中文网站
ណាតម៉េត | វិធីសាស្រ្តពហុ omics ក្នុងការគូសផែនទីដុំសាច់រួមបញ្ចូលគ្នា ភាពស៊ាំ និងទិដ្ឋភាពអតិសុខុមប្រាណនៃជំងឺមហារីកពោះវៀនធំបង្ហាញពីអន្តរកម្មនៃមីក្រូជីវសាស្រ្តជាមួយប្រព័ន្ធការពារ។
ទោះបីជា biomarkers សម្រាប់ជំងឺមហារីកពោះវៀនធំត្រូវបានសិក្សាយ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំចុងក្រោយនេះ គោលការណ៍ណែនាំព្យាបាលបច្ចុប្បន្នពឹងផ្អែកតែលើដំណាក់កាលនៃដុំសាច់-lymph node-metastasis និងការរកឃើញនៃ DNA mismatch repair (MMR) defect ឬ microsatellite instability (MSI) (បន្ថែមលើការធ្វើតេស្តរោគវិទ្យាស្តង់ដារ។ ) ដើម្បីកំណត់ការណែនាំនៃការព្យាបាល។ អ្នកស្រាវជ្រាវបានកត់សម្គាល់ពីការខ្វះខាតនៃការផ្សារភ្ជាប់គ្នារវាងការឆ្លើយតបនៃប្រព័ន្ធភាពស៊ាំផ្អែកលើហ្សែន ទម្រង់អតិសុខុមប្រាណ និងដុំសាច់មហារីកនៅក្នុងក្រុមមហារីកពោះវៀនធំ (TCGA) និងការរស់រានមានជីវិតរបស់អ្នកជំងឺ។
នៅពេលដែលការស្រាវជ្រាវបានរីកចម្រើន លក្ខណៈបរិមាណនៃជំងឺមហារីកពោះវៀនធំ រួមទាំងកោសិកាមហារីក ភាពស៊ាំ stromal ឬអតិសុខុមប្រាណនៃជំងឺមហារីក ត្រូវបានគេរាយការណ៍ថាមានទំនាក់ទំនងយ៉ាងខ្លាំងជាមួយនឹងលទ្ធផលព្យាបាល ប៉ុន្តែនៅតែមានការយល់ដឹងតិចតួចអំពីរបៀបដែលអន្តរកម្មរបស់ពួកគេប៉ះពាល់ដល់លទ្ធផលអ្នកជំងឺ។ .
ដើម្បីបំបែកទំនាក់ទំនងរវាងភាពស្មុគស្មាញ phenotypic និងលទ្ធផល ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវមកពីវិទ្យាស្ថាន Sidra នៃការស្រាវជ្រាវវេជ្ជសាស្ត្រក្នុងប្រទេសកាតា ថ្មីៗនេះបានបង្កើត និងផ្ទៀងផ្ទាត់ពិន្ទុរួមបញ្ចូលគ្នា (mICRoScore) ដែលកំណត់អត្តសញ្ញាណក្រុមអ្នកជំងឺដែលមានអត្រារស់រានមានជីវិតល្អ ដោយរួមបញ្ចូលគ្នានូវលក្ខណៈមីក្រូជីវ និងការបដិសេធនៃប្រព័ន្ធភាពស៊ាំ។ អថេរ (ICR) ។ ក្រុមការងារបានធ្វើការវិភាគហ្សែនយ៉ាងទូលំទូលាយនៃសំណាកដែលកកស្រស់ពីអ្នកជំងឺ 348 នាក់ដែលមានជំងឺមហារីកពោះវៀនធំបឋម រួមទាំងការចាត់ថ្នាក់ RNA នៃដុំសាច់ និងការផ្គូផ្គងជាលិកាពោះវៀនធំដែលមានសុខភាពល្អ លំដាប់ exome ទាំងមូល ការទទួលកោសិកា T-cell ជ្រៅ និង 16S បាក់តេរី rRNA លំដាប់ហ្សែន បន្ថែមដោយដុំសាច់ទាំងមូល។ លំដាប់ហ្សែន ដើម្បីកំណត់លក្ខណៈបន្ថែមនៃមីក្រូជីវ។ ការសិក្សានេះត្រូវបានបោះពុម្ពផ្សាយនៅក្នុង Nature Medicine ថាជា "ដុំសាច់រួមបញ្ចូលគ្នា ភាពស៊ាំ និង microbiome atlas នៃមហារីកពោះវៀនធំ"។
អត្ថបទចុះផ្សាយក្នុង Nature Medicine
ទិដ្ឋភាពទូទៅនៃ AC-ICAM
អ្នកស្រាវជ្រាវបានប្រើវេទិកាហ្សែន orthogonal ដើម្បីវិភាគសំណាកដុំសាច់កកស្រស់ និងផ្គូផ្គងជាលិកាពោះវៀនដែលមានសុខភាពល្អនៅជិតគ្នា (ដុំសាច់ធម្មតា) ពីអ្នកជំងឺដែលមានរោគវិនិច្ឆ័យរោគមហារីកពោះវៀនធំដោយគ្មានការព្យាបាលជាប្រព័ន្ធ។ ដោយផ្អែកលើលំដាប់លំដោយទាំងមូល (WES) ការត្រួតពិនិត្យគុណភាពទិន្នន័យ RNA-seq និងការត្រួតពិនិត្យលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យរួមបញ្ចូល ទិន្នន័យហ្សែនពីអ្នកជំងឺចំនួន 348 នាក់ត្រូវបានរក្សាទុក និងប្រើប្រាស់សម្រាប់ការវិភាគនៅខាងក្រោមជាមួយនឹងការតាមដានជាមធ្យម 4.6 ឆ្នាំ។ ក្រុមស្រាវជ្រាវបានដាក់ឈ្មោះធនធាននេះថា Sidra-LUMC AC-ICAM: ផែនទី និងការណែនាំអំពីអន្តរកម្មនៃប្រព័ន្ធភាពស៊ាំ-មហារីក-មីក្រូជីវ (រូបភាពទី 1)។
ការចាត់ថ្នាក់ម៉ូលេគុលដោយប្រើ ICR
ដោយចាប់យកសំណុំម៉ូឌុលនៃសញ្ញាសម្គាល់ហ្សែននៃប្រព័ន្ធភាពស៊ាំសម្រាប់ការការពារជំងឺមហារីកជាបន្ត ដែលហៅថា immuno constant of rejection (ICR) ក្រុមស្រាវជ្រាវបានបង្កើនប្រសិទ្ធភាព ICR ដោយបង្រួមវាចូលទៅក្នុងបន្ទះហ្សែន 20 ដែលគ្របដណ្តប់លើប្រភេទមហារីកផ្សេងៗគ្នា រួមទាំងជំងឺមហារីកស្បែក មហារីកប្លោកនោម និង មហារីកសុដន់។ ICR ក៏ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការឆ្លើយតបនឹងការព្យាបាលដោយភាពស៊ាំក្នុងប្រភេទមហារីកជាច្រើន រួមទាំងមហារីកសុដន់ផងដែរ។
ដំបូង អ្នកស្រាវជ្រាវបានផ្ទៀងផ្ទាត់ហត្ថលេខា ICR នៃក្រុម AC-ICAM ដោយប្រើវិធីសាស្រ្តរួមចាត់ថ្នាក់ផ្អែកលើហ្សែន ICR ដើម្បីចាត់ថ្នាក់ក្រុមនេះទៅជាចង្កោម/ប្រភេទរងភាពស៊ាំចំនួនបី៖ ICR ខ្ពស់ (ដុំសាច់ក្តៅ) ICR មធ្យម និង ICR ទាប (ត្រជាក់។ ដុំសាច់) (រូបភាពទី 1 ខ) ។ អ្នកស្រាវជ្រាវបានកំណត់លក្ខណៈនៃទំនោរនៃភាពស៊ាំដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងប្រភេទរងម៉ូលេគុលឯកច្ឆន្ទ (CMS) ដែលជាការចាត់ថ្នាក់ផ្អែកលើការចម្លងនៃជំងឺមហារីកពោះវៀនធំ។ ប្រភេទ CMS រួមមាន CMS1/immune, CMS2/canonical, CMS3/metabolic និង CMS4/mesenchymal។ ការវិភាគបានបង្ហាញថាពិន្ទុ ICR មានទំនាក់ទំនងអវិជ្ជមានជាមួយផ្លូវកោសិកាមហារីកមួយចំនួននៅក្នុងប្រភេទរង CMS ទាំងអស់ ហើយការជាប់ទាក់ទងជាវិជ្ជមានជាមួយផ្លូវដែលទាក់ទងនឹងភាពស៊ាំ និង stromal ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញតែនៅក្នុងដុំសាច់ CMS4 ប៉ុណ្ណោះ។
នៅក្នុង CMS ទាំងអស់ ភាពសម្បូរបែបនៃកោសិកាឃាតករធម្មជាតិ (NK) និងកោសិការង T មានកម្រិតខ្ពស់បំផុតនៅក្នុងប្រភេទរងនៃភាពស៊ាំខ្ពស់ ICR ជាមួយនឹងភាពប្រែប្រួលកាន់តែច្រើននៅក្នុងក្រុមរងនៃ leukocyte ផ្សេងទៀត (រូបភាពទី 1c)។ ប្រភេទរងនៃភាពស៊ាំ ICR មាន OS និង PFS ខុសៗគ្នា ជាមួយនឹងការកើនឡើងជាលំដាប់។ នៅក្នុង ICR ពីទាបទៅខ្ពស់ (រូបភាពទី 1 ឃ) ដែលបញ្ជាក់ពីតួនាទីព្យាករណ៍របស់ ICR ក្នុងជំងឺមហារីកពោះវៀនធំ។
រូបភាពទី 1. ការរចនាការសិក្សារបស់ AC-ICAM, ហត្ថលេខាហ្សែនដែលទាក់ទងនឹងភាពស៊ាំ, ប្រភេទរងនៃភាពស៊ាំ និងម៉ូលេគុល និងការរស់រានមានជីវិត។
ICR ចាប់យកកោសិកា T ដែលសំបូរទៅដោយដុំសាច់ និងពង្រីកដោយក្លូន
មានតែកោសិកា T តិចតួចប៉ុណ្ណោះដែលជ្រៀតចូលជាលិកាដុំសាច់ត្រូវបានគេរាយការណ៍ថាមានភាពជាក់លាក់សម្រាប់អង់ទីហ្សែននៃដុំសាច់ (តិចជាង 10%) ។ ដូច្នេះភាគច្រើននៃកោសិកា T ខាងក្នុងនៃដុំសាច់ត្រូវបានសំដៅថាជាកោសិកា T នៅក្បែរ (កោសិកា T នៅក្បែរ) ។ ការជាប់ទាក់ទងខ្លាំងបំផុតជាមួយនឹងចំនួនកោសិកា T ធម្មតាជាមួយនឹង TCRs ផលិតភាពត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងកោសិកា stromal និង leukocyte subpopulations (រកឃើញដោយ RNA-seq) ដែលអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីប៉ាន់ប្រមាណចំនួន subpopulations T (រូបភាព 2a) ។ នៅក្នុងចង្កោម ICR (ការចាត់ថ្នាក់ទូទៅ និង CMS) ភាពក្លូនខ្ពស់បំផុតនៃភាពស៊ាំ SEQ TCRs ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងក្រុមរង ICR-ខ្ពស់ និង CMS CMS1/ក្រុមភាពស៊ាំ (រូបភាពទី 2c) ជាមួយនឹងសមាមាត្រខ្ពស់បំផុតនៃដុំសាច់ ICR-ខ្ពស់។ ដោយប្រើប្រតិចារិកទាំងមូល (ហ្សែន 18,270) ហ្សែន ICR ចំនួនប្រាំមួយ (IFNG, STAT1, IRF1, CCL5, GZMA, និង CXCL10) គឺជាហ្សែនមួយក្នុងចំណោមហ្សែនកំពូលទាំងដប់ដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាវិជ្ជមានជាមួយ TCR immune SEQ clonality (រូបភាព 2d) ។ ក្លូន ImmunoSEQ TCR មានទំនាក់ទំនងយ៉ាងខ្លាំងជាមួយនឹងហ្សែន ICR ភាគច្រើនជាងការជាប់ទាក់ទងគ្នាដែលបានសង្កេតឃើញដោយប្រើសញ្ញាសម្គាល់ CD8+ ដែលឆ្លើយតបនឹងដុំសាច់ (រូបភាព 2f និង 2g) ។ សរុបសេចក្តី ការវិភាគខាងលើបង្ហាញថា ហត្ថលេខា ICR ចាប់យកវត្តមានរបស់កោសិកា T ដែលសំបូរទៅដោយដុំសាច់ និងអាចពន្យល់ពីផលប៉ះពាល់នៃការព្យាករណ៍របស់វា។
រូបភាពទី 2. រង្វាស់ TCR និងការជាប់ទាក់ទងជាមួយហ្សែនដែលទាក់ទងនឹងភាពស៊ាំ ភាពស៊ាំ និងប្រភេទរងម៉ូលេគុល។
សមាសធាតុមីក្រូជីវសាស្រ្តនៅក្នុងជាលិកាមហារីកពោះវៀនធំ និងមានសុខភាពល្អ
អ្នកស្រាវជ្រាវបានអនុវត្តលំដាប់ 16S rRNA ដោយប្រើ DNA ដកស្រង់ចេញពីដុំសាច់ដែលផ្គូផ្គង និងជាលិកាពោះវៀនធំដែលមានសុខភាពល្អពីអ្នកជំងឺ 246 នាក់ (រូបភាពទី 3 ក) ។ សម្រាប់សុពលភាព អ្នកស្រាវជ្រាវបានវិភាគបន្ថែមទៅលើទិន្នន័យលំដាប់ហ្សែន 16S rRNA ពីសំណាកដុំសាច់ចំនួន 42 បន្ថែមទៀត ដែលមិនត្រូវគ្នានឹង DNA ធម្មតាដែលអាចរកបានសម្រាប់ការវិភាគ។ ដំបូង អ្នកស្រាវជ្រាវបានប្រៀបធៀបភាពសម្បូរបែបនៃរុក្ខជាតិដែលទាក់ទងគ្នារវាងដុំសាច់ដែលត្រូវគ្នា និងជាលិកាពោះវៀនដែលមានសុខភាពល្អ។ Clostridium perfringens ត្រូវបានកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងដុំសាច់បើប្រៀបធៀបទៅនឹងគំរូដែលមានសុខភាពល្អ (រូបភាព 3a-3d) ។ មិនមានភាពខុសប្លែកគ្នាខ្លាំងនៅក្នុងភាពចម្រុះអាល់ហ្វា (ភាពសម្បូរបែប និងសម្បូរបែបនៃប្រភេទសត្វក្នុងគំរូតែមួយ) រវាងដុំសាច់ និងសំណាកដែលមានសុខភាពល្អ ហើយការថយចុះតិចតួចនៃភាពចម្រុះនៃអតិសុខុមប្រាណត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងដុំសាច់ខ្ពស់ ICR ទាក់ទងទៅនឹងដុំសាច់ ICR-ទាប។
ដើម្បីស្វែងរកទំនាក់ទំនងដែលទាក់ទងគ្នាក្នុងការព្យាបាលរវាងទម្រង់អតិសុខុមប្រាណ និងលទ្ធផលព្យាបាល អ្នកស្រាវជ្រាវមានគោលបំណងប្រើប្រាស់ទិន្នន័យលំដាប់ហ្សែន 16S rRNA ដើម្បីកំណត់អត្តសញ្ញាណមីក្រូជីវសាស្រ្តដែលព្យាករណ៍ពីការរស់រានមានជីវិត។ នៅ AC-ICAM246 អ្នកស្រាវជ្រាវបានដំណើរការគំរូតំរែតំរង់ OS Cox ដែលបានជ្រើសរើសលក្ខណៈពិសេសចំនួន 41 ជាមួយនឹងមេគុណមិនសូន្យ (ទាក់ទងនឹងហានិភ័យនៃការស្លាប់ដោយឌីផេរ៉ង់ស្យែល) ដែលហៅថា MBR classifiers (រូបភាព 3f) ។
នៅក្នុងក្រុមបណ្តុះបណ្តាលនេះ (ICAM246) ពិន្ទុ MBR ទាប (MBR<0, MBR ទាប) ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងហានិភ័យទាបនៃការស្លាប់ (85%) ។ អ្នកស្រាវជ្រាវបានបញ្ជាក់ពីការផ្សារភ្ជាប់គ្នារវាង MBR ទាប (ហានិភ័យ) និងការអូសបន្លាយ OS នៅក្នុងក្រុមដែលមានសុពលភាពដោយឯករាជ្យចំនួនពីរ (ICAM42 និង TCGA-COAD) ។ (រូបភាពទី 3) ការសិក្សាបានបង្ហាញពីការជាប់ទាក់ទងគ្នាយ៉ាងខ្លាំងរវាងពិន្ទុ endogastric cocci និង MBR ដែលមានលក្ខណៈស្រដៀងគ្នានៅក្នុងដុំសាច់ និងជាលិកាពោះវៀនដែលមានសុខភាពល្អ។
រូបភាពទី 3. មីក្រូជីវសាស្រ្តនៅក្នុងដុំសាច់ និងជាលិកាដែលមានសុខភាពល្អ និងទំនាក់ទំនងជាមួយ ICR និងការរស់រានមានជីវិតរបស់អ្នកជំងឺ។
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
វិធីសាស្រ្តពហុ omics ដែលប្រើក្នុងការសិក្សានេះ អាចឱ្យមានការរកឃើញ និងការវិភាគហ្មត់ចត់នៃហត្ថលេខាម៉ូលេគុលនៃការឆ្លើយតបនៃប្រព័ន្ធភាពស៊ាំក្នុងជំងឺមហារីកពោះវៀនធំ និងបង្ហាញពីអន្តរកម្មរវាង microbiome និងប្រព័ន្ធភាពស៊ាំ។ ការបែងចែក TCR យ៉ាងជ្រៅនៃដុំសាច់ និងជាលិកាដែលមានសុខភាពល្អបានបង្ហាញថា ឥទ្ធិពលព្យាករណ៍នៃ ICR អាចបណ្តាលមកពីសមត្ថភាពរបស់វាក្នុងការចាប់យកដុំសាច់ដែលសំបូរទៅដោយដុំសាច់ និងអាចជាដុំសាច់ដែលមានអង់ទីហ្សែនជាក់លាក់។
តាមរយៈការវិភាគសមាសធាតុមីក្រូជីវរបស់ដុំសាច់ដោយប្រើការបន្តពូជហ្សែន 16S rRNA នៅក្នុងសំណាក AC-ICAM ក្រុមការងារបានកំណត់អត្តសញ្ញាណហត្ថលេខាមីក្រូជីវ (ពិន្ទុហានិភ័យ MBR) ជាមួយនឹងតម្លៃព្យាករណ៍ខ្លាំង។ ទោះបីជាហត្ថលេខានេះបានមកពីសំណាកដុំសាច់ក៏ដោយ ក៏មានការជាប់ទាក់ទងគ្នាយ៉ាងរឹងមាំរវាងដុំសាច់ដែលមានសុខភាពល្អ និងពិន្ទុហានិភ័យ MBR នៃដុំសាច់ ដែលបង្ហាញថាហត្ថលេខានេះអាចចាប់យកសមាសធាតុមីក្រូជីវរបស់ពោះវៀនរបស់អ្នកជំងឺ។ ដោយការរួមបញ្ចូលពិន្ទុ ICR និង MBR វាអាចកំណត់អត្តសញ្ញាណ និងធ្វើឱ្យមានសុពលភាពនូវឧបករណ៍សម្គាល់ជីវសាស្ត្រសិស្សពហុ omic ដែលព្យាករណ៍ពីការរស់រានមានជីវិតចំពោះអ្នកជំងឺដែលមានជំងឺមហារីកពោះវៀនធំ។ សំណុំទិន្នន័យពហុ omic នៃការសិក្សានេះផ្តល់នូវធនធានដើម្បីយល់កាន់តែច្បាស់អំពីជីវវិទ្យាមហារីកពោះវៀនធំ និងជួយស្វែងរកវិធីសាស្រ្តព្យាបាលផ្ទាល់ខ្លួន។
ពេលវេលាផ្សាយ៖ មិថុនា-១៥-២០២៣
ការកំណត់ឯកជនភាព