नेचुरल किलर (एनके) कोशिकाएं एक प्रकार की श्वेत रक्त कोशिका हैं जो मानव प्रतिरक्षा प्रणाली में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। वे वायरस से संक्रमित या कैंसरग्रस्त कोशिकाओं का पता लगाने और उन्हें नष्ट करने में माहिर हैं। अन्य प्रतिरक्षा कोशिकाओं के विपरीत, एनके कोशिकाएं लक्ष्य कोशिकाओं के साथ पूर्व संपर्क के बिना कार्य कर सकती हैं, जिससे वे नए खतरों के खिलाफ रक्षा की एक महत्वपूर्ण पहली पंक्ति बन जाती हैं।
चीनी विज्ञान अकादमी (सीएएस) में चीन के विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय (यूएसटीसी) के प्रोफेसर तियान झीगांग और प्रोफेसर पेंग हुई के नेतृत्व में एक शोध दल ने पेकिंग विश्वविद्यालय के प्रोफेसर झांग जेमिन के सहयोग से विभिन्न कैंसर प्रकारों और ऊतकों में प्राकृतिक हत्यारी (एनके) कोशिकाओं में होने वाले परिवर्तनों को स्पष्ट किया। उन्होंने एनके कोशिकाओं की एक विशिष्ट उप-जनसंख्या की पहचान की जो असामान्य एंटी-ट्यूमर कार्य प्रदर्शित करती है और विशेष रूप से ट्यूमर माइक्रोएन्वायरमेंट में पनप रही है। उनके निष्कर्ष हाल ही में जर्नल सेल में प्रकाशित हुए थे।
कैंसर कोशिकाओं को सीधे मारने की उनकी क्षमता के लिए नामित, एनके कोशिकाएं इम्यूनोथेरेपी में एक मजबूत प्रतियोगी बन गई हैं, जो रक्त कैंसर के उपचार में उत्कृष्ट प्रभावकारिता दिखा रही हैं। हालाँकि, विभिन्न ऊतक सूक्ष्म वातावरण में अलग-अलग फेनोटाइप और कार्यों के साथ एनके कोशिकाओं की विविधता, ठोस ट्यूमर के उपचार में उनके आवेदन के लिए चुनौतियां पैदा करती है।
कई वर्षों से, प्रोफेसर तियान और प्रोफेसर पेंग की टीमें विभिन्न ऊतकों में एनके कोशिकाओं की विविधता का अध्ययन कर रही हैं। इस अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने 24 कैंसर प्रकारों का व्यापक एकल-कोशिका ट्रांस्क्रिप्टोम डेटासेट एकत्र किया, जिसमें 716 रोगियों और 47 स्वस्थ व्यक्तियों के कुल 1,223 नमूने शामिल थे। पहली बार, उन्होंने व्यापक पैन-कैंसर स्तर पर पांच अलग-अलग CD56brightCD16loNK सेल उपप्रकार और नौ CD56dimCD16hiNK सेल उपप्रकार की पहचान की। इन आइसोफॉर्मों की फेनोटाइपिक और कार्यात्मक विविधता को सावधानीपूर्वक चित्रित किया गया है।
इस व्यापक डेटा सेट को एकीकृत करके, शोधकर्ताओं ने कैंसर के प्रकारों में एनके सेल उपप्रकार संरचना के लिए प्राथमिकताएं देखीं। विशेष रूप से, ट्यूमर, आसन्न ऊतकों और परिधीय रक्त में एनके सेल उपप्रकारों के वितरण में महत्वपूर्ण अंतर देखा गया। उन्नत जैव सूचना विज्ञान तकनीकों का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने निर्धारित किया कि आरजीएस1 जीन गैर-रक्त एनके कोशिकाओं में अत्यधिक व्यक्त होता है। ट्रांसक्रिप्शनल स्तर पर, आरजीएस1 पारंपरिक ऊतक-निवासी मार्करों की तुलना में महत्वपूर्ण विशिष्टता और संवेदनशीलता दिखाता है।
ट्यूमर सूक्ष्म वातावरण की जांच करके, शोधकर्ताओं ने DNAJB1+CD56dimCD16hiNK कोशिकाओं का एक समूह पाया जो ट्यूमर की समस्याओं में अत्यधिक समृद्ध थे। इस समूह के विश्लेषण से कम साइटोटॉक्सिसिटी, बढ़े हुए निरोधात्मक रिसेप्टर्स और तनाव से संबंधित प्रोटीन के ऊंचे स्तर के साथ एक निष्क्रिय फेनोटाइप का पता चला। इस उपप्रकार को "ट्यूमर-संबंधित एनके कोशिकाएं" (टीएएनके कोशिकाएं) कहा जाता है, और यह पारंपरिक समझ को नष्ट कर देता है कि उच्च एनके सेल बहुतायत कैंसर रोगियों के लिए फायदेमंद है। इसके विपरीत, TaNK कोशिकाएं विभिन्न प्रकार के कैंसर में खराब पूर्वानुमान के साथ एक मजबूत संबंध प्रदर्शित करती हैं और इम्यूनोथेरेपी के प्रति काफी प्रतिरोधी होती हैं।
इसके अलावा, शोधकर्ताओं ने पाया कि LAMP3+ डेंड्राइटिक कोशिकाएं (DCs) NK सेल फ़ंक्शन के प्रमुख नियामक हैं। स्थानिक वितरण डेटा विश्लेषण से पता चला कि LAMP3+DCs के करीब स्थित NK कोशिकाओं ने क्षीण साइटोटोक्सिक गतिविधि प्रदर्शित की। यह अवलोकन बताता है कि LAMP3+DC ट्यूमर माइक्रोएन्वायरमेंट में NK सेल फ़ंक्शन पर असामान्य विनियमन लागू कर सकता है।