Digital-image-based quantitative comparison of immunohistochemical of vitamin D receptor expression, Ki67-based cell proliferation, and CK18-assessed apoptosis in gastric adenocarcinoma

पेट का कैंसर एक निर्दयी बीमारी है जो अक्सर बहुत देर होने तक अपने वास्तविक स्वरूप को छिपाए रखती है। यह समझने के लिए कि यह कैसे बढ़ती है, वैज्ञानिक कोशिकाओं के भीतर की सूक्ष्म मशीनरी का अध्ययन करते हैं। इस मशीनरी में दो सबसे महत्वपूर्ण प्रक्रियाएं कोशिका विभाजन (cell division) हैं, जहाँ कोशिकाएं ऊतक बनाने के लिए संख्या में बढ़ती हैं, और प्रोग्राम्ड सेल डेथ (programmed cell death) है, जो एक प्राकृतिक सफाई प्रक्रिया है जो क्षतिग्रस्त या अनावश्यक कोशिकाओं को हटा देती है। एक स्वस्थ पेट में, ये दोनों बल संतुलित रहते हैं, जिससे अस्तर (lining) सुरक्षित और कार्यात्मक बना रहता है। हालाँकि, कैंसर में, यह संतुलन बिगड़ जाता है। कोशिकाएं बहुत तेज़ी से विभाजित हो सकती हैं, या वे तब भी मरने से इनकार कर सकती हैं जब उन्हें मरना चाहिए। इस प्रणाली में एक अन्य प्रमुख खिलाड़ी विटामिन डी रिसेप्टर नामक एक रिसेप्टर है। अपने नाम के बावजूद, यह रिसेप्टर केवल विटामिनों को ही नहीं संभालता; यह कोशिकाओं के भीतर एक मास्टर स्विच के रूप में कार्य करता है जो यह नियंत्रित करने में मदद करता है कि वे कैसे बढ़ती हैं और कब मरती हैं। जब यह स्विच बंद या कमजोर हो जाता है, तो कोशिकाएं अपनी संरचना खो सकती हैं और अधिक आक्रामक हो सकती हैं। विभिन्न प्रकार के पेट के कैंसर में ये स्विच कैसे व्यवहार करते हैं, इसे समझने से डॉक्टरों को इस बीमारी को अधिक स्पष्ट रूप से देखने में मदद मिल सकती है।

कीलुंग चांग गोंग मेमोरियल अस्पताल के शोधकर्ताओं ने इन स्विचों का विस्तार से परीक्षण करने के लिए, पेट के कैंसर से निदान किए गए रोगियों के एक विशिष्ट समूह पर ध्यान केंद्रित किया। उन्होंने दस वर्षों की अवधि में अपने अस्पताल में उपचारित पचास छह व्यक्तियों के ऊतक नमूनों (tissue samples) को एकत्र किया। टीम विशेष रूप से पेट के कैंसर के दो मुख्य प्रकारों की तुलना करने में रुचि रखती थी: 'इंटेस्टाइनल टाइप' (intestinal type), जो आंत के सामान्य अस्तर के समान ग्रंथि जैसी संरचनाएं बनाता है, और 'डिफ्यूज टाइप' (diffuse type), जो अधिक अव्यवस्थित है और ऊतकों में बिखरे हुए तरीके से फैलता है। कोशिकाओं के भीतर क्या हो रहा है, यह देखने के लिए वैज्ञानिकों ने इम्यूनोहिस्टोकेमिस्ट्री (immunohistochemistry) नामक तकनीक का उपयोग किया। इस प्रक्रिया में ऊतकों के पतले स्लाइस को विशेष रंगों (dyes) से रंगा जाता है जो विशिष्ट प्रोटीनों से चिपक जाते हैं, जिससे वे सूक्ष्मदर्शी (microscope) के नीचे दिखाई देने लगते हैं। उन्होंने तीन विशिष्ट मार्करों की खोज की: एक जो यह दर्शाता है कि कितनी कोशिकाएं विभाजित हो रही हैं, दूसरा जो यह प्रकट करता है कि विटामिन डी रिसेप्टर कितना सक्रिय है, और तीसरा जो यह संकेत देता है कि कितनी कोशिकाएं प्रोग्राम्ड डेथ (नियोजित मृत्यु) से गुजर रही हैं।

अपने परिणामों को सटीक और मानवीय त्रुटि से मुक्त सुनिश्चित करने के लिए, शोधकर्ताओं ने सूक्ष्मदर्शी से देखने और हाथ से गिनने पर भरोसा नहीं किया। इसके बजाय, उन्होंने स्लाइडों को स्कैन करके उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाली डिजिटल छवियां बनाईं। फिर उन्होंने इन छवियों का विश्लेषण करने के लिए कंप्यूटर सॉफ़्टवेयर का उपयोग किया, जिससे यह मापा जा सका कि प्रत्येक नमूने में रंग (stain) की मात्रा कितनी है। इस डिजिटल दृष्टिकोण ने उन्हें प्रत्येक मार्कर दिखाने वाली कोशिकाओं के प्रतिशत की गणना करने की अनुमति दी, जो नग्न आंखों से प्राप्त करना कठिन है। टीम ने डेटा का विश्लेषण यह देखने के लिए किया कि क्या इन मार्करों के पैटर्न कैंसर के प्रकार या बीमारी की गंभीरता के आधार पर बदलते हैं। उन्होंने यह भी जांचा कि क्या इन मार्करों का स्तर निदान के बाद रोगी के जीवित रहने की अवधि की भविष्यवाणी कर सकता है।

अध्ययन ने पेट के कैंसर के दो मुख्य प्रकारों के बीच एक स्पष्ट अंतर प्रकट किया। डिफ्यूज टाइप, जिसे अधिक आक्रामक और कठिन माना जाता है, ने इंटेस्टाइनल टाइप की तुलना में विटामिन डी रिसेप्टर के काफी कम स्तर दिखाए। यह सुझाव देता है कि बीमारी के डिफ्यूज रूप में, वह कोशिकीय स्विच जो सामान्य रूप से व्यवस्था और संरचना बनाए रखने में मदद करता है, काफी हद तक बंद हो गया है। इसी तरह, प्रोग्राम्ड सेल डेथ का मार्कर भी डिफ्यूज टाइप में बहुत कम था। इसका अर्थ यह है कि इन आक्रामक ट्यूमर में, कोशिकाएं न केवल अपनी संरचनात्मक पहचान खो रही हैं, बल्कि वे उस आत्म-विनाश तंत्र को सक्रिय करने में भी विफल हो रही हैं जो सामान्य रूप से उन्हें समाप्त कर देता है। इसके विपरीत, इंटेस्टाइनल प्रकार के कैंसर में रिसेप्टर और मृत्यु संकेत दोनों के उच्च स्तर बने रहे, जो यह दर्शाता है कि कुछ सामान्य कोशिकीय नियंत्रण अभी भी मौजूद थे, भले ही बीमारी घातक थी।

जब शोधकर्ताओं ने यह देखा कि कोशिकाएं कितनी तेज़ी से विभाजित हो रही हैं, तो उन्हें एक अलग पैटर्न मिला। कोशिका विभाजन की दर इंटेस्टाइनल और डिफ्यूज प्रकारों के बीच महत्वपूर्ण रूप से भिन्न नहीं थी। हालाँकि, इंटेस्टाइनल समूह के भीतर, एक आश्चर्यजनक प्रवृत्ति उभर कर आई। जो कोशिकाएं सबसे कम विभेदित (least differentiated) थीं—अर्थात जो सबसे अधिक असामान्य दिखती थीं और सामान्य पेट के ऊतकों से सबसे कम मिलती-जुलती थीं—उनमें बेहतर-विभेदित ट्यूमर की तुलना में विभाजन मार्कर का स्तर कम था। यह सुझाव देता है कि कुछ मामलों में, सबसे खतरनाक ट्यूमर वे नहीं होते जो सबसे तेज़ी से विभाजित होते हैं, बल्कि वे होते हैं जिन्होंने व्यवस्थित होने और ठीक से कार्य करने की अपनी क्षमता खो दी है। अध्ययन ने यह भी जांचा कि क्या ये मार्कर रोगी के जीवित रहने के समय की भविष्यवाणी कर सकते हैं। परिणाम निर्णायक थे: विटामिन डी रिसेप्टर, कोशिका विभाजन मार्कर और कोशिका मृत्यु मार्कर के स्तरों का रोगी के जीवित रहने की अवधि के साथ कोई संबंध नहीं था। एकमात्र कारक जिसने जीवित रहने की विश्वसनीय भविष्यवाणी की, वह था निदान के समय कैंसर का चरण (stage)। शुरुआती चरण की बीमारी वाले रोगी लंबे समय तक जीवित रहे, जबकि उन्नत चरण वाली बीमारी वाले रोगियों का जीवनकाल कम था, चाहे उनके ट्यूमर में कोई भी आणविक मार्कर मौजूद हो।

ये निष्कर्ष पेट के कैंसर को एक जटिल बीमारी के रूप में चित्रित करते हैं जहाँ विभिन्न प्रकार अलग-अलग तरह से व्यवहार करते हैं। डिफ्यूज प्रकार केवल तीव्र विकास के बजाय कोशिकीय पहचान के नुकसान और मृत्यु की विफलता से प्रेरित प्रतीत होता है। हालांकि विटामिन डी रिसेप्टर और कोशिका मृत्यु संकेत दोनों प्रकारों के बीच स्पष्ट रूप से भिन्न हैं, लेकिन वे यह तय करने वाले कारक नहीं लगते हैं कि रोगी कितने समय तक जीवित रहेगा। अनुसंधान इस बात पर प्रकाश डालता है कि हालांकि ट्यूमर के आणविक विवरण को समझना विज्ञान के लिए दिलचस्प और महत्वपूर्ण है, लेकिन कैंसर का समग्र चरण ही परिणाम का सबसे शक्तिशाली भविष्यवक्ता बना हुआ है। यह अध्ययन जैविक संकेतों को मापने के लिए डिजिटल उपकरणों के उपयोग के महत्व को भी प्रदर्शित करता है, जो मानव अवलोकन की विसंगतियों के बिना कैंसर कोशिकाओं के जटिल विवरणों का अध्ययन करने का एक अधिक वस्तुनिष्ठ तरीका प्रदान करता है।