य अक्सर अस्पष्ट होते हैं। रक्त के एक आणविक संकेत को मानक नैदानिक अवलोकनों के साथ एकीकृत करके, यह मॉडल डॉक्टरों को जोखिम का अधिक सटीक रूप से वर्गीकरण करने में मदद करता है। इसका अर्थ है कि कैंसर की उच्च संभावना वाले मरीजों को तेजी से आवश्यक उपचार की ओर निर्देशित किया जा सकता है, जबकि कम संभावना वाले मरीजों को अनावश्यक प्रक्रियाओं से बचाया जा सकता है। हालांकि, शोधकर्ताओं ने नोट किया कि यह मॉडल हर प्रकार के नोड्यूल के लिए पूर्ण नहीं है; यह एक विशिष्ट प्रकार के शुरुआती ट्यूमर के लिए कम संवेदनशील था जो स्कैन पर एक धुंधले, हल्के धब्बे के रूप में दिखाई देता है, जिसे 'प्योर ग्राउंड-ग्लास नोड्यूल' कहा जाता है। इन मामलों में, मॉडल कभी-कभी कैंसर को पहचानने में चूक गया, जो यह सुझाव देता है कि ऐसे मरीजों को केवल इस परीक्षण पर भरोसा करने के बजाय सावधानीपूर्वक निगरानी की आवश्यकता है।

अंततः, यह कार्य रक्त में एक नए, आशाजनक बायोमार्कर की पहचान करता है जो शुरुआती चरण के फेफड़ों के कैंसर की जैविक गतिविधि को दर्शाता है। इस खोज से निर्मित नैदानिक मॉडल नैदानिक निर्णयों का समर्थन करने के लिए एक ठोस, डेटा-संचालित तरीका प्रदान करता है, जो संभावित रूप से अनावश्यक सर्जरी की संख्या को कम करता है और यह सुनिश्चित करता है कि वास्तविक कैंसरों को जल्दी पकड़ा जा सके। हालांकि यह अध्ययन एक ही केंद्र में आयोजित किया गया था और इसकी व्यापक प्रयोज्यता की पुष्टि करने के लिए बड़े, विविध आबादी में और अधिक परीक्षण की आवश्यकता है, फिर भी यह बिना किसी आक्रामक सर्जरी के हानिरहित फेफड़ों के नोड्यूल्स और जीवन के लिए खतरा पैदा करने वाले नोड्यूल्स के बीच अंतर करने की निरंतर चुनौती को हल करने की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है।