अनुसंधान विभिन्न प्रकार के कैंसर में अद्वितीय अनुवांशिक हस्ताक्षर की है

हाल के एक शोध ने सार्वजनिक भंडार, सीडी4-टी, सीडी8-टी कोशिकाओं, और ट्रेग से डेटा का विश्लेषण करने के बाद विभिन्न प्रकार के कैंसर की टी कोशिकाओं में घुसपैठ के सबसेट के बीच एक अद्वितीय आनुवंशिक हस्ताक्षर की पहचान की है। इंटरनेशनल जर्नल ऑफ मॉलिक्यूलर साइंसेज में प्रकाशित शोध का नेतृत्व कॉन्सेप्सियन विश्वविद्यालय के जैव सूचना विज्ञान माबेल विडाल और मेलिसा संस्थान और अन्य शैक्षणिक संस्थानों के शोधकर्ताओं के सहयोग से किया गया था।

प्रतिरक्षा प्रणाली विभिन्न कोशिकाओं से बनी होती है जो मिलकर शरीर को संक्रमण या ट्यूमर कोशिका वृद्धि से बचाती है। टी लिम्फोसाइट्स रोगजनक एंटीजन या नियोप्लास्टिक परिवर्तन की स्वीकृति में मुख्य अभिनेता हैं। इन्हें तीन मुख्य उप-जनसंख्या में विभाजित किया जा सकता है: साइटोटोक्सिक सीडी 8+ टी कोशिकाएं, जो रोगजनक एजेंटों को नष्ट करती हैं, सहायक सीडी 4+ टी कोशिकाएं, जो विभिन्न प्रभावकारी वंशों के भेदभाव में भाग लेती हैं, और ट्रेग, जो प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को नियंत्रित या संशोधित करती हैं।

जबकि ये टी-सेल उपसमुच्चय विभिन्न प्रकार के कैंसर में घुसपैठ करने के लिए जाने जाते हैं, यह स्पष्ट नहीं है कि वे स्वस्थ ऊतकों से निवासी टी कोशिकाओं की तुलना में समान एमआरएनए जीन अभिव्यक्ति प्रोफाइल प्रदर्शित करते हैं-जिसे ट्रांसक्रिप्टोम के रूप में जाना जाता है। इस कारण से, इस शोध ने विभिन्न प्रकार के कैंसर से प्राप्त 5 घुसपैठ करने वाले सीडी 4-टी, सीडी 8-टी और ट्रेग ट्यूमर के एकल-कोशिका प्रतिलेख का विश्लेषण किया, जो घातक वातावरण में प्रत्येक उपसमुच्चय के लिए विशिष्ट मार्गों की पहचान करने की मांग कर रहा था।

सबसे पहले, सबसे आम कैंसर (कोलोरेक्टल, स्तन, फेफड़े, सिर और गर्दन, और मेलेनोमा) के लिए ट्रांसक्रिप्टोम डेटा को सार्वजनिक रिपॉजिटरी (जीन एक्सप्रेशन ऑम्निबस) में खोजा गया था, विभिन्न सेल प्रकारों को वर्गीकृत किया गया था, और केवल उन एमआरएनए डेटा को टी कोशिकाओं के अनुरूप बनाया गया था। फ़िल्टर किया गया। फिर, शोधकर्ता ने उन जैविक मार्गों और कार्यों की पहचान की जो विभिन्न प्रकार के कैंसर में सामान्य थे और जिन्हें नियंत्रण स्थितियों में व्यक्त नहीं किया गया था।

डॉ. माबेल विडाल के लिए, कृत्रिम बुद्धिमत्ता (एआई) का उपयोग बड़ी मात्रा में डेटा का विश्लेषण करने और उसमें त्रुटियों की पहचान करने और उन्हें दूर करने के लिए एक आवश्यक उपकरण था: "अनपर्यवेक्षित विधि का उपयोग करके विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं को वर्गीकृत करना एक बड़ी चुनौती थी, क्योंकि भले ही आप प्रत्येक टी कोशिकाओं की पहचान पहले से जानते हों, एक वैज्ञानिक के रूप में आपको एक वर्गीकरण एल्गोरिदम उत्पन्न करना होगा जो इस कार्य को बड़ी मात्रा में डेटा के लिए स्वचालित करने में सक्षम है, "वैज्ञानिक ने व्यक्त किया। उन्होंने यह भी कहा कि, सार्वजनिक डेटा लेने में, जानकारी प्रत्येक मामले में विभिन्न प्रयोगों, उपकरणों और अनुसंधान उद्देश्यों से आती है, इसलिए डेटा का मानकीकरण भी एक प्रासंगिक और महत्वपूर्ण चुनौती थी।

शोध के दूसरे भाग में वर्गीकरण एल्गोरिथम को प्रयोगात्मक रूप से मान्य करना, मेलिसा संस्थान की प्रयोगशालाओं में प्रोटिओमिक्स का प्रदर्शन करना और कॉन्सेप्सियन विश्वविद्यालय के डॉ। एस्टेफेनिया नोवा-लैम्पर्टी की प्रयोगशाला से पहले प्राप्त ट्रांसक्रिपटॉमिक्स डेटा का उपयोग करना शामिल था।

सत्यापन चरण के बारे में, नोवा-लैम्पर्टी ने समझाया कि "हमारे पास पहले से ही विभिन्न प्रकार के कैंसर वाले मरीजों के नमूने थे, और हम उनके बीच सामान्य सिग्नलिंग मार्गों के बारे में आंशिक रूप से अवगत थे। इस शोध में हमने पाया कि TH2 प्रतिक्रिया में मध्यस्थता करने वाले साइटोकिन्स का संकेत है बढ़ी हुई।"

मेलिसा संस्थान के मुख्य प्रयोगशाला अधिकारी मौरिसियो हर्नांडेज़ ने समझाया कि "विभिन्न टी-सेल आबादी के ट्रांसक्रिप्टोम के जैव सूचना विज्ञान विश्लेषण से प्राप्त परिणामों को मान्य करने के लिए, हमने अपने मास स्पेक्ट्रोमीटर का उपयोग करके सीडी 4 टी कोशिकाओं के प्रोटीन प्रोफाइल, या प्रोटिओम की पहचान की। में सामान्य तौर पर, हमने पहचाने गए रास्तों के दृष्टिकोण से बहुत अच्छे सहसंबंध प्राप्त किए।"

डॉ विडाल ने देखा कि यह अध्ययन मशीन लर्निंग के संदर्भ में आयोजित किया गया था, इसलिए अगली बात यह होगी कि इसे डीप लर्निंग के संदर्भ में मॉडल किया जाए और नए मॉडल तैयार किए जाएं जो सिंगल-सेल विश्लेषण के लिए अधिक सटीक हों: "विचार अधिक एकीकृत करना है डेटा और सामान्य पैटर्न की पहचान, शायद अधिक विशेष रूप से। इसलिए, विचार कृत्रिम बुद्धि की रेखा के साथ जारी रखना है"।

अंत में, मेलिसा संस्थान के वरिष्ठ शोधकर्ता और अध्यक्ष प्रो. एलार्ड कोच ने कहा कि वे डॉ. विडाल के नेतृत्व में इस अध्ययन में सहयोग से प्रसन्न हैं: "अनुसंधान के लिए हमारी प्रोटिओमिक्स क्षमताओं के साथ सहयोग करना और समर्थन करना हमारे युवा वैज्ञानिकों के लिए उत्साहजनक है और हमारी संस्था के लिए एक प्रमुख लक्ष्य" कोच ने टिप्पणी की।

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