कोलोरेक्टल कैंसर अध्ययन ने पता लगाया कि जिंक का अवशोषण ट्यूमर को प्रतिरक्षा हमले से बचने में कैसे मदद करता है

प्रतिरक्षा से बच निकलने से जुड़ा जिंक परिवहन मार्ग

कोलोरेक्टल कैंसर से पीड़ित 258 लोगों के आणविक डेटा के अध्ययन में घटनाओं की एक ऐसी कड़ी की पहचान हुई है, जो कैंसर कोशिकाओं के भीतर जिंक के अवशोषण को उस संकेत से जोड़ती है जो मैक्रोफेज को उन्हें निगलने से रोकता है। प्रयोगशाला परीक्षणों में एंटीबॉडी से उस संकेत को रोकने पर मैक्रोफेज की गतिविधि बहाल हुई। यह किसी संभावित उपचार लक्ष्य की ओर इशारा करता है, न कि किसी स्थापित उपचार की ओर।

यह शोध 7 अक्टूबर, 2026 को Science Advances में प्रकाशित हुआ। इसका नेतृत्व कोरिया यूनिवर्सिटी के प्रोफेसर सोंग-उन किम और क्योंग ही यूनिवर्सिटी के प्रोफेसर क्वोन-इल किम ने किया; हार्वर्ड मेडिकल स्कूल के शोधकर्ताओं ने भी इसमें भाग लिया। अध्ययन में SLC39 नाम के जिंक परिवहन प्रोटीनों को CDX2 से जोड़ा गया है, जो जीन गतिविधि का नियामक है। इसके बाद CDX2 का संबंध CD24 से जुड़ता है, जो कैंसर कोशिका की सतह पर मौजूद एक प्रोटीन है।

शोधकर्ताओं का Science Advances अध्ययन केवल आणविक संबंध की पहचान तक सीमित नहीं है। इसमें मरीजों के ऊतकों का विश्लेषण, एकल कोशिकाओं के डेटा, स्थानिक मानचित्रण और कुछ खास जीनों की गतिविधि बदलने वाले प्रयोग शामिल हैं। इन तरीकों से संकेत मिलता है कि पोषक तत्वों के परिवहन का एक कार्यक्रम किस तरह ऐसा ट्यूमर वातावरण बनाने में मदद कर सकता है, जहां सक्रिय प्रतिरक्षा सुरक्षा कम हो।

शोधकर्ताओं ने इम्यूनोथेरेपी के प्रति प्रतिक्रिया का अनुमान लगाने के लिए सात जीनों को मिलाकर एक सिग्नेचर भी विकसित किया। इसकी बताई गई प्रदर्शन माप 0.728 है, जो समूहों में उपयोगी अंतर करने की क्षमता दिखाती है। लेकिन इसका अर्थ यह नहीं कि परीक्षण 72.8% मरीजों के उपचार परिणामों का सही अनुमान लगाता है। प्रस्तावित उपचार रणनीति और पूर्वानुमान सिग्नेचर, दोनों को अभी प्रमाणित चिकित्सकीय उपकरण नहीं माना जा सकता।

258 मरीजों के विश्लेषण में क्या मिला

शुरुआती विश्लेषण में The Cancer Genome Atlas के कोलन एडेनोकार्सिनोमा के 258 नमूनों की जांच की गई। शोधकर्ताओं ने 300 से अधिक सॉल्यूट कैरियर ट्रांसपोर्टर जीनों और 500 कैंसर चालक जीनों की जानकारी को एकीकृत किया। डेटा में जीन गतिविधि, उत्परिवर्तन, जीन प्रतियों की संख्या में बदलाव और DNA मिथाइलेशन शामिल थे। DNA मिथाइलेशन एक रासायनिक बदलाव है, जो जीन गतिविधि को प्रभावित कर सकता है।

इस संयुक्त तरीके से परिवहन जीनों के कार्यक्रमों के आधार पर तीन आणविक समूहों की पहचान हुई। एक समूह में SLC39 परिवार के जीनों, जिनमें SLC39A2, SLC39A4, SLC39A5 और SLC39A10 शामिल हैं, की अभिव्यक्ति खास तौर पर अधिक थी। इसकी आणविक प्रोफाइल में जिंक परिवहन बढ़ने और अहम प्रतिरक्षा कोशिकाओं की मौजूदगी घटने के संकेत मिले।

यह समूह काफी हद तक सर्वसम्मति आणविक उपप्रकार 2 यानी CMS2 से मेल खाता था। यह कोलोरेक्टल कैंसर की एक मान्य श्रेणी है, जिसका संबंध WNT सिग्नलिंग और प्रतिरक्षा-विहीन वातावरण से है। प्रतिरक्षा-विहीन वातावरण वाले ट्यूमर में घुसपैठ करने वाली प्रतिरक्षा कोशिकाएं अपेक्षाकृत कम होती हैं; इसका अर्थ यह नहीं कि वहां प्रतिरक्षा गतिविधि पूरी तरह अनुपस्थित है।

एक महत्वपूर्ण अंतर सामने आया: माइक्रोसैटेलाइट स्थिरता का हिसाब रखने के बाद भी प्रतिरक्षा दमन से यह संबंध सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण बना रहा। माइक्रोसैटेलाइट DNA के छोटे दोहराए गए क्रम होते हैं और उनकी स्थिरता कैंसर के वर्गीकरण का एक तरीका है। नतीजे से संकेत मिलता है कि जिंक परिवहन का यह पैटर्न केवल उसी मौजूदा वर्गीकरण का दूसरा रूप नहीं था।

जिंक का अवशोषण कैसे बनता है रोकने वाला संकेत

SLC39 प्रोटीन जिंक को कोशिका के कोशिकाद्रव्य में पहुंचाते हैं। जिंक एक आवश्यक सूक्ष्म पोषक तत्व है, जो कोशिकाओं की कई सामान्य प्रक्रियाओं में शामिल है। हालांकि, इस अध्ययन में जांचा गया कि जब कैंसर कोशिकाएं जिंक के प्रवेश को नियंत्रित करने वाली परिवहन व्यवस्था बढ़ाती हैं, तो क्या होता है। यह तंत्र ट्यूमर के भीतर जिंक के प्रबंधन से जुड़ा है; इससे यह साबित नहीं होता कि जिंक से भरपूर खाद्य पदार्थ खाने का ऐसा असर होता है।

प्रस्तावित क्रम SLC39 की बढ़ी हुई गतिविधि और कोशिका के भीतर जिंक बढ़ने से शुरू होता है। इसका संबंध CDX2 की अधिक गतिविधि से है। CDX2 एक ट्रांसक्रिप्शन फैक्टर है, जो यह नियंत्रित करने में मदद करता है कि कोशिका किन जीनों का उपयोग करती है। इसके बाद CDX2 एक नियामक DNA क्षेत्र, जिसे एन्हांसर कहते हैं, के जरिए CD24 का उत्पादन बढ़ाता है।

एन्हांसर DNA क्रम में किसी जीन से कुछ दूरी पर होने के बावजूद उस जीन को प्रभावित कर सकता है। यहां DNA के संगठन और उसकी पहुंच-क्षमता के विश्लेषण से CDX2 और CD24 को नियंत्रित करने वाले एन्हांसर के बीच संबंध का समर्थन मिला। 25 मरीजों के डेटा में इस एन्हांसर की बढ़ी हुई पहुंच-क्षमता का संबंध जिंक परिवहन के संकेतों, CDX2 गतिविधि और CD24 अभिव्यक्ति से था।

अंतिम चरण में CD24 प्रतिरक्षा कोशिकाओं पर मौजूद SIGLEC10 से जुड़ता है। यह संपर्क फागोसाइटोसिस को दबा सकता है। इस प्रक्रिया में मैक्रोफेज कोशिकाओं या अन्य पदार्थों को निगलते हैं। CD24 को भुलावा देने वाला कहना इसके असर को बताता है, लेकिन असल प्रक्रिया एक अवरोधक आणविक संकेत की है; ऐसा नहीं कि मैक्रोफेज हर कैंसर कोशिका को सचमुच स्वस्थ कोशिका समझने लगते हैं।

एकल कोशिकाओं और ट्यूमर के आसपास के क्षेत्रों से मिले साक्ष्य

पूरे ऊतक के मापन में कैंसर कोशिकाओं के साथ प्रतिरक्षा कोशिकाएं और ऊतक के अन्य घटक भी शामिल हो जाते हैं। यह पता लगाने के लिए कि प्रस्तावित मार्ग कहां सक्रिय था, शोधकर्ताओं ने कोलोरेक्टल कैंसर से पीड़ित 26 मरीजों की 174,547 एकल कोशिकाओं में जीन गतिविधि की जांच की।

SLC39 के जिंक परिवहन, CDX2 गतिविधि और CD24 अभिव्यक्ति के बीच संबंध कैंसरग्रस्त एपिथीलियल कोशिकाओं में सबसे मजबूत था। ये आंत की परत से उत्पन्न कैंसर कोशिकाएं हैं। कोशिकाओं की अन्य आबादियों में संबंध बहुत कम या कमजोर दिखे। समान कोशिकाओं को समूहित करने वाले एक अतिरिक्त विश्लेषण से एकल कोशिकाओं की जांच में होने वाले विरल मापन की समस्या से निपटने में मदद मिली।

स्थानिक प्रोफाइलिंग से एक और पहलू सामने आया। CD24 दिखाने वाली कैंसर कोशिकाएं ऐसे पड़ोसी क्षेत्रों में मौजूद थीं, जहां SIGLEC10 अभिव्यक्त करने वाली प्रतिरक्षा कोशिकाएं भी थीं। इनमें मोनोसाइट से बने मैक्रोफेज, ऊतक में पहले से मौजूद मैक्रोफेज और डेंड्राइटिक कोशिकाएं शामिल थीं। अध्ययन ने इन क्षेत्रों को निगलने की प्रक्रिया दबाने और कोशिका आसंजन में बदलाव लाने वाले कार्यक्रमों से जोड़ा।

इससे प्रस्तावित तंत्र किसी अकेली कैंसर कोशिका के भीतर होने वाले बदलाव से आगे जाता है। यह ट्यूमर की पोषक तत्व परिवहन व्यवस्था को आसपास की प्रतिरक्षा कोशिकाओं के साथ होने वाले संकेतों के आदान-प्रदान से जोड़ता है। फिर भी, केवल पास-पास मौजूद होना और जीन गतिविधि में सहसंबंध अपने आप में हर चरण को साबित नहीं करते। इसलिए मार्ग में बदलाव करने वाले प्रयोग इन निष्कर्षों के लिए अहम हैं।

प्रयोगशाला परीक्षणों से क्या स्थापित हुआ

शोधकर्ताओं ने LS174T नाम की कोलोरेक्टल कैंसर कोशिका रेखा में SLC39A4 या SLC39A5 की अभिव्यक्ति बढ़ाई। फ्लोरोसेंट जांच से मापने पर, दोनों तरीकों से कोशिका के भीतर जिंक बढ़ा। जीन और प्रोटीन, दोनों स्तरों पर CD24 भी बढ़ा; इसमें कोशिका झिल्ली पर मौजूद CD24 की मात्रा भी शामिल थी।

CDX2 अधिक सक्रिय हुआ और केंद्रक में उसकी मात्रा बढ़ी, जहां वह जीनों को नियंत्रित करता है। हालांकि, CDX2 प्रोटीन का कुल स्तर नहीं बदला। यह अंतर महत्वपूर्ण है: तंत्र में नियामक की गतिविधि और उसके स्थान में बदलाव शामिल था, न कि केवल उसकी मात्रा बढ़ाना।

टीम ने NCIH508 कोशिकाओं में भी मार्ग की जांच की। इस मॉडल की प्रोफाइल CMS2 जैसी है और इसमें SLC39A5, CDX2 तथा CD24 की अभिव्यक्ति अपेक्षाकृत अधिक है। SLC39A5 की अभिव्यक्ति घटाने या CDX2 को हटाने से CD24 अभिव्यक्ति कम हुई, जो प्रस्तावित मार्ग में बताए गए क्रम का समर्थन करता है।

प्रतिरक्षा कार्य की जांच करने वाले प्रयोगों में SLC39 की अभिव्यक्ति बढ़ने से मैक्रोफेज द्वारा कैंसर कोशिकाओं को निगलने की प्रक्रिया कम हुई। CD24 को रोकने पर यह प्रक्रिया बहाल हुई। शोध दल ने शोधपत्र के सार में इस कार्यात्मक नतीजे के बारे में लिखा:

SLC39 की अत्यधिक अभिव्यक्ति से कोशिका के भीतर जिंक और CD24 का स्तर बढ़ा तथा मैक्रोफेज द्वारा कोशिकाओं को निगलने की प्रक्रिया कम हुई, जबकि CD24 को रोकने से फागोसाइटोसिस बहाल हुआ।

यह नतीजा इस प्रयोगात्मक साक्ष्य को मजबूत करता है कि देखी गई प्रतिरक्षा से बच निकलने की प्रक्रिया में CD24 की भूमिका है। इससे यह साबित नहीं होता कि CD24 को निशाना बनाने वाली एंटीबॉडी लोगों में ट्यूमर को सिकोड़ देगी या जीवित रहने की संभावना बढ़ाएगी।

यह मार्ग हर ट्यूमर की व्याख्या क्यों नहीं करता

प्रयोगों से एक महत्वपूर्ण सीमा भी सामने आई। कोलोरेक्टल कैंसर की एक अन्य कोशिका रेखा HCT116 में SLC39A5 बढ़ाने से CD24 में बहुत कम वृद्धि हुई, जबकि परिवहन प्रोटीन की अभिव्यक्ति में तुलनीय बढ़ोतरी हुई थी। LS174T कोशिकाओं में CD24 की वृद्धि इससे कहीं अधिक थी।

शोधकर्ताओं ने सुझाव दिया कि HCT116 कोशिकाओं में शुरुआती CDX2 अभिव्यक्ति कम होना इस अंतर को समझाने में मदद कर सकता है। उनका निष्कर्ष था कि यह मार्ग कोशिकीय संदर्भ पर निर्भर करता है और सभी कोलोरेक्टल कैंसरों में समान रूप से काम नहीं करता।

अध्ययन ने CD24 और CD47 के बीच अंतर भी स्पष्ट किया। CD47 एक अन्य प्रोटीन है, जिसका संबंध मैक्रोफेज को रोकने वाले संकेतों से है। परीक्षण की गई कोलोरेक्टल कैंसर कोशिकाओं में SLC39A4 या SLC39A5 बढ़ाने से CD24 प्रेरित हुआ, लेकिन CD47 के ट्रांसक्रिप्शन में वृद्धि नहीं हुई। इसलिए जिंक से जुड़ा यह तंत्र हर अवरोधक सतही संकेत को एक साथ बढ़ाने के बजाय प्रतिरक्षा से बच निकलने के एक विशिष्ट कार्यक्रम से जुड़ा दिखता है।

कोशिकाओं की अवस्थाओं के संगणकीय विश्लेषण में इस मार्ग का संबंध CMS2 जैसी कैंसर कोशिका अवस्था, कम जीवित रहने और इम्यून चेकपॉइंट ब्लॉकेड के प्रति प्रतिरोध से दिखा। ऐसे विश्लेषण आणविक डेटा के आधार पर संबंधों और संभावित बदलावों का अनुमान लगाते हैं। इन्हें इस बात का प्रत्यक्ष अवलोकन नहीं मानना चाहिए कि किसी एक मरीज का ट्यूमर समय के साथ उन अवस्थाओं से गुजर रहा है।

सात जीन वाला पूर्वानुमान उपकरण क्या बता सकता है

इस शोध का दूसरा संभावित उपयोग उन मरीजों की पहचान में मदद करना है जिनके कैंसर इम्यूनोथेरेपी के प्रति प्रतिरोधी हो सकते हैं। शोधपत्र में सात जीनों के सिग्नेचर का वर्णन है, जिसकी पांच कोलोरेक्टल कैंसर समूहों में जांच की गई। उपचार के प्रति प्रतिक्रिया के आकलन में 166 मरीजों के नैदानिक डेटा भी शामिल बताए गए हैं।

पांच समूह और 166 मरीज, मूल्यांकन के अलग-अलग पहलुओं का वर्णन करते हैं। इन्हें जोड़कर यह नहीं मानना चाहिए कि पांच अलग-अलग समूहों में से हर एक में 166 लोग थे। उपलब्ध जानकारी इस व्याख्या की पुष्टि नहीं करती।

सिग्नेचर का बताया गया रिसीवर ऑपरेटिंग कैरेक्टरिस्टिक कर्व के नीचे का क्षेत्र, यानी AUC, 0.728 था। AUC बताता है कि अलग-अलग निर्णय सीमाओं पर कोई स्कोरिंग प्रणाली नतीजे वाले दो समूहों में कितना अच्छा अंतर कर सकती है। 0.5 का मान उपयोगी अंतर करने की क्षमता नहीं दर्शाता, जबकि 1.0 का अर्थ है कि दोनों समूहों में पूरी तरह अंतर किया जा सकता है।

इन मानकों के मुकाबले 0.728 पूर्वानुमान क्षमता दिखाता है, लेकिन निश्चितता नहीं। यह सटीकता का प्रतिशत नहीं है और न ही किसी मरीज को उसके व्यक्तिगत रूप से प्रतिक्रिया देने की संभावना बताता है। किसी परीक्षण की चिकित्सकीय उपयोगिता इस बात पर भी निर्भर करती है कि कौन-सी सीमा चुनी गई, कितने अनुमान गलत हुए और जिस आबादी में इसका उपयोग होगा, उसमें इसका प्रदर्शन कायम रहता है या नहीं।

प्रतिरोध के साथ यह संबंध इस बात की जैविक व्याख्या देता है कि सिग्नेचर काम क्यों कर सकता है: यह प्रतिरक्षा दमन से जुड़े मार्ग पर नजर रखता है। हालांकि, यह स्थापित करने के लिए कि कोई परीक्षण उपचार संबंधी फैसलों को बेहतर बनाता है, केवल यह दिखाना पर्याप्त नहीं कि उसका स्कोर पहले हुए उपचार के नतीजों से जुड़ा था।

उपचार में इस्तेमाल से पहले किन बातों की जांच बाकी है

एंटीबॉडी से जुड़े प्रयोग CD24 को संभावित लक्ष्य मानने का समर्थन करते हैं, लेकिन यह काम अभी कोशिका-स्तर के प्रयोगों और मरीजों के डेटा के विश्लेषण तक सीमित है। किसी जीवित प्राणी में और फिर मरीजों में इस मार्ग को निशाना बनाने की सुरक्षा और प्रभावशीलता स्थापित करने के लिए पशु अध्ययन और क्लिनिकल परीक्षण जरूरी हैं।

आगे के शोध के लिए दो खास सवाल बताए गए हैं: CD24 को निशाना बनाने वाले उपचार की विषाक्तता, और क्या मौजूदा इम्यून चेकपॉइंट अवरोधकों के साथ मिलाकर देने पर यह बेहतर काम करता है। ये दवाएं प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं पर लगी रोक हटाती हैं, लेकिन उपचारों को मिलाने से अपने आप बेहतर नतीजा नहीं मिलता।

प्रोफेसर सोंग-उन किम ने इस मार्ग को रोकने को कैंसर के खिलाफ प्रतिरक्षा कोशिकाओं की गतिविधि बहाल करने और इम्यूनोथेरेपी की प्रभावशीलता बढ़ाने का संभावित तरीका बताया। यह प्रस्तावित उपचार दिशा है, मरीजों में साबित हुआ नतीजा नहीं। नियोजित काम में पशु मॉडलों पर मूल्यांकन और CD24 को निशाना बनाने वाली एंटीबॉडी विकसित करने की संभावना पर विचार शामिल है।

इन निष्कर्षों से मरीजों को आहार में जिंक कम करने या डॉक्टर द्वारा दिए गए सप्लीमेंट बंद करने का कोई आधार नहीं मिलता। ट्यूमर के परिवहन प्रोटीनों में बदलाव करना पोषक तत्वों का सेवन बदलने के बराबर नहीं है, और शरीर की सामान्य प्रक्रियाओं में जिंक की जरूरी भूमिका है। अध्ययन में कैंसर के उपचार के तौर पर आहार में बदलाव की जांच नहीं की गई।

प्रकाशन, सहयोग और अगले कदम

यह शोधपत्र Science Advances के खंड 12, अंक 41 में प्रकाशित हुआ। इसका DOI 10.1126/sciadv.aeh2362 है। शोध को कोरिया के नेशनल रिसर्च फाउंडेशन और ह्युंडई मोटर चुंग मोंग-कू फाउंडेशन से सहयोग मिला।

प्रकाशन और घोषणा का क्रम इस प्रकार रहा:

• 7 अक्टूबर, 2026: अध्ययन Science Advances में प्रकाशित हुआ।
• 8 अक्टूबर, 2026: कोरिया यूनिवर्सिटी ने निष्कर्षों और उनके संभावित उपचार संबंधी उपयोगों की घोषणा की।

इन निष्कर्षों के संबंध में क्लिनिकल परीक्षण शुरू होने की तारीख, मरीजों की भर्ती की अंतिम तारीख या पशु अध्ययन के नतीजे आने का कोई कार्यक्रम घोषित नहीं किया गया है। अगला वैज्ञानिक कदम यह पता लगाना है कि क्या इस मार्ग को बाधित करने से अस्वीकार्य विषाक्तता के बिना उपयोगी उपचार प्रभाव मिल सकता है।

अध्ययन का सबसे अहम योगदान यह है कि यह कई स्तरों के साक्ष्यों को जोड़ता है: परिवहन प्रोटीनों की गतिविधि, जीन नियमन, पड़ोसी कोशिकाओं के बीच संकेतों का आदान-प्रदान और मैक्रोफेज का कार्य। इसकी सीमाएं भी उतनी ही स्पष्ट हैं। अलग-अलग कैंसर मॉडल में यह मार्ग अलग तरह से काम करता है, पूर्वानुमान सिग्नेचर अपूर्ण है और प्रयोगशाला में कोशिकाओं को निगलने की प्रक्रिया बहाल होना अभी मरीजों को लाभ मिलने का प्रमाण नहीं है।

मुख्य बिंदु

• कोलोरेक्टल कैंसर के 258 नमूनों के विश्लेषण में जिंक परिवहन का ऐसा पैटर्न मिला, जिसका संबंध कम प्रतिरक्षा गतिविधि से था।
• प्रस्तावित मार्ग SLC39 के जरिए जिंक के अवशोषण को CDX2 गतिविधि, बढ़े हुए CD24 और SIGLEC10 के जरिए अवरोधक संकेतों से जोड़ता है।
• प्रयोगशाला परीक्षणों में CD24 को रोकने से मैक्रोफेज द्वारा कैंसर कोशिकाओं को निगलने की प्रक्रिया बहाल हुई।
• एकल-कोशिका विश्लेषण में 26 मरीजों की 174,547 कोशिकाएं शामिल थीं। इसमें मार्ग के सबसे मजबूत संबंध कैंसर कोशिकाओं में मिले।
• सात जीन वाले पूर्वानुमान उपकरण का पांच समूहों में मूल्यांकन किया गया; इसका बताया गया AUC 0.728 था।
• यह तंत्र कैंसर कोशिकाओं के हर मॉडल में समान रूप से काम नहीं करता था।
• उपचार की सुरक्षा और प्रभावशीलता परखने के लिए अभी पशु अध्ययन और क्लिनिकल परीक्षण जरूरी हैं।