A novel tumor recurrence–associated gene signature predicts prognosis in bladder cancer and identifies EIF1 as a therapeutic target
इस अध्ययन ने एक नवीन ट्यूमर पुनरावृत्ति-संबंधित जीन सिग्नेचर (TRI) विकसित किया है जो मूत्राशय के कैंसर के रोगियों में रोग के निदान और इम्यूनोथेरेपी प्रतिक्रिया की सटीक भविष्यवाणी करता है और साथ ही ट्यूमर की पुनरावृत्ति को रोकने के लिए एक आशाजनक चिकित्सीय लक्ष्य के रूप में अपरेगुलेटेड जीन EIF1 की पहचान करता है।
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ब्लैडर कैंसर एक ऐसी बीमारी है जिसमें मूत्राशय (ब्लैडर) की परत में असामान्य कोशिकाएं बढ़ने लगती हैं, जो वह अंग है जो मूत्र को संचित करता है। हालांकि डॉक्टर इन ट्यूमर को अक्सर निकाल सकते हैं, लेकिन इस बीमारी में वापस आने की एक जिद्दी आदत होती है। वास्तव में, उपचार प्राप्त करने वाले आधे से अधिक रोगियों में कैंसर वापस आ जाता है, जो कभी-कभी अधिक आक्रामक हो जाता है या शरीर के अन्य हिस्सों में फैल जाता है। पुनरावृत्ति (रिकरेंस) की यह उच्च दर इस बीमारी को विशेष रूप से खतरनाक और प्रबंधित करने में कठिन बनाती है। चिकित्सा शोधकर्ताओं के लिए मुख्य चुनौती यह समझना है कि कैंसर स्पष्ट रूप से साफ होने के बाद वापस क्यों आता है। कोशिकाओं के भीतर आनुवंशिक निर्देशों (जेनेटिक इंस्ट्रक्शंस)—उस आणविक ब्लूप्रिंट जो उन्हें बताते हैं कि उन्हें कैसे व्यवहार करना है—का परीक्षण करके वैज्ञानिक उन विशिष्ट स्विचों को खोजने की उम्मीद करते हैं जो बीमारी के वापस आने पर चालू हो जाते हैं। यदि वे इन स्विचों की पहचान कर सकें, तो वे भविष्यवाणी कर सकते हैं कि किन रोगियों में सबसे अधिक जोखिम है और गंभीर नुकसान पहुँचाने से पहले कैंसर को रोकने के नए तरीके खोज सकते हैं।
शोधकर्ताओं की एक टीम ने नए ब्लैडर कैंसर और वापस आए हुए ब्लैडर कैंसर के बीच आनुवंशिक अंतरों की जांच करके इस पहेली को सुलझाने का प्रयास किया। उन्होंने सार्वजनिक मेडिकल डेटाबेस में संग्रहीत हजारों रोगी नमूनों से बड़ी मात्रा में जेनेटिक डेटा एकत्र किया। इस जानकारी को छाँटने के लिए शक्तिशाली कंप्यूटर टूल्स का उपयोग करते हुए, उन्होंने उन जीन्स (genes) की तलाश की जो पुनरावर्ती ट्यूमर में सक्रिय थे लेकिन मूल ट्यूमर में शांत थे। इस प्रक्रिया ने उन्हें जीन्स के एक विशिष्ट सेट को पहचानने में मदद की जो पुनरावृत्ति के लिए एक सिग्नेचर के रूप में कार्य करते हैं। इस सूची से, उन्होंने एक स्कोरिंग सिस्टम बनाया, जिसे वे 'ट्यूमर रिकरेंस इंडेक्स' कहते हैं। यह प्रणाली प्रत्येक रोगी के लिए जोखिम स्कोर की गणना करने के लिए छह विशिष्ट जीन्स की गतिविधि को महत्व देकर काम करती है। उच्च स्कोर का अर्थ है कि कैंसर के वापस आने की संभावना अधिक है और रोगी का भविष्य कम अनुकूल है।
शोधकर्ताओं ने यह सुनिश्चित करने के लिए कि यह स्कोरिंग सिस्टम विश्वसनीय है, इसे रोगियों के कई समूहों पर परखा। उन्होंने पाया कि यह प्रणाली लगातार अच्छी तरह से काम करती है, और उन रोगियों की सही पहचान करती है जिनका जीवित रहने का समय कम स्कोर वाले रोगियों की तुलना में कम होगा। अध्ययन ने दिखाया कि यह नई विधि वर्तमान में उपयोग किए जा रहे अन्य मॉडलों की तुलना में परिणामों की भविष्यवाणी करने में वास्तव में बेहतर थी। केवल उत्तरजीविता (सर्वाइवल) की भविष्यवाणी करने के अलावा, टीम ने पाया कि उच्च स्कोर वाले रोगियों के ट्यूमर वातावरण को प्रतिरक्षा प्रणाली (इम्यून सिस्टम) द्वारा भारी रूप से दबा दिया गया था। भले ही ये ट्यूमर प्रतिरक्षा कोशिकाओं से घिरे थे, लेकिन वे कोशिकाएं प्रभावी रूप से बंद थीं, जो कैंसर पर हमला करने में असमर्थ थीं। यह निष्कर्ष बताता है कि उच्च-जोखिम वाले समूह को मानक इम्यूनोथेरेपी पर अच्छी प्रतिक्रिया नहीं मिल सकती है, जो बीमारी से लड़ने के लिए प्रतिरक्षा प्रणाली पर निर्भर करती है।
उनके स्कोरिंग सिस्टम के छह जीन्स में से एक विशेष रूप से महत्वपूर्ण बनकर उभरा: एक जीन जिसे EIF1 कहा जाता है। शोधकर्ता यह जानना चाहते थे कि क्या यह जीन केवल बीमारी का एक मार्कर है या यह वास्तव में कैंसर के व्यवहार को संचालित कर रहा है। यह पता लगाने के लिए, वे कंप्यूटर विश्लेषण से प्रयोगशाला की ओर बढ़े। उन्होंने रोगियों के ऊतक नमूनों (टिश्यू सैंपल्स) की जांच की और पुष्टि की कि पुनरावर्ती ट्यूमर में EIF1 का स्तर प्राथमिक ट्यूमर की तुलना में बहुत अधिक था। इसके बाद उन्होंने लैब में ब्लैडर कैंसर कोशिकाओं का उपयोग करके प्रयोग किए। जब उन्होंने EIF1 जीन को निष्क्रिय (साइलेंस) किया, तो कैंसर कोशिकाएं उतनी तेजी से विभाजित होना बंद कर दीं और उनकी फैलने और बढ़ने की क्षमता कम हो गई। अंत में, उन्होंने जीवित जानवरों में इसका परीक्षण किया। जिन चूहों में EIF1 जीन को बंद करके कैंसर कोशिकाओं को इंजेक्ट किया गया था, उनमें सक्रिय जीन वाले चूहों की तुलना में काफी छोटे ट्यूमर विकसित हुए।
ये निष्कर्ष बताते हैं कि EIF1 केवल एक दर्शक नहीं है बल्कि ब्लैडर कैंसर कोशिकाओं को बढ़ने और फैलने में मदद करने वाला एक प्रमुख खिलाड़ी है। अध्ययन का निष्कर्ष है कि यह नया स्कोरिंग सिस्टम जोखिम का आकलन करने का एक अधिक सटीक तरीका प्रदान करता है, जिससे डॉक्टरों को यह पहचानने में मदद मिलती है कि किसे अधिक करीब से निगरानी की आवश्यकता है। इसके अलावा, EIF1 की पहचान एक चालक (ड्राइवर) के रूप में होने से उपचार के लिए एक संभावित नए लक्ष्य की ओर संकेत मिलता है। यदि भविष्य की थेरेपी इस जीन के कार्य को बाधित कर सके, तो वे कैंसर को पहली बार वापस आने से रोकने में सक्षम हो सकती हैं। जबकि यह अध्ययन इस जीन की भूमिका और स्कोरिंग सिस्टम के मूल्य के लिए पुख्ता सबूत प्रदान करता है, लेखक नोट करते हैं कि काम करने वाली जटिल प्रक्रियाओं को पूरी तरह से समझने और बड़े, अधिक विविध समूहों में इन परिणामों की पुष्टि करने के लिए आगे के शोध की आवश्यकता है।
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