Reduced CXCL1 expression promotes context-dependent tumour aggressiveness in triple-negative breast cancer
यह अध्ययन प्रकट करता है कि अपेक्षाओं के विपरीत, ट्रिपल-नेगेटिव ब्रेस्ट कैंसर में कम CXCL1 अभिव्यक्ति ट्यूमर की आक्रामकता को बढ़ावा देती है और खराब रोगी उत्तरजीविता से सह-संबंधित है, जो इस केमोकाइन की संदर्भ-निर्भर ट्यूमर-निरोधी भूमिका का सुझाव देता है।
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स्तन कैंसर कोई एक एकल बीमारी नहीं है, बल्कि विभिन्न स्थितियों का एक संग्रह है, जिनमें से प्रत्येक अपने तरीके से व्यवहार करती है। इनमें से, ट्रिपल-नेगेटिव ब्रेस्ट कैंसर के रूप में जानी जाने वाली एक विशेष रूप से आक्रामक किस्म अलग खड़ी होती है क्योंकि इसमें वे विशिष्ट रिसेप्टर्स नहीं होते हैं जिन्हें डॉक्टर आमतौर पर मानक हार्मोन उपचारों के साथ लक्षित करते हैं। यह मरीजों के पास उपचार के कम विकल्प छोड़ देता है और शरीर के अन्य हिस्सों, जैसे कि फेफड़ों या मस्तिष्क में फैलने का उच्च जोखिम पैदा करता है। शरीर में, कोशिकाएं लगातार रासायनिक संकेतों को जारी करके संचार करती हैं जिन्हें केमोकाइन (chemokines) कहा जाता है। इन संकेतों को 'टेक्स्ट मैसेज' की तरह समझें जो अन्य कोशिकाओं को बताती हैं कि उन्हें कहाँ जाना है या क्या करना है। ऐसा एक संदेश, जिसे CXCL1 कहा जाता है, कोशिकाओं को आकर्षित करने के लिए जाना जाता है और अक्सर ट्यूमर में उच्च मात्रा में पाया जाता है। लंबे समय तक, वैज्ञानिकों ने यह मान लिया था कि चूंकि यह रसायन सूजन और प्रतिरक्षा गतिविधि से जुड़ा हुआ है, इसलिए यह कैंसर को बढ़ने और फैलने में मदद कर रहा होगा, जिससे यह इस बीमारी की कहानी में एक खलनायक बन गया।
शोधकर्ताओं की एक टीम ने इस धारणा का परीक्षण करने के लिए कि क्या यह विशिष्ट रासायनिक संकेत को हटाने पर ट्रिपल-नेगेटिव ब्रेस्ट कैंसर कोशिकाओं में क्या होता है, इसका बारीकी से निरीक्षण करने का निर्णय लिया। लैब में विकसित कोशिकाओं के साथ काम करते हुए और निषेचित चिकन अंडों को एक जीवित परीक्षण आधार के रूप में उपयोग करते हुए, उन्होंने खोजा कि यह कहानी केवल एक साधारण खलनायक से कहीं अधिक जटिल है। जब उन्होंने CXCL1 का उत्पादन करने वाले जीन को शांत (silence) किया, तो कैंसर कोशिकाएं कमजोर नहीं हुईं या रुकी नहीं। इसके बजाय, वे अधिक खतरनाक हो गईं। बिना इस रासायनिक संकेत वाली कोशिकाएं तेजी से चलीं, आसपास के क्षेत्रों में आसानी से घुसपैठ कीं, और बड़े, अधिक मजबूत क्लस्टर बनाए। जीवित अंडे के मॉडल में, CXCL1 रहित ट्यूमर काफी बड़े हो गए और आसपास के ऊतकों में अधिक कैंसर कोशिकाएं भेजते देखे गए, जो मेटास्टेसिस (metastasis) के प्रसार की नकल करते हैं। शोधकर्ताओं ने मानव रोगियों के डेटा को भी देखा और पाया कि उनके ट्यूमर में इस रसायन का स्तर कम होने वाले मरीजों की जीवित रहने की अवधि उन लोगों की तुलना में कम थी जिनके ट्यूमर में इसका स्तर अधिक था।
अध्ययन सुझाव देता है कि ट्रिपल-नेगेटिव ब्रेस्ट कैंसर के विशिष्ट संदर्भ में, यह रासायनिक संकेत वास्तव में बीमारी के लिए 'गैस पेडल' के बजाय एक 'ब्रेक' के रूप में कार्य कर रहा हो सकता है। हालांकि यह अच्छी तरह से ज्ञात है कि सूजन कभी-कभी कैंसर को बढ़ावा दे सकती है, लेकिन ये निष्कर्ष बताते हैं कि इस विशेष आक्रामक उपप्रकार में, CXCL1 की उपस्थिति एक प्राकृतिक रक्षा तंत्र का हिस्सा हो सकती है जो ट्यूमर को नियंत्रण में रखती है। जब कैंसर कोशिकाएं इसका उत्पादन बंद कर देती हैं, तो वे एक ऐसी बाधा खो देती हैं जो सामान्यतः उनकी फैलने की क्षमता को सीमित करती है। शोधकर्ताओं ने देखा कि उच्च CXCL1 स्तर वाली कोशिकाएं सूजन से संबंधित संकेतों से जुड़ी थीं, जबकि इसके बिना वाली कोशिकाओं में स्टेम सेल्स (stem cells) और आकार बदलने तथा चलने की क्षमता से जुड़े लक्षण दिखाई दिए, जो मेटास्टेसिस के लिए प्रमुख कदम हैं। इसका मतलब यह नहीं है कि यह रसायन सामान्य रूप से मरीज के लिए अच्छा है, बल्कि इसका अर्थ यह है कि इसकी अनुपस्थिति उस बाधा को हटा देती है जिसे ट्यूमर स्वयं बनाए रखता है।
इन निष्कर्षों तक पहुँचने के लिए, वैज्ञानिकों ने विभिन्न तरीकों का उपयोग किया ताकि कैंसर को अलग-अलग कोणों से देखा जा सके। उन्होंने रोगी की जानकारी के बड़े डेटाबेस का विश्लेषण करके शुरुआत की, जिससे पुष्टि हुई कि ट्रिपल-नेगेटिव ब्रेस्ट कैंसर वाले जिन लोगों में CXCL1 का स्तर कम था, वे उच्च स्तर वाले लोगों की तुलना में कम समय तक जीवित रहे। इसके बाद वे प्रयोगशाला में गए, जहाँ उन्होंने डिश में विकसित कैंसर कोशिकाओं में CXCL1 के जीन को बंद करने के लिए एक तकनीक का उपयोग किया। उन्होंने इन कोशिकाओं को करीब से देखा, यह मापते हुए कि वे एक सतह पर कितनी दूर तक यात्रा करती हैं और एक ऐसे अवरोध (barrier) में कितनी अच्छी तरह घुसपैzit कर सकती हैं जो ऊतक (tissue) की नकल करता है। हर परीक्षण में, इस रासायनिक संकेत के बिना वाली कोशिकाएं अधिक आक्रामक थीं। उन्होंने कोशिकाओं को तीन-आयामी (3D) गेंदों के रूप में भी विकसित किया, जो इस बात का बेहतर प्रतिनिधित्व करती हैं कि शरीर के भीतर ट्यूमर कैसे बढ़ते हैं, और पाया कि CXCL1 के बिना वाली कोशिकाएं बड़े गोले बनाती हैं।
टीम ने अपने अनुसंधान को एक कदम आगे ले जाते हुए कैंसर कोशिकाओं को विकसित होते चिकन भ्रूण की झिल्ली (membrane) पर उगाया। यह मॉडल वैज्ञानिकों को एक जीवित प्रणाली में ट्यूमर के बढ़ने और फैलने को देखने की अनुमति देता है, बिना मानव शरीर की पूरी जटिलता के। उन्होंने सामान्य स्तर के CXCL1 वाली कोशिकाओं और बिना CXCL1 वाली कोशिकाओं को झिल्ली पर रखा और दो सप्ताह तक उनके विकास को देखा। बिना रासायनिक संकेत वाले ट्यूमर बहुत बड़े हो गए और उन्हें पोषण देने के लिए रक्त वाहिकाओं का एक घना नेटवर्क विकसित हुआ। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि जब उन्होंने भ्रूण के यकृत (liver) और फेफड़ों की जांच की, तो उन्होंने पाया कि बिना CXCL1 वाले ट्यूमर ने इन दूरस्थ अंगों में अधिक कैंसर कोशिकाएं भेजी थीं। इसने पुष्टि की कि रासायनिक संकेत वास्तव में एक नियंत्रण के रूप में कार्य कर रहा था; इसके बिना, कैंसर न केवल बड़ा हो रहा था, बल्कि फैलने में भी अधिक सफल था।
कोशिकाओं के भीतर आनुवंशिक गतिविधि को देखकर, शोधकर्ताओं ने यह समझने की कोशिश की कि ऐसा क्यों हो रहा था। उन्होंने पाया कि जब CXCL1 मौजूद था, तो कोशिकाएं सूजन से संबंधित प्रोग्रामों में व्यस्त थीं। जब इसे हटा दिया गया, तो कोशिकाओं ने गति और अपनी पहचान बदलने की क्षमता से जुड़े जीन सक्रिय कर दिए, जो वे लक्षण हैं जो कैंसर को उसके मूल स्थान से भागने में सक्षम बनाते हैं। अध्ययन में यह नहीं पाया गया कि कोशिकाएं केवल तेजी से विभाजित हो रही थीं; बढ़ी हुई आक्रामकता उनकी चलने और घुसपैठ करने की क्षमता से आई थी। यह एक जटिल संबंध की ओर इशारा करता है जहाँ ट्यूमर एक ऐसा रसायन उत्पन्न करता है जो आमतौर पर खतरे का संकेत देता है, लेकिन इस विशिष्ट प्रकार के कैंसर में, वह संकेत ट्यूमर के सबसे खतरनाक व्यवहारों को नियंत्रित रखने का काम करता है।
शोधकर्ता सावधानीपूर्वक नोट करते हैं कि यह निष्कर्ष स्तन कैंसर के इस आक्रामक उपप्रकार के लिए विशिष्ट है और अन्य प्रकारों पर लागू नहीं हो सकता है। वे यह भी स्वीकार करते हैं कि उनके काम में जीन को शांत करने के लिए एक अस्थायी विधि का उपयोग किया गया था, और भविष्य के अध्ययनों को कोशिकाओं में स्थायी परिवर्तनों के साथ इन परिणामों की पुष्टि करने की आवश्यकता होगी। हालाँकि, कंप्यूटर विश्लेषण से लेकर जीवित अंडे के मॉडल तक, विभिन्न परीक्षणों में परिणामों की निरंतरता इस नए दृष्टिकोण के लिए मजबूत साक्ष्य प्रदान करती है। यह कार्य इस विचार को चुनौती देता है कि कैंसर में सभी भड़काऊ (inflammatory) संकेत बुरे होते हैं और सुझाव देता है कि उन्हें दवाओं के साथ ब्लॉक करना कभी-कभी विपरीत प्रभाव डाल सकता है। यह कि 'सूजन हमेशा कैंसर में मदद करती है' के सरल नियम के बजाय, यह अध्ययन एक ऐसे संदर्भ को प्रकट करता है जहाँ शरीर की अपनी चेतावनी प्रणाली ही एकमात्र चीज़ है जो बीमारी को रोककर रखती है।
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