ट्रिपल-नेगेटिव ब्रेस्ट कैंसर (TNBC) एक आक्रामक उपप्रकार है जो प्रारंभिक मेटास्टेटिक पुनरावृत्ति और बदतर रोगी परिणामों से जुड़ा है। ट्यूमर उपकला-मेसेनकाइमल संक्रमण के आणविक मार्करों को व्यक्त करता है, लेकिन विवो में सहज टीएनबीसी मेटास्टेसिस के दौरान इसकी आवश्यकता अपूर्ण रूप से समझी जाती है।
से वैज्ञानिकों जॉन्स हॉपकिन्स मेडिसिन ने कैंसर कोशिकाओं के बीच महत्वपूर्ण आणविक भिन्नताओं की पहचान की है जो प्रारंभिक ट्यूमर से चिपक जाती हैं और जो दूर ट्यूमर बनाने के लिए फैलती हैं।
जॉन्स हॉपकिन्स यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन में बेसिक साइंस रिसर्च और निदेशक, सेल बायोलॉजी विभाग में वर्जीनिया डेसेटिस प्रोफेसर एंड्रयू इवाल्ड ने कहा, "हमें लंबे समय से ट्रिपल-नेगेटिव ब्रेस्ट के लिए नए उपचार लक्ष्यों और विकल्पों की आवश्यकता है कैंसर. ये कैंसर अक्सर निदान के तीन साल के भीतर वापस आ जाते हैं, और अन्य स्तन कैंसर के लिए उपयोग किए जाने वाले उपचार आमतौर पर ट्रिपल-नेगेटिव के लिए काम नहीं करते हैं।"
वैज्ञानिकों ने माउस मॉडल और मानव ऊतकों पर अध्ययन किया। कैंसर का यह रूप विशेष रूप से घातक है क्योंकि इसकी सतह पर आणविक संकेतों की कमी होती है जो हार्मोन प्रोजेस्टेरोन से जुड़ते हैं और एस्ट्रोजन, साथ ही कैंसर को बढ़ावा देने वाला प्रोटीन Her2-neu। अधिकांश स्तन कैंसर उपचार आज उन मार्करों को लक्षित करते हैं, जो उन्हें ट्रिपल-नकारात्मक ट्यूमर वाले लोगों के लिए अप्रभावी बनाते हैं।
वैज्ञानिकों ने, इस अध्ययन में, तीन अलग-अलग प्रकार की कोशिकाओं के बीच प्रारंभिक, या प्राथमिक, ट्रिपल-नकारात्मक स्तन कैंसर साइटों और उन क्षेत्रों, या मेटास्टेटिक साइटों के बीच आणविक अंतरों को ध्यान से देखा: माउस मॉडल, चूहों में प्रत्यारोपित मानव कैंसर, और नमूने आठ रोगियों से लिए गए प्राथमिक और मेटास्टेटिक दोनों प्रकार के ऊतक।
तकनीकों का उपयोग करना जैसे यंत्र अधिगम, सेलुलर इमेजिंग, और जैव रासायनिक विश्लेषण, वैज्ञानिकों ने प्राथमिक और मेटास्टेटिक कैंसर के जीनोमिक अभिव्यक्ति पैटर्न के बीच अंतर की पहचान की।
इवाल्ड ने कहा, "हमारे अध्ययन से बुरी खबर यह है कि मेटास्टैटिक साइटों से कोशिकाओं को प्रवासन और उपचार का विरोध करने के लिए सुपर अनुकूलित किया जाता है। अच्छी खबर यह है कि हमने कई प्रोटीनों की पहचान की है जिन्हें ट्रांसक्रिप्शन कारक कहा जाता है कि इन कोशिकाओं को मेटास्टैटिक साइटों पर प्रवास और संपन्न होने की चुनौतियों से निपटने की आवश्यकता होती है। हम नए उपचारों को डिजाइन करने में सक्षम हो सकते हैं जो इन प्रतिलेखन कारकों को लक्षित करते हैं।"
वैज्ञानिकों ने मानव ट्रिपल-नकारात्मक स्तन कैंसर ट्यूमर या चूहों को रोग के माउस-संस्करण के लिए संशोधित चूहों के साथ प्रत्यारोपित चूहों की कोशिकाओं में कई विशिष्ट विशेषताओं को देखा। सबसे महत्वपूर्ण, उन्होंने पाया कि शरीर के दूसरे हिस्से के अन्य ऊतकों में ट्रिपल-नेगेटिव स्तन कैंसर कोशिकाओं के आक्रमण से कोशिकाओं को दो सेलुलर गुण मिलते हैं: बेहतर गति और उत्तरजीविता।
इसे प्राप्त करने के लिए, स्तन कैंसर की कोशिकाएं विमेंटिन सेलुलर कंकाल प्रोटीन का अधिग्रहण करती हैं, जो तथाकथित मेसेनकाइमल कोशिकाओं की क्षमता में सुधार करती हैं और नई कोशिकाओं को उत्पन्न करती हैं। मेसेनकाइमल कोशिकाएं एक प्रकार की कोशिका होती हैं जो आमतौर पर हड्डियों में पाई जाती हैं और मज्जा.
कैडरिन नामक प्रोटीन का उत्पादन ट्रिपल-नेगेटिव स्तन कैंसर कोशिकाओं को जीवित रहने के लाभ प्रदान करता है। प्रोटीन आमतौर पर उपकला कोशिकाओं में पाया जाता है जो अंगों के नलिकाओं और आवरणों को रेखाबद्ध करते हैं और अक्सर खुद को नवीनीकृत करते हैं।
जब ट्रिपल-नेगेटिव स्तन कैंसर की कोशिकाओं को इस तरह के अस्तित्व और प्रवासी गुण प्राप्त होते हैं, तो वैज्ञानिक अपनी सेलुलर अवस्था को तथाकथित हाइब्रिड एपिथेलियल-मेसेनकाइमल (EMT) कोशिकाओं के रूप में वर्गीकृत करते हैं।
एलाना फर्टिग, पीएचडी, डिवीजन डायरेक्टर और मात्रात्मक विज्ञान के सहयोगी निदेशक, और जॉन्स हॉपकिन्स किमेल कैंसर सेंटर में कन्वर्जेंस इंस्टीट्यूट के सह-निदेशक की मदद से, वैज्ञानिकों ने हाइब्रिड ईएमटी राज्यों में शामिल अणुओं को ध्यान से देखा। उन्होंने सेल एसेज़ में अलग-अलग कोशिकाओं के आणविक पैटर्न को भी ट्रैक किया जो कि प्राथमिक ट्यूमर से मॉडल आक्रमण और मेटास्टेटिक साइट में एक कॉलोनी का गठन करते हैं।
शोधकर्ताओं ने प्रत्येक कोशिका की अभिव्यक्ति में पैटर्न की पहचान करने के लिए मशीन सीखने की तकनीक का इस्तेमाल किया आरएनए, प्रोटीन संश्लेषण में शामिल डीएनए का एक रिश्तेदार। अधिकांश मेटास्टेटिक कोशिकाएं, शोधकर्ताओं ने खोजा, हाइब्रिड ईएमटी राज्य में बदल जाती हैं, जो अधिक प्रवासी और अधिक लचीला है। फिर, वैज्ञानिकों ने ट्रिपल-नकारात्मक विकृतियों वाले आठ रोगियों के नमूनों में समान अवस्थाओं को मान्य करने के लिए समान रोगियों की मेटास्टेटिक साइटों से प्राथमिक ट्यूमर और ऊतकों की जांच की।
आणविक स्तर पर, अधिकांश मेटास्टेटिक कोशिकाएं ट्रांसक्रिप्शन कारक (Grhl2, Foxc2, Zeb1, Zeb2, और Ovol1) नामक पांच प्रोटीन का उत्पादन करती हैं जो कैंसर सेल आक्रमण या कॉलोनी गठन में शामिल प्रोटीन के निर्माण को बढ़ावा देती हैं।
Ewald कहा, "मेटास्टैटिक और प्राथमिक ट्यूमर के बीच आणविक अंतर संभवतः यही कारण है कि मेटास्टैटिक ट्यूमर कोशिकाएं वर्तमान उपचारों के लिए इतनी प्रतिरोधी हैं।"
वैज्ञानिक अब मेटास्टेटिक कैंसर के विकास को रोकने के लिए ट्रांसक्रिप्शन कारकों के जीन या उनके परिणामी प्रोटीन को अवरुद्ध करने के तरीकों का अध्ययन कर रहे हैं और क्या अन्य कैंसर में समान आणविक और सेलुलर परिवर्तन होते हैं, जैसे कि कोलन, एड्रेनल ग्रंथियों, पेट और छोटी आंत में।
जर्नल संदर्भ:
- एलोइस एम। ग्रासेट, मैथ्यू डनवर्थ, एट अल। ट्रिपल-नकारात्मक स्तन कैंसर मेटास्टेसिस में जटिल उपकला-मेसेनकाइमल संक्रमण गतिकी शामिल है और इसके लिए विमिन की आवश्यकता होती है। चिकित्सा विज्ञान translational। DOI: 10.1126/scitranslmed.abn7571
