নতুন গবেষণা কোলোরেক্টাল ক্যান্সারের জেনেটিক মেকআপের অভূতপূর্ব দৃষ্টিভঙ্গি দেয়

সম্প্রতি প্রকাশিত এক গবেষণায় ড প্রকৃতি, গবেষকদের একটি দল কোলোরেক্টাল ক্যান্সারের (CRC) একটি ব্যাপক জিনোমিক বৈশিষ্ট্য প্রদান করেছে, একটি ক্যান্সার যা কোলন বা মলদ্বারে শুরু হয়, 2,023টি নমুনার উপর পুরো-জিনোম সিকোয়েন্সিং (WGS) সম্পাদন করে, নতুন ড্রাইভার জিন, অণু উপ-জনসংখ্যা এবং সম্ভাব্য ক্লিনিকাল সনাক্ত করে। প্রভাব

পটভূমি

কোলোরেক্টাল ক্যান্সার বিশ্বব্যাপী তৃতীয় সর্বাধিক সাধারণ ক্যান্সার। পূর্ববর্তী সিআরসি সিকোয়েন্সিং প্রচেষ্টাগুলি সুযোগের মধ্যে সীমিত ছিল, শত শত ক্ষেত্রে ফোকাস করা হয়েছে এবং প্রাথমিকভাবে সম্পূর্ণ-এক্সোম বা জিনোম সিকোয়েন্সিং ব্যবহার করা হয়েছে, জিনোমিক পরিবর্তন এবং ক্লিনিকাল অ্যাসোসিয়েশনের সম্পূর্ণ সুযোগ অস্পষ্ট রেখে গেছে। নতুন আবিষ্কৃত ড্রাইভার মিউটেশনের কার্যকরী তাত্পর্য অন্বেষণ করতে এবং বিভিন্ন CRC উপ-জনসংখ্যার জন্য লক্ষ্যযুক্ত থেরাপির বিকাশের জন্য আরও অধ্যয়ন প্রয়োজন।

অধ্যয়ন সম্পর্কে

এই গবেষণার জন্য নমুনা সংগ্রহ একটি বিস্তারিত প্রোটোকল অনুসরণ করে, প্রথমে ইস্ট অফ ইংল্যান্ড হেলথ রিসার্চ এজেন্সি (HRA) কমিটি – কেমব্রিজ সাউথ রিসার্চ এথিক্স কমিটি থেকে নৈতিক অনুমোদন লাভ করে। 100,000 জিনোম প্রকল্প (100kGP) ক্যান্সার প্রোগ্রাম হল জাতীয় স্বাস্থ্য পরিষেবা (NHS) ক্যান্সার রোগীদের জন্য একটি উচ্চ-থ্রুপুট টিউমার সিকোয়েন্সিং উদ্যোগ, যা NHS এবং 100kGP দ্বারা প্রতিষ্ঠিত 13টি জিনোমিক মেডিসিন সেন্টারে (GMCs) নমুনা সংগ্রহের সুবিধা দেয়৷

পেশাদার নার্স অনুশীলনকারী এবং অন্যান্য কর্মীরা কোলোরেক্টাল ক্যান্সার রিসেকশনের জন্য নির্ধারিত রোগীদের চিহ্নিত করেছেন এবং সমস্ত অংশগ্রহণকারী লিখিত অবহিত সম্মতি প্রদান করেছেন। রক্তের নমুনা সংগ্রহ করা হয়েছিল এবং টিউমার নমুনাগুলি হিস্টোপ্যাথোলজিকাল বিভাগে মূল্যায়ন করা হয়েছিল এবং প্রাসঙ্গিক ক্লিনিকোপ্যাথোলজিকাল ডেটা স্বাস্থ্য রেকর্ড থেকে পুনরুদ্ধার করা হয়েছিল।

হিমায়িত টিউমারের নমুনাগুলি বিশুদ্ধতা এবং অন্যান্য হিস্টোলজিকাল বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য মূল্যায়ন করা হয় এবং গুণ-নিয়ন্ত্রিত রক্ত ​​এবং টিউমারের নমুনাগুলি বিশ্লেষণের জন্য আঞ্চলিক জেনেটিক্স পরীক্ষাগারে পাঠানো হয়। ডিএনএ (ডিএনএ) নিষ্কাশন। নিষ্কাশিত ডিএনএ 100kGP সেন্ট্রাল ন্যাশনাল বায়োব্যাঙ্কে স্থানান্তরিত করা হয়েছিল, যেখানে ইলুমিনা জোড়া টিউমার-গঠনিক ডিএনএর সম্পূর্ণ-জিনোম সিকোয়েন্সিং সম্পাদন করেছিল।

প্রক্রিয়াকৃত বাইনারি অ্যালাইনমেন্ট/ম্যাপ (BAM) ফাইলগুলি তারপর গুণমান পরীক্ষা, অতিরিক্ত প্রক্রিয়াকরণ এবং ডেটা স্টোরেজের জন্য জিনোমিক্স ইংল্যান্ডে স্থানান্তরিত হয়। এই গবেষণায় ব্যবহৃত জিনোমিক ডেটার অখণ্ডতা এবং পুঙ্খানুপুঙ্খতা নিশ্চিত করার জন্য সমস্ত সিকোয়েন্সিং এবং ক্লিনিকোপ্যাথোলজিকাল ডেটা পরবর্তীতে আরও গুণমান নিয়ন্ত্রণ এবং ডেটা বিশ্লেষণের জন্য কোলোরেক্টাল ক্যান্সার ইনিশিয়েটিভ (জিইসিআইপি) এ স্থানান্তরিত করা হয়েছিল।

গবেষণা ফলাফল

সিআরসিকে তিনটি প্রতিষ্ঠিত উপপ্রকারে বিভক্ত করা হয়েছে, যেমন ডিএনএ পলিমারেজ ε প্রুফরিডিং ডেফিসিয়েন্ট (পিওএল), মাইক্রোস্যাটেলাইট অস্থিরতা পজিটিভ (এমএসআই) (অমিল মেরামতের ঘাটতি), এবং মাইক্রোস্যাটেলাইট স্থিতিশীল (এমএসএস)। বিশ্লেষিত 2,023টি নমুনার মধ্যে, 18টি পিওএল, 364টি এমএসআই এবং 1,641টি এমএসএস ছিল, প্রায় সমস্ত স্থানান্তর নমুনাটি MSS বিভাগের অন্তর্গত। MSI এবং POL ক্যান্সার কাছাকাছি-ডিপ্লয়েড জিনোম প্রদর্শন করে, যেখানে MSS ক্যান্সারগুলি অত্যন্ত পরিবর্তনশীল প্লয়েডি প্রদর্শন করে।

একক বেস সাবস্টিটিউশন (এসবিএস), ডাবল বেস সাবস্টিটিউশন (ডিবিএস) এবং ছোট সন্নিবেশ-মুছে ফেলার (ইন্ডেল) মিউটেশন সিগনেচার অ্যাক্টিভিটি সাধারণভাবে বিদ্যমান অধ্যয়নের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ ছিল, যদিও কিছু নতুন প্যাটার্ন আবির্ভূত হয়েছে। উল্লেখযোগ্যভাবে, SBS93, খাদ্যনালী এবং গ্যাস্ট্রিক ক্যান্সারের সাথে যুক্ত একটি স্বাক্ষর, প্রায় 40% MSS প্রাথমিক টিউমারে পাওয়া যায় কিন্তু MSI ক্ষেত্রে প্রায় অনুপস্থিত।

MSI, MSS প্রাইমারি, POL এবং MSS মেটাস্ট্যাটিক CRC-এর জন্য ড্রাইভার জিন চিহ্নিত করা হয়েছিল এবং 193টি পুটেটিভ CRC ড্রাইভার জিন অবশেষে আবিষ্কৃত হয়েছিল। তাদের মধ্যে, MSS প্রাথমিক গ্রুপে 89 জন, POL-তে 49, MSI-তে 96 এবং MSS মেটাস্টেসিস গ্রুপে 39 জন চিহ্নিত হয়েছে। একাধিক সাব-টাইপ জুড়ে মোট 57 ড্রাইভার পাওয়া গেছে, বাকি 136 ড্রাইভার সাব-টাইপ নির্দিষ্ট ছিল। রাইবোনিউক্লিক অ্যাসিড (আরএনএ) রেগুলেশন এবং ট্রান্সক্রিপশনাল কন্ট্রোলের সাথে জড়িতরা সহ নতুন শনাক্ত প্রার্থী ড্রাইভার জিনগুলির মধ্যে কিছু ক্যান্সারে আগে রিপোর্ট করা হয়নি।

অধ্যয়নটি ছোট ইঁদুরের সারকোমা (আরএএস) (অন্তঃকোষীয় সংকেতের সাথে জড়িত প্রোটিন পরিবার) এবং মাইটোজেন-অ্যাক্টিভেটেড প্রোটিন (এমএপি) কাইনেজ পাথওয়ে জিনের জন্য অভিনব ভূমিকাও তুলে ধরে, যা প্রাথমিক RAS ড্রাইভারের পরিবর্তনকারী হিসাবে কাজ করে একটি বিকল্প

MSS টিউমারগুলি সাধারণত 4 টি প্যাথোজেনিক ড্রাইভার মিউটেশনকে আশ্রয় করে, প্রাথমিক MSI টিউমারে 23 টি এবং POL টিউমারে 30 টি। গবেষণাটি এমএসএস এবং এমএসআই ক্যান্সারের মধ্যে 30টি শেয়ার্ড ড্রাইভার জিন চিহ্নিত করে, সাধারণ পথ যেমন উইংলেস-রিলেটেড ইন্টিগ্রেশন সাইট (ডব্লিউএনটি), আরএএস-দ্রুত ত্বরান্বিত ফাইব্রোসারকোমা (আরএএফ) (সেরিন/থ্রোনাইন-নির্দিষ্ট প্রোটিন কিনেস পরিবার)- মাইটোজেন-অ্যাক্টিভেটেড প্রোটিন-এর মতো সাধারণ পথগুলিকে হাইলাইট করে। kinase (MEK) – এক্সট্রা সেলুলার সিগন্যাল-নিয়ন্ত্রিত কাইনেজ (ERK), phosphoinositide 3-kinase (PI3K) এবং ট্রান্সফর্মিং গ্রোথ ফ্যাক্টর বিটা (TGFβ)- হাড়ের মরফোপ্রোটিন (BMP)। যাইহোক, এমএসএস এবং এমএসআই টিউমারের মধ্যে স্পষ্ট কার্যকরী পার্থক্য পরিলক্ষিত হয়, বিশেষ করে ইমিউন এস্কেপ মেকানিজম এবং ড্রাইভার পাথওয়েতে একাধিক বা নন-কনোনিকাল পরিবর্তনের সহনশীলতায়।

ড্রাইভার মিউটেশন সনাক্তকরণ একটি চ্যালেঞ্জ রয়ে গেছে, বিশেষ করে উচ্চ পরিবর্তিত ক্যান্সার এবং নিম্নমানের নমুনায়। গবেষণাটি পূর্বে রিপোর্ট করা প্রায় 1,000 CRC ড্রাইভারের মাত্র 7 শতাংশ প্রতিলিপি করেছে। স্ট্রাকচারাল ভেরিয়েন্ট (SVs) এবং কপি নম্বর পরিবর্তন (CNAs)ও বিশ্লেষণ করা হয়েছে, জনসংখ্যা জুড়ে নয়টি SV স্বাক্ষর প্রকাশ করেছে, যার মধ্যে পূর্বে রিপোর্ট করা হয়নি এমন ভারসাম্যহীন বিপরীত এবং ট্রান্সলোকেশন রয়েছে।

এই গবেষণায় এমএসএস প্রাথমিক টিউমারে 45টি অ-ভঙ্গুর এসভি হটস্পট এবং এমএসআই টিউমারগুলিতে 3টি অ-ভঙ্গুর এসভি হটস্পট সনাক্ত করা হয়েছে, বেশ কয়েকটি প্রার্থীর ড্রাইভার পরিবর্তন এবং পুনরাবৃত্ত এসভি হটস্পটগুলি সনাক্ত করেছে। তদুপরি, এক্সট্রাক্রোমোসোমাল ডিএনএ (ইসিডিএনএ) এমএসএস প্রাথমিক টিউমারগুলিতে বেশি প্রচলিত এবং অন্যান্য ক্যান্সারের ধরণের তুলনায় অনকোজিন পরিবর্ধনে একটি শালীন ভূমিকা পালন করে।

উপসংহারে

সংক্ষেপে, এই অধ্যয়নটি CRC-এর জিনোমিক ল্যান্ডস্কেপের একটি বিস্তৃত বিশ্লেষণ প্রদান করে, অনেক অভিনব ড্রাইভার মিউটেশন, SV, এবং CNA চিহ্নিত করে এবং MSI, MSS এবং POL সাবটাইপের অনন্য আণবিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে হাইলাইট করে। এই ফলাফলগুলি কোলোরেক্টাল ক্যান্সারের জটিল জীববিজ্ঞান এবং লক্ষ্যযুক্ত থেরাপির সম্ভাব্য উপায়গুলির মধ্যে মূল্যবান অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে।