सह-स्थित सेल प्रकार आक्रामक ब्रेन ट्यूमर चलाने में मदद करते हैं

केवल सबसे गंभीर, ग्रेड 4 ब्रेन ट्यूमर में देखी जाने वाली प्रतिरक्षा कोशिकाओं के उपप्रकारों की खोज करते हुए, जिसे ग्लियोब्लास्टोमा कहा जाता है, और हाल ही में विकसित तकनीक का उपयोग करते हुए स्थानिक जीनोमिक्स नामक, शोधकर्ताओं ने पाया कि ग्लियोब्लास्टोमा स्टेम कोशिकाओं को एक प्रकार के इम्युनोसप्रेसिव सेल के साथ सह-स्थानीयकृत किया गया था जिसे माइलॉयड कहा जाता है। -द्वंद्वित शमन सेल (MDSC), और यह कि ये दोनों कोशिकाएं ट्यूमर के विकास और आक्रामकता को बढ़ावा देने के लिए एक दूसरे से सहजीवी रूप से फ़ीड करती हैं। काम का विवरण पत्रिका में 17 जनवरी को प्रकाशित किया गया था विज्ञान। सीनियर स्टडी के लेखक ने कहा, “ट्यूमर स्टेम सेल ट्यूमर के केवल 5% से 10% से 10% का प्रतिनिधित्व करते हैं, लेकिन वे महत्वपूर्ण कोशिकाएं हैं जो ट्यूमर के बाकी हिस्सों को नवीनीकृत और उत्पन्न कर रही हैं और ट्यूमर की आक्रामकता के लिए अनिवार्य रूप से जिम्मेदार हैं।” , एमडी, पीएचडी, कैंसर अनुसंधान के मार्टिन डी। एबेलॉफ प्रोफेसर, एडवांस्ड जीनोमिक्स एंड इमेजिंग के लिए मार्क फाउंडेशन सेंटर के सह-निदेशक, और ब्लूमबर्ग के निदेशक ~ किमेल इंस्टीट्यूट फॉर कैंसर इम्यूनोथेरेपी। “हमने पाया कि माइलॉयड-व्युत्पन्न शमन कोशिकाएं और ट्यूमर स्टेम सेल शाब्दिक रूप से एक ही स्थान पर थे-1980 के दशक में पैथोलॉजिस्ट द्वारा वर्णित एक क्षेत्र स्यूडोपलिसैडिंग क्षेत्र के रूप में। एक बहुत ही अंतरंग संबंध था।”

मस्तिष्क कैंसर के सेलुलर घटकों को बेहतर ढंग से चिह्नित करने के लिए, जांचकर्ताओं ने IDH-WT Glioblastoma में MDSCs की दो आबादी को ढूंढते हुए, कम से उच्च ग्रेड तक फैले 33 प्रकार के ब्रेन ट्यूमर से ऊतक के नमूनों पर एकल-सेल आरएनए अनुक्रमण किया। फिर, 750,000 से अधिक प्रतिरक्षा कोशिकाओं और इन नमूनों में 350,000 से अधिक ट्यूमर और संबंधित कोशिकाओं के जीन अभिव्यक्ति के पैटर्न को देखने के लिए स्थानिक ट्रांसक्रिपटोमिक्स नामक एक तकनीक का उपयोग करते हुए, उन्होंने पाया कि एमडीएससी ट्यूमर स्टेम कोशिकाओं के साथ सह-स्थित थे।

“ग्लियोब्लास्टोमा प्रतिरक्षा प्रणाली से बाहर निकलने की उल्लेखनीय क्षमता के साथ एक अत्यधिक आक्रामक ब्रेन ट्यूमर है, जिसने इस बिंदु पर काफी हद तक इम्यून-आधारित उपचारों को अप्रभावी बना दिया है,” फर्स्ट और सह-संबंध लेखक, क्रिस्टीना जैक्सन, एमडी, न्यूरोसर्जरी के एक सहायक प्रोफेसर ने कहा। पेन्सिलवेनिया विश्वविद्यालय में पेरेलमैन स्कूल ऑफ मेडिसिन, जो उस समय जॉन्स हॉपकिंस में थे, जब शोध किया गया था। “हमारे अध्ययन में प्रतिरक्षा कोशिकाओं के एक अलग सबसेट का पता चला, जिसे मायलोइड-व्युत्पन्न शमन कोशिकाओं के रूप में जाना जाता है जो ग्लियोब्लास्टोमा विकास को बढ़ावा देते हैं, नई अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं कि ट्यूमर प्रतिरक्षा प्रणाली के साथ कैसे बातचीत करता है। इन कोशिकाओं और उनकी भूमिका की पहचान करके, हम नए चिकित्सीय को उजागर करने की उम्मीद करते हैं। लक्ष्य और अधिक प्रभावी उपचारों के लिए ग्राउंडवर्क। “

अपने अध्ययन में, जांचकर्ताओं ने पाया कि दो प्रकार की कोशिकाएं मस्तिष्क के ट्यूमर में एक -दूसरे को खिला रही थीं। ट्यूमर स्टेम सेल केमोकाइन्स नामक रासायनिक संकेतों का उत्पादन कर रहे थे जो एमडीएससी को आकर्षित करते थे, और एमडीएससी के लिए विकास कारक और सक्रियण कारक बनाते थे। बदले में, MDSCs ट्यूमर कोशिकाओं के लिए विकास कारकों का उत्पादन कर रहे थे।

शोधकर्ता आगे यह पता लगाने में सक्षम थे कि एमडीएससी को आकर्षित करने और सक्रिय करने के लिए कौन से विशिष्ट अणु ट्यूमर स्टेम सेल उत्पादन कर रहे थे। टीम द्वारा पहचाने जाने वाले दो प्रमुख IL (इंटरल्यूकिन) -6 और IL-8 थे, जो भड़काऊ प्रतिक्रियाओं में एक भूमिका निभाते हैं, और जिसके लिए MDSCs में रिसेप्टर्स हैं।

Pardoll कहते हैं, “IL-8 MDSCs को ट्यूमर में लाने के लिए प्रमुख आकर्षित करने वालों में से एक है, और IL-6 MDSCs के प्रमुख कार्यकर्ताओं में से एक है।”

दूसरी तरफ, टीम ने पाया कि एमडीएससी ने स्टेम सेल को खिलाने के लिए फाइब्रोब्लास्ट ग्रोथ फैक्टर 11 (FGF11) नामक एक विकास कारक को स्रावित किया, एक अणु, जो पहले कभी भी मस्तिष्क या अन्य कैंसर में शामिल होने के लिए नहीं जाना जाता है।

जिस तरह से, जैक्सन, पार्डोल और सहयोगियों ने पाया कि IDH1 जीन में एक उत्परिवर्तन के साथ ट्यूमर, जो कम आक्रामक हैं, लगभग कोई एमडीएससी और बहुत कम कैंसर स्टेम कोशिकाएं थीं। इसने उन्हें एमडीएससी घुसपैठ और अस्तित्व के बीच सहसंबंध में सभी मस्तिष्क कैंसर को देखने के लिए प्रेरित किया। नेशनल कैंसर इंस्टीट्यूट के कैंसर जीनोम एटलस (TCGA) डेटाबेस के कैंसर के नमूनों का उपयोग करते हुए, उन्होंने वास्तव में पाया कि बहुत तंग सहसंबंध – कम कैंसर स्टेम सेल और कम MDSCs एक व्यक्ति को अपने ट्यूमर में, उतना ही बेहतर किया।

जबकि इन सेलुलर इंटरैक्शन को और समझने के लिए अतिरिक्त अध्ययन की आवश्यकता है, यह काम रोमांचक है कि यह इन आक्रामक मस्तिष्क ट्यूमर के उपचार में ब्लॉक करने के लिए अतिरिक्त संभावित लक्ष्यों का सुझाव देता है, पार्डोल कहते हैं। उदाहरण के लिए, जॉन्स हॉपकिंस में बायोमेडिकल इंजीनियरिंग के एक एसोसिएट प्रोफेसर, पीएचडी, जेमी स्पैंगलर ने एक जांच द्विभाजित एंटीबॉडी विकसित की है जो IL-6 और IL-8 के लिए रिसेप्टर्स को बांधता है, जिससे उनके संकेत अवरुद्ध हो जाते हैं।

अध्ययन सह-लेखकों में क्रिस्टोफर चेरी, साधना बम, आर्बर डाइकेमा, रुलिन वांग, एलिजाबेथ थॉम्पसन, मिंग झांग, रूनज़े ली, ज़ीचेंग जी, वेनपिन होउ, वेनपिन हाउ, वेनो ज़ान, हाओ झांग, जॉन चोई, अजय वागासिया, लैंडन हेन्सन, लैंडन हंसन, काटे जोन्स थे। Fausto Rodriguez, Jon Weingart, Calixto-hope Lucas, Jonathan Powell, Jennifer Elisseeff, Srinivasan Yegnasubramanian, Chetan Bettegowda और Hongkai Ji of Johns Hopkins। काम में योगदान देने वाले अन्य शोधकर्ता कैलिफोर्निया में स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन से थे।

शोध को नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ (अनुदान #F32NS108580, #R01HG010889, R01HG009518, RA37CA230400, U07CA230691) द्वारा समर्थित किया गया था। मेडिकल वैज्ञानिकों के लिए कैरियर पुरस्कार, कॉमनवेल्थ फाउंडेशन, मैरीलैंड सिगरेट पुनर्स्थापन फंड और NIH पायनियर अवार्ड।

बेट्टेगौडा, Bionaut Labs, Privo Technologies, Haystack Oncology और Depuy-Synthes के लिए एक सलाहकार है। वह ORISDX और बेले डायग्नोस्टिक्स के सह-संस्थापक भी हैं। Yegnasubramanian को ब्रिस्टल मायर्स स्क्विब और जेनसेन से जॉन्स हॉपकिंस के माध्यम से अनुदान समर्थन मिला है और सेफिड से अनुदान और व्यक्तिगत फीस है। वह डिजिटल हार्मोनिक और ब्रह्म एस्ट्रा थेरेप्यूटिक्स के सह-संस्थापक हैं। एलिसेफ एगरिया सॉफ्ट टिशू के संस्थापक हैं। पॉवेल कैलिको का एक कर्मचारी है, लेकिन यह शोध तब नहीं था जब यह शोध किया गया था। Pardoll Amgen, Arcturus Therapeutics, Atengen, Bristol Myers Squibb, Compugen, Dragonfly Therapeutics, Immunomic Therapeutics, Normunity, Pathai, Rapt Therapeutics, regeneron, Takeda Pharmaceuticals और Tizona के लिए एक सलाहकार है। उन्होंने ब्रिस्टल मायर्स स्क्विब, कॉम्प्यूजेन, एनरा बायो और इम्यूनोमिक थेरेप्यूटिक्स के माध्यम से अनुदान समर्थन प्राप्त किया है, और ड्रेकन फार्मास्यूटिकल्स, ड्रैगनफ्लाई थेरेप्यूटिक्स, एनरा बायो, रैप थेरेप्यूटिक्स और टिज़ोना में स्टॉक का मालिक है। Pardoll CALPASP थेरेप्यूटिक्स और ड्रैकन फार्मास्यूटिकल्स के निदेशक मंडल में है और ब्रिस्टल मायर्स स्क्विब और इम्यूनोमिक थेरेप्यूटिक्स के साथ पेटेंट रॉयल्टी है। इन रिश्तों को जॉन्स हॉपकिंस विश्वविद्यालय द्वारा अपनी संघर्ष-हित नीतियों के अनुसार प्रबंधित किया जाता है।