Subtype identification and prognostic signature construction of thyroid cancer based on vitamin D pathway genes

थायराइड कैंसर शरीर की हार्मोन बनाने वाली ग्रंथियों को प्रभावित करने वाला सबसे आम प्रकार का कैंसर है। हालांकि कई मामलों का इलाज किया जा सकता है, लेकिन डॉक्टर अभी भी एक कठिन चुनौती का सामना करते हैं: हानिरहित गांठों और उन गांठों के बीच अंतर करना जो फैल सकती हैं, और यह अनुमान लगाना कि किन रोगियों में बीमारी के वापस आने की संभावना है। इन निर्णय लेने के लिए, चिकित्सक वर्तमान में सुई बायोप्सी (नीडल बायोप्सी) और जेनेटिक टेस्ट पर निर्भर करते हैं, लेकिन ये उपकरण पूर्ण नहीं हैं और कभी-कभी रोगी के जोखिम स्तर को अनिश्चित छोड़ सकते हैं। इसी समय, दुनिया भर में बड़ी संख्या में लोगों में विटामिन डी का स्तर कम है, जो एक ऐसा पोषक तत्व है जिसे शरीर सूर्य के प्रकाश के संपर्क में आने पर बनाता है और भोजन से भी प्राप्त करता है। इस पोषक तत्व को कोशिका वृद्धि और प्रतिरक्षा कार्य को नियंत्रित करने में सहायक माना जाता है, और पिछले शोध ने संकेत दिया है कि यह ट्यूमर से लड़ने में भूमिका निभा सकता है। हालांकि, विटामिन डी को संसाधित करने वाले जीन और थायराइड कैंसर के व्यवहार के बीच का विशिष्ट संबंध काफी हद तक अनछुआ रहा है।

हारबिन मेडिकल यूनिवर्सिटी के फर्स्ट एफिलिएटेड अस्पताल के शोधकर्ताओं की एक टीम ने इस अंतर को पाटने के लिए प्रयास किया। उन्होंने यह सवाल पूछा कि क्या विटामिन डी को संभालने के लिए जिम्मेदार जीन थायराइड कैंसर के विभिन्न प्रकारों की पहचान करने और रोग कैसे बढ़ेगा, इसका अनुमान लगाने का एक नया तरीका हो सकते हैं। हजारों रोगियों के विशाल जेनेटिक डेटा का विश्लेषण करके और अपने ही अस्पताल में उपचारित 343 रोगियों के विस्तृत विवरण के साथ इसे जोड़कर, उन्होंने खोजा कि इन विशिष्ट जीनों की गतिविधि एक विशिष्ट "हस्ताक्षर" (सिग्नेचर) बनाती है। यह हस्ताक्षर डॉक्टरों को न केवल यह बता सकता है कि ट्यूमर कितना आक्रामक होने की संभावना है, बल्कि यह भी कि रोगी की प्रतिरक्षा प्रणाली इसके प्रति कैसी प्रतिक्रिया दे रही है। इसके अलावा, उन्होंने पाया कि सर्जरी से पहले रोगी के रक्त में विटामिन डी की वास्तविक मात्रा यह अनुमान लगाने के लिए एक शक्तिशाली सुराग है कि क्या कैंसर गर्दन के केंद्र में लिम्फ नोड्स (लसीका ग्रंथियों) में पहले ही फैल चुका है।

शोधकर्ताओं ने सार्वजनिक डेटाबेस में पाए गए थायराइड ट्यूमर के जेनेटिक ब्लूप्रिंट को देखकर शुरुआत की। उन्होंने बारह विशिष्ट जीनों पर ध्यान केंद्रित किया जो विटामिन डी को संसाधित करने के लिए शरीर की मशीनरी के रूप में कार्य करते हैं। उन्होंने पाया कि कैंसरयुक्त ऊतकों में, स्वस्थ ऊतकों की तुलना में इन जीनों की गतिविधि अक्सर बाधित होती है। कुछ जीन बहुत अधिक सक्रिय थे, जबकि कुछ लगभग काम ही नहीं कर रहे थे। इन विटामिन डी जीनों की सक्रियता के आधार पर रोगियों को समूहों में विभाजित करके, टीम ने थायराइड कैंसर के दो अलग-अलग उपप्रकारों की पहचान की। एक समूह, जिसमें इन जीनों की उच्च गतिविधि थी, उसमें ट्यूमर से लड़ने वाली एक मजबूत प्रतिरक्षा प्रणाली के संकेत मिले और सामान्यतः बेहतर परिणाम देखे गए। दूसरा समूह, जिसमें कम गतिविधि थी, उसमें ट्यूमर के अनियंत्रित रूप से बढ़ने के संकेत मिले और यह उन्नत बीमारी से जुड़ा था।

इन पैटर्न से, वैज्ञानिकों ने सूची को छोटा करते हुए पांच प्रमुख जीन चुने जो रोगी के भविष्य के स्वास्थ्य के सबसे विश्वसनीय संकेतक के रूप में कार्य करते थे। उन्होंने इन पांच जीनों की गतिविधि के स्तर को एक एकल स्कोर में संयोजित किया, जिसे वे "सिग्नेचर" कहते हैं। यह सिग्नेचर भविष्यवाणी के लिए एक अत्यधिक सटीक उपकरण साबित हुआ। विभिन्न रोगी समूहों के विरुद्ध परीक्षण करने पर, इसने सफलतापूर्वक उन लोगों के बीच अंतर किया जो दीर्घकालिक रूप से जीवित रहेंगे और उन लोगों के बीच जो बीमारी के वापस आने के उच्च जोखिम का सामना कर रहे थे। इस स्कोर ने डॉक्टरों को कैंसरयुक्त ऊतक और सामान्य ऊतक के बीच उच्च स्तर की निश्चितता के साथ अंतर करने में भी मदद की। सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि इस सिग्नेचर ने खुलासा किया कि उच्च-जोखिम वाले स्कोर वाले रोगियों के ट्यूमर कम-जोखिम वाले स्कोर वाले रोगियों की तुलना में जेनेटिक रूप से भिन्न थे। उच्च-जोखिम वाले ट्यूमर में अलग प्रकार के जेनेटिक म्यूटेशन (उत्परिवर्तन) थे और वे कुछ कीमोथेरेपी दवाओं के प्रति कम संवेदनशील थे, जो यह सुझाव देता है कि इन रोगियों को अलग उपचार रणनीतियों की आवश्यकता हो सकती है।

यह देखने के लिए कि क्या उनके जेनेटिक निष्कर्ष वास्तविक दुनिया में टिकते हैं, टीम ने अपने अस्पताल में उपचारित पैपिलरी थायराइड कैंसर (जो इस बीमारी का सबसे सामान्य रूप है) के 343 रोगियों के मेडिकल रिकॉर्ड का उपयोग किया। उन्होंने सर्जरी से पहले किए गए रोगियों के रक्त परीक्षणों को देखा, विशेष रूप से 25-हाइड्रॉक्सीविटामिन डी को मापा, जो विटामिन डी की स्थिति की जांच करने का मानक तरीका है। परिणाम स्पष्ट थे: जिन रोगियों के रक्त में विटामिन डी का स्तर कम था, उनमें कैंसर के गर्दन के केंद्रीय लिम्फ नोड्स में फैलने की संभावना काफी अधिक थी। यह संबंध तब भी मजबूत बना रहा जब शोधकर्ताओं ने रोगी की आयु, लिंग और ट्यूमर के आकार जैसे अन्य ज्ञात जोखिम कारकों को ध्यान में रखा।

शोधकर्ताओं ने इस जानकारी का उपयोग करने में डॉक्टरों की मदद करने के लिए एक व्यावहारिक उपकरण बनाया। उन्होंने एक विजुअल चार्ट बनाया जो रोगी के विटामिन डी स्तर को उनकी आयु, लिंग और ट्यूमर के आकार के साथ जोड़कर ऑपरेशन से पहले लिम्फ नोड प्रसार के जोखिम का अनुमान लगाता है। यह उपकरण किसी भी एकल कारक के अकेले देखने की तुलना में बेहतर प्रदर्शन करता है। अध्ययन सुझाव देता है कि विटामिन डी के लिए एक साधारण रक्त परीक्षण थायराइड कैंसर के प्री-सर्जरी मूल्यांकन का एक नियमित हिस्सा बन सकता है, जो उच्च-जोखिम वाले मामलों को जल्दी पहचानने का एक गैर-आक्रामक तरीका प्रदान करता है। हालांकि यह अध्ययन यह साबित नहीं करता है कि विटामिन डी सप्लीमेंट लेना कैंसर को फैलने से रोक देगा, लेकिन यह दृढ़ता से संकेत देता है कि कम विटामिन डी स्तर एक चेतावनी का संकेत है। ये निष्कर्ष एक ऐसे भविष्य की ओर इशारा करते हैं जहाँ डॉक्टर इन जेनेटिक हस्ताक्षरों और विटामिन डी स्तरों का उपयोग उपचार को अधिक सटीक रूप से अनुकूलित करने के लिए कर सकते हैं, जिससे यह सुनिश्चित हो सके कि आक्रामक बीमारी वाले रोगियों को सही देखभाल मिले और दूसरों को अनावश्यक प्रक्रियाओं से बचाया जा सके।