中文网站
Nat Med | វិធីសាស្រ្តពហុអូមិចក្នុងការគូសផែនទីដុំសាច់ ភាពស៊ាំ និងទេសភាពអតិសុខុមប្រាណនៃជំងឺមហារីកពោះវៀនធំបង្ហាញពីអន្តរកម្មនៃអតិសុខុមជីវសាស្ត្រជាមួយនឹងប្រព័ន្ធភាពស៊ាំ
ទោះបីជាជីវសញ្ញាណសម្រាប់ជំងឺមហារីកពោះវៀនធំបឋមត្រូវបានសិក្សាយ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះក៏ដោយ គោលការណ៍ណែនាំគ្លីនិកបច្ចុប្បន្នពឹងផ្អែកតែលើការកំណត់ដំណាក់កាលនៃការរីករាលដាលនៃដុំសាច់-កូនកណ្តុរ និងការរកឃើញពិការភាពនៃការជួសជុលភាពមិនស៊ីគ្នានៃ DNA (MMR) ឬអស្ថិរភាពមីក្រូផ្កាយរណប (MSI) (បន្ថែមពីលើការធ្វើតេស្តរោគសាស្ត្រស្តង់ដារ) ដើម្បីកំណត់អនុសាសន៍ព្យាបាល។ អ្នកស្រាវជ្រាវបានកត់សម្គាល់ឃើញពីកង្វះទំនាក់ទំនងរវាងការឆ្លើយតបនៃប្រព័ន្ធភាពស៊ាំដែលផ្អែកលើការបញ្ចេញហ្សែន ទម្រង់អតិសុខុមប្រាណ និងស្ត្រូម៉ាដុំសាច់នៅក្នុងក្រុមមហារីកពោះវៀនធំ និងរន្ធគូថ Cancer Genome Atlas (TCGA) និងការរស់រានមានជីវិតរបស់អ្នកជំងឺ។
នៅពេលដែលការស្រាវជ្រាវបានរីកចម្រើន លក្ខណៈបរិមាណនៃជំងឺមហារីកពោះវៀនធំបឋម រួមទាំងលក្ខណៈកោសិកា ភាពស៊ាំ ស្ត្រូម៉ាល់ ឬអតិសុខុមប្រាណនៃជំងឺមហារីក ត្រូវបានរាយការណ៍ថាមានទំនាក់ទំនងយ៉ាងសំខាន់ជាមួយនឹងលទ្ធផលគ្លីនិក ប៉ុន្តែនៅតែមានការយល់ដឹងមានកម្រិតអំពីរបៀបដែលអន្តរកម្មរបស់វាប៉ះពាល់ដល់លទ្ធផលរបស់អ្នកជំងឺ។
ដើម្បីវិភាគទំនាក់ទំនងរវាងភាពស្មុគស្មាញនៃលក្ខណៈ phenotypic និងលទ្ធផល ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវមួយក្រុមមកពីវិទ្យាស្ថានស្រាវជ្រាវវេជ្ជសាស្ត្រ Sidra ក្នុងប្រទេសកាតា ថ្មីៗនេះបានបង្កើត និងផ្ទៀងផ្ទាត់ពិន្ទុរួមបញ្ចូលគ្នា (mICRoScore) ដែលកំណត់អត្តសញ្ញាណក្រុមអ្នកជំងឺដែលមានអត្រារស់រានមានជីវិតល្អ ដោយការរួមបញ្ចូលគ្នានូវលក្ខណៈ microbiome និងថេរបដិសេធភាពស៊ាំ (ICR)។ ក្រុមនេះបានធ្វើការវិភាគហ្សែនយ៉ាងទូលំទូលាយនៃគំរូកកស្រស់ៗពីអ្នកជំងឺចំនួន 348 នាក់ដែលមានជំងឺមហារីកពោះវៀនធំបឋម រួមទាំងការធ្វើលំដាប់ RNA នៃដុំសាច់ និងជាលិកាពោះវៀនធំដែលមានសុខភាពល្អដែលត្រូវគ្នា ការធ្វើលំដាប់ exome ទាំងមូល ការធ្វើលំដាប់ receptor កោសិកា T ជ្រៅ និងការធ្វើលំដាប់ហ្សែន rRNA របស់បាក់តេរី 16S ដែលបានបំពេញបន្ថែមដោយការធ្វើលំដាប់ហ្សែនដុំសាច់ទាំងមូល ដើម្បីកំណត់លក្ខណៈ microbiome បន្ថែមទៀត។ ការសិក្សានេះត្រូវបានបោះពុម្ពផ្សាយនៅក្នុង Nature Medicine ថាជា "ផែនទីដុំសាច់រួមបញ្ចូលគ្នា ភាពស៊ាំ និងមីក្រូជីវសាស្រ្តនៃជំងឺមហារីកពោះវៀនធំ"។
អត្ថបទបានចុះផ្សាយក្នុង វេជ្ជសាស្ត្រធម្មជាតិ
ទិដ្ឋភាពទូទៅរបស់ AC-ICAM
អ្នកស្រាវជ្រាវបានប្រើប្រាស់វេទិកាហ្សែនអូតូហ្គោណាល់ដើម្បីវិភាគគំរូដុំសាច់កកស្រស់ៗ និងផ្គូផ្គងជាលិកាពោះវៀនធំដែលមានសុខភាពល្អជាប់គ្នា (គូដុំសាច់-ធម្មតា) ពីអ្នកជំងឺដែលមានការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យជាលិកាវិទ្យានៃជំងឺមហារីកពោះវៀនធំដោយគ្មានការព្យាបាលជាប្រព័ន្ធ។ ដោយផ្អែកលើការរៀបលំដាប់អ៊ិចសូមទាំងមូល (WES) ការគ្រប់គ្រងគុណភាពទិន្នន័យ RNA-seq និងការត្រួតពិនិត្យលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យនៃការរួមបញ្ចូល ទិន្នន័យហ្សែនពីអ្នកជំងឺចំនួន 348 នាក់ត្រូវបានរក្សាទុក និងប្រើប្រាស់សម្រាប់ការវិភាគខាងក្រោមជាមួយនឹងការតាមដានមធ្យម 4.6 ឆ្នាំ។ ក្រុមស្រាវជ្រាវបានដាក់ឈ្មោះធនធាននេះថា Sidra-LUMC AC-ICAM: ផែនទី និងការណែនាំអំពីអន្តរកម្មភាពស៊ាំ-មហារីក-មីក្រូប៊ីយ៉ូម (រូបភាពទី 1)។
ការចាត់ថ្នាក់ម៉ូលេគុលដោយប្រើ ICR
ដោយចាប់យកសំណុំសញ្ញាសម្គាល់ហ្សែនភាពស៊ាំម៉ូឌុលសម្រាប់ការឃ្លាំមើលភាពស៊ាំមហារីកជាបន្តបន្ទាប់ ដែលហៅថាថេរភាពស៊ាំនៃការបដិសេធ (ICR) ក្រុមស្រាវជ្រាវបានធ្វើឱ្យ ICR ប្រសើរឡើងដោយបង្រួមវាទៅជាបន្ទះហ្សែនចំនួន 20 ដែលគ្របដណ្តប់លើប្រភេទមហារីកផ្សេងៗគ្នា រួមទាំងជំងឺមហារីកស្បែក មហារីកប្លោកនោម និងមហារីកសុដន់។ ICR ក៏ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការឆ្លើយតបនៃការព្យាបាលដោយប្រព័ន្ធភាពស៊ាំនៅក្នុងប្រភេទមហារីកជាច្រើនប្រភេទ រួមទាំងមហារីកសុដន់ផងដែរ។
ដំបូងឡើយ អ្នកស្រាវជ្រាវបានផ្ទៀងផ្ទាត់ហត្ថលេខា ICR នៃក្រុម AC-ICAM ដោយប្រើវិធីសាស្រ្តចាត់ថ្នាក់រួមគ្នាផ្អែកលើហ្សែន ICR ដើម្បីចាត់ថ្នាក់ក្រុមនេះទៅជាបីចង្កោម/អនុប្រភេទភាពស៊ាំ៖ ICR ខ្ពស់ (ដុំសាច់ក្តៅ) ICR មធ្យម និង ICR ទាប (ដុំសាច់ត្រជាក់) (រូបភាពទី 1b)។ អ្នកស្រាវជ្រាវបានកំណត់លក្ខណៈទំនោរភាពស៊ាំដែលទាក់ទងនឹងអនុប្រភេទម៉ូលេគុលឯកភាពគ្នា (CMS) ដែលជាចំណាត់ថ្នាក់ផ្អែកលើប្រតិចារិកនៃជំងឺមហារីកពោះវៀនធំ។ ប្រភេទ CMS រួមមាន CMS1/immune, CMS2/canonical, CMS3/metabolic និង CMS4/mesenchymal។ ការវិភាគបានបង្ហាញថា ពិន្ទុ ICR មានទំនាក់ទំនងអវិជ្ជមានជាមួយនឹងផ្លូវកោសិកាមហារីកមួយចំនួននៅក្នុងអនុប្រភេទ CMS ទាំងអស់ ហើយទំនាក់ទំនងវិជ្ជមានជាមួយនឹងផ្លូវទប់ស្កាត់ភាពស៊ាំ និងផ្លូវដែលទាក់ទងនឹង stromal ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញតែនៅក្នុងដុំសាច់ CMS4 ប៉ុណ្ណោះ។
នៅក្នុង CMS ទាំងអស់ ភាពសម្បូរបែបនៃកោសិកាឃាតករធម្មជាតិ (NK) និងកោសិកា T គឺខ្ពស់បំផុតនៅក្នុងប្រភេទរងភាពស៊ាំខ្ពស់ ICR ជាមួយនឹងភាពប្រែប្រួលកាន់តែច្រើននៅក្នុងប្រភេទរង leukocyte ផ្សេងទៀត (រូបភាពទី 1c)។ ប្រភេទរងភាពស៊ាំ ICR មាន OS និង PFS ខុសៗគ្នា ជាមួយនឹងការកើនឡើងជាលំដាប់នៃ ICR ពីទាបទៅខ្ពស់ (រូបភាពទី 1d) ដែលបញ្ជាក់ពីតួនាទីព្យាករណ៍របស់ ICR ក្នុងជំងឺមហារីកពោះវៀនធំ។
រូបភាពទី 1. ការរចនាការសិក្សា AC-ICAM ហត្ថលេខាហ្សែនទាក់ទងនឹងភាពស៊ាំ ប្រភេទរងភាពស៊ាំ និងម៉ូលេគុល និងការរស់រានមានជីវិត។
ICR ចាប់យកកោសិកា T ដែលសម្បូរទៅដោយដុំសាច់ និងត្រូវបានពង្រីកដោយក្លូន
មានតែកោសិកា T មួយចំនួនតូចប៉ុណ្ណោះដែលជ្រៀតចូលជាលិកាដុំសាច់ត្រូវបានគេរាយការណ៍ថាមានលក្ខណៈជាក់លាក់សម្រាប់អង់ទីហ្សែនដុំសាច់ (តិចជាង 10%)។ ដូច្នេះ កោសិកា T ក្នុងដុំសាច់ភាគច្រើនត្រូវបានគេហៅថាកោសិកា T ឈរមើល (កោសិកា T ឈរមើល)។ ទំនាក់ទំនងខ្លាំងបំផុតជាមួយនឹងចំនួនកោសិកា T ធម្មតាដែលមាន TCR ផលិតភាពត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងក្រុមរងកោសិកា stromal និង leukocyte (ត្រូវបានរកឃើញដោយ RNA-seq) ដែលអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីប៉ាន់ស្មានក្រុមរងកោសិកា T (រូបភាពទី 2a)។ នៅក្នុងចង្កោម ICR (ចំណាត់ថ្នាក់រួម និង CMS) ក្លូននីតេខ្ពស់បំផុតនៃ TCR SEQ ភាពស៊ាំត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងក្រុម CMS1/ភាពស៊ាំប្រភេទរង ICR-high និង CMS (រូបភាពទី 2c) ដែលមានសមាមាត្រខ្ពស់បំផុតនៃដុំសាច់ ICR-high។ ដោយប្រើប្រតិចារិកទាំងមូល (ហ្សែនចំនួន 18,270) ហ្សែន ICR ចំនួនប្រាំមួយ (IFNG, STAT1, IRF1, CCL5, GZMA និង CXCL10) គឺស្ថិតក្នុងចំណោមហ្សែនកំពូលទាំងដប់ដែលមានទំនាក់ទំនងជាវិជ្ជមានជាមួយនឹងក្លូននីតេតេហ្សភាពស៊ាំ SEQ TCR (រូបភាពទី 2d)។ ក្លូននីយកម្ម TCR របស់ ImmunoSEQ មានទំនាក់ទំនងខ្លាំងជាងជាមួយនឹងហ្សែន ICR ភាគច្រើនជាងទំនាក់ទំនងដែលសង្កេតឃើញដោយប្រើសញ្ញាសម្គាល់ CD8+ ដែលឆ្លើយតបទៅនឹងដុំសាច់ (រូបភាពទី 2f និង 2g)។ សរុបមក ការវិភាគខាងលើបង្ហាញថា ហត្ថលេខា ICR ចាប់យកវត្តមាននៃកោសិកា T ដែលសម្បូរទៅដោយដុំសាច់ និងត្រូវបានពង្រីកដោយក្លូន ហើយអាចពន្យល់ពីផលវិបាកនៃការព្យាករណ៍របស់វា។
រូបភាពទី 2. រង្វាស់ TCR និងទំនាក់ទំនងជាមួយហ្សែនទាក់ទងនឹងភាពស៊ាំ ភាពស៊ាំ និងអនុប្រភេទម៉ូលេគុល។
សមាសភាពមីក្រូជីវនៅក្នុងជាលិកាដែលមានសុខភាពល្អ និងជាលិកាមហារីកពោះវៀនធំ
អ្នកស្រាវជ្រាវបានធ្វើការវិភាគលំដាប់ហ្សែន 16S rRNA ដោយប្រើ DNA ដែលស្រង់ចេញពីដុំសាច់ដែលត្រូវគ្នា និងជាលិកាពោះវៀនធំដែលមានសុខភាពល្អពីអ្នកជំងឺចំនួន 246 នាក់ (រូបភាពទី 3a)។ សម្រាប់ការផ្ទៀងផ្ទាត់ អ្នកស្រាវជ្រាវបានវិភាគទិន្នន័យវិភាគហ្សែន 16S rRNA ពីគំរូដុំសាច់បន្ថែមចំនួន 42 ដែលមិនមាន DNA ធម្មតាដែលត្រូវគ្នាសម្រាប់ការវិភាគ។ ដំបូង អ្នកស្រាវជ្រាវបានប្រៀបធៀបភាពសម្បូរបែបនៃរុក្ខជាតិរវាងដុំសាច់ដែលត្រូវគ្នា និងជាលិកាពោះវៀនធំដែលមានសុខភាពល្អ។ Clostridium perfringens បានកើនឡើងគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៅក្នុងដុំសាច់បើប្រៀបធៀបទៅនឹងគំរូដែលមានសុខភាពល្អ (រូបភាពទី 3a-3d)។ មិនមានភាពខុសគ្នាគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៅក្នុងភាពចម្រុះអាល់ហ្វា (ភាពចម្រុះ និងភាពសម្បូរបែបនៃប្រភេទសត្វនៅក្នុងគំរូតែមួយ) រវាងដុំសាច់ និងគំរូដែលមានសុខភាពល្អនោះទេ ហើយការថយចុះបន្តិចបន្តួចនៃភាពចម្រុះនៃអតិសុខុមប្រាណត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងដុំសាច់ដែលមាន ICR ខ្ពស់ទាក់ទងទៅនឹងដុំសាច់ដែលមាន ICR ទាប។
ដើម្បីរកមើលទំនាក់ទំនងពាក់ព័ន្ធផ្នែកគ្លីនិករវាងទម្រង់អតិសុខុមប្រាណ និងលទ្ធផលគ្លីនិក អ្នកស្រាវជ្រាវមានគោលបំណងប្រើប្រាស់ទិន្នន័យលំដាប់ហ្សែន rRNA 16S ដើម្បីកំណត់អត្តសញ្ញាណលក្ខណៈពិសេសនៃអតិសុខុមប្រាណដែលព្យាករណ៍ពីការរស់រានមានជីវិត។ នៅ AC-ICAM246 អ្នកស្រាវជ្រាវបានដំណើរការគំរូតំរែតំរង់ OS Cox ដែលបានជ្រើសរើសលក្ខណៈពិសេសចំនួន 41 ដែលមានមេគុណមិនសូន្យ (ជាប់ទាក់ទងនឹងហានិភ័យនៃការស្លាប់ឌីផេរ៉ង់ស្យែល) ដែលហៅថាឧបករណ៍ចាត់ថ្នាក់ MBR (រូបភាពទី 3f)។
នៅក្នុងក្រុមអ្នកបណ្តុះបណ្តាលនេះ (ICAM246) ពិន្ទុ MBR ទាប (MBR<0, MBR ទាប) ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងហានិភ័យនៃការស្លាប់ទាបជាងគួរឱ្យកត់សម្គាល់ (85%)។ អ្នកស្រាវជ្រាវបានបញ្ជាក់ពីទំនាក់ទំនងរវាង MBR ទាប (ហានិភ័យ) និង OS យូរនៅក្នុងក្រុមអ្នកសិក្សាពីរដែលត្រូវបានផ្ទៀងផ្ទាត់ដោយឯករាជ្យ (ICAM42 និង TCGA-COAD)។ (រូបភាពទី 3) ការសិក្សានេះបានបង្ហាញពីទំនាក់ទំនងខ្លាំងរវាង cocci endogastric និងពិន្ទុ MBR ដែលស្រដៀងគ្នានៅក្នុងដុំសាច់ និងជាលិកាពោះវៀនធំដែលមានសុខភាពល្អ។
រូបភាពទី 3. មីក្រូជីវនៅក្នុងដុំសាច់ និងជាលិកាដែលមានសុខភាពល្អ ព្រមទាំងទំនាក់ទំនងជាមួយនឹង ICR និងការរស់រានមានជីវិតរបស់អ្នកជំងឺ។
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
វិធីសាស្ត្រពហុអូមិចដែលប្រើក្នុងការសិក្សានេះអនុញ្ញាតឱ្យមានការរកឃើញ និងវិភាគយ៉ាងហ្មត់ចត់អំពីហត្ថលេខាម៉ូលេគុលនៃការឆ្លើយតបនៃប្រព័ន្ធភាពស៊ាំនៅក្នុងជំងឺមហារីកពោះវៀនធំ និងរន្ធគូថ ហើយបង្ហាញពីអន្តរកម្មរវាងមីក្រូជីវ និងប្រព័ន្ធភាពស៊ាំ។ ការចាត់ថ្នាក់ TCR យ៉ាងស៊ីជម្រៅនៃដុំសាច់ និងជាលិកាដែលមានសុខភាពល្អបានបង្ហាញថា ឥទ្ធិពលព្យាករណ៍របស់ ICR អាចបណ្តាលមកពីសមត្ថភាពរបស់វាក្នុងការចាប់យកក្លូនកោសិកា T ដែលសម្បូរទៅដោយដុំសាច់ និងអាចជាកោសិកា T ជាក់លាក់ចំពោះអង់ទីហ្សែនដុំសាច់។
តាមរយៈការវិភាគសមាសភាពមីក្រូជីវមនៃដុំសាច់ដោយប្រើលំដាប់ហ្សែន rRNA 16S នៅក្នុងគំរូ AC-ICAM ក្រុមនេះបានកំណត់អត្តសញ្ញាណហត្ថលេខាមីក្រូជីវម (ពិន្ទុហានិភ័យ MBR) ដែលមានតម្លៃព្យាករណ៍ខ្លាំង។ ទោះបីជាហត្ថលេខានេះត្រូវបានទទួលពីគំរូដុំសាច់ក៏ដោយ ក៏មានទំនាក់ទំនងខ្លាំងរវាងពោះវៀនធំដែលមានសុខភាពល្អ និងពិន្ទុហានិភ័យ MBR នៃដុំសាច់ ដែលបង្ហាញថាហត្ថលេខានេះអាចចាប់យកសមាសភាពមីក្រូជីវមនៃពោះវៀនរបស់អ្នកជំងឺ។ តាមរយៈការបញ្ចូលគ្នានូវពិន្ទុ ICR និង MBR វាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីកំណត់អត្តសញ្ញាណ និងផ្ទៀងផ្ទាត់សញ្ញាសម្គាល់ជីវសាស្ត្រសិស្សពហុអូមិចដែលព្យាករណ៍ពីការរស់រានមានជីវិតចំពោះអ្នកជំងឺដែលមានជំងឺមហារីកពោះវៀនធំ។ សំណុំទិន្នន័យពហុអូមិចនៃការសិក្សាផ្តល់នូវធនធានដើម្បីយល់កាន់តែច្បាស់អំពីជីវវិទ្យាមហារីកពោះវៀនធំ និងជួយស្វែងរកវិធីសាស្រ្តព្យាបាលផ្ទាល់ខ្លួន។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ១៥ ខែមិថុនា ឆ្នាំ ២០២៣
ការកំណត់ឯកជនភាព