Αφηρημένο

Ιστορικό

Μια πρόσφατη έκθεση έδειξε ότι η φυλογενετική προέλευση του

Helicobacter pylori

βασίζεται σε πολυ-locus πληκτρολόγηση ακολουθία (MLST) συσχετίστηκε σημαντικά με τη σοβαρότητα της γαστρίτιδας στην Κολομβία. Ωστόσο, το δυναμικό σχέση μεταξύ φυλογενετική προέλευση και τα κλινικά αποτελέσματα δεν εξετάστηκε σε αυτή τη μελέτη. Εάν η φυλογενετική προέλευση και όχι λοιμογόνους παράγοντες είχαν πραγματικά συνδέεται με κλινικά αποτελέσματα, προσδιορίζοντας έναν πληθυσμό υψηλού κινδύνου για καρκίνο του στομάχου στην Κολομβία θα είναι σχετικά απλή. Στην παρούσα μελέτη, εξετάσαμε τις φυλογενετική προέλευση των στελεχών από γαστρικού καρκίνου και ασθενείς με δωδεκαδακτυλικό έλκος που ζουν στην Μπογκοτά, Κολομβία.

Μέθοδοι

Εμείς περιλαμβάνονται 35 ασθενείς με γαστρικό καρκίνο και 31 ασθενείς με δωδεκαδακτυλικό έλκος, το οποίο θεωρούνται τα αποτελέσματα παραλλαγή. Οι γονότυποι των

CagA

και

Vaca

προσδιορίστηκαν με αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης. Η γενεαλογία αυτών των κολομβιανών στελέχη αναλύθηκε με MLST. Η βακτηριακή δομή του πληθυσμού αναλύθηκαν χρησιμοποιώντας λογισμικό ΔΟΜΗ.

Αποτελέσματα

H. pylori

στελέχη από καρκίνο του στομάχου και ασθενείς με δωδεκαδακτυλικό έλκος ήταν διάσπαρτα στο φυλογενετικό δέντρο? ως εκ τούτου, δεν ανιχνεύουν καμία διαφορά στην φυλογενετική κατανομή μεταξύ καρκίνο του στομάχου και του δωδεκαδακτύλου στελέχη έλκος στην ομάδα hpEurope στην Κολομβία. Εξήντα έξι στελέχη, με μία εξαίρεση, είχαν ταξινομηθεί ως hpEurope ανεξάρτητα από το

CagA

και

Vaca

γονότυπους, και το είδος της ασθένειας. ανάλυση της δομής αποκάλυψε ότι Κολομβίας στελέχη hpEurope έχουν φυλογενετική σχέση με την ισπανική στελέχη.

Συμπεράσματα

Η μελέτη μας έδειξε ότι ένα φυλογεωγραφικών προέλευσης καθορίζεται από MLST ήταν ανεπαρκής για τη διάκριση μεταξύ καρκίνο του στομάχου και του δωδεκαδακτύλου κίνδυνο έλκους μεταξύ hpEurope στελέχη στην περιοχή των Άνδεων στην Κολομβία. Η ανάλυσή μας δείχνει επίσης ότι hpEurope στελέχη στην Κολομβία εισήχθησαν κυρίως από τους Ισπανούς μετανάστες

Παράθεση:. Σιότα S, Suzuki R, Matsuo Υ, Miftahussurur Μ, Tran TTH, Binh TT, et al. (2014)

Helicobacter pylori

από γαστρικός καρκίνος και δωδεκαδακτυλικό έλκος Εμφάνιση Ίδια φυλογεωγραφικών προέλευσης στην περιοχή των Άνδεων στην Κολομβία. PLoS ONE 9 (8): e105392. doi: 10.1371 /journal.pone.0105392

Επιμέλεια: Masaru Katoh, Εθνικό Κέντρο Καρκίνου, Ιαπωνία

Ελήφθη: 7 Μάρτη 2014? Αποδεκτές: 23 Ιουλίου 2014? Δημοσιεύθηκε: 14 Αυγούστου 2014

Copyright: © 2014 Σιότα et al. Αυτό είναι ένα άρθρο ανοικτής πρόσβασης διανέμεται υπό τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Attribution, το οποίο επιτρέπει απεριόριστη χρήση, τη διανομή και την αναπαραγωγή σε οποιοδήποτε μέσο, ​​με την προϋπόθεση το αρχικό συγγραφέα και την πηγή πιστώνονται

Δεδομένα Διαθεσιμότητα:. Η συγγραφείς επιβεβαιώνουν ότι όλα τα δεδομένα που διέπουν τα ευρήματα είναι πλήρως διαθέσιμα χωρίς περιορισμούς. δεδομένα αλληλουχίας νουκλεοτιδίων που αναφέρονται εδώ είναι διαθέσιμα υπό την ϋϋΒΙ αριθμούς προσχώρησης AB923031 να AB923492

Χρηματοδότηση:. Η παρούσα έκθεση βασίζεται στις εργασίες που υποστηρίζεται εν μέρει από τις επιχορηγήσεις από τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας (DK62813) (ΥΥ), και επιχορηγήσεις -σε-ενισχύσεις για την Επιστημονική Έρευνα από το Υπουργείο Παιδείας, Πολιτισμού, Αθλητισμού, Επιστημών και Τεχνολογίας (MEXT) της Ιαπωνίας (22390085, 22659087, 24406015 και 24659200) (ΥΥ), (23790798) (SS) και των Ειδικών ταμείων συντονισμού για την προώθηση της επιστήμη και Τεχνολογία από την επιστήμη και την Τεχνολογία Οργανισμός Ιαπωνία (JST). Οι χρηματοδότες δεν είχε κανένα ρόλο στο σχεδιασμό της μελέτης, τη συλλογή και ανάλυση των δεδομένων, η απόφαση για τη δημοσίευση, ή την προετοιμασία του χειρογράφου

Αντικρουόμενα συμφέροντα:.. Οι συγγραφείς έχουν δηλώσει ότι δεν υπάρχουν ανταγωνιστικά συμφέροντα

Εισαγωγή

Helicobacter pylori

είναι ένας σπειροειδής Gram-αρνητικό βακτήριο που μολύνει περισσότερο από το ήμισυ του παγκόσμιου πληθυσμού [1]. Ο μηχανισμός μετάδοσης της

H. pylori

δεν έχει πλήρως διευκρινιστεί, αλλά άνθρωπο σε άνθρωπο εξάπλωση μέσω του στόματος, του στόματος ή κοπράνων-στοματική οδό πιστεύεται ότι είναι η πιο πιθανή [2].

Η. pylori

λοίμωξη είναι πλέον αποδεκτή για να συνδεθεί με σοβαρή γαστρίτιδα που σχετίζονται ασθενειών, συμπεριλαμβανομένου του πεπτικού έλκους και γαστρικού καρκίνου (GC) [1]. Η μόλυνση παραμένει λανθάνουσα στην πλειονότητα των προσβεβλημένων ασθενών, και μόνο μια μειοψηφία των ατόμων με

H. pylori

λοίμωξη αναπτύσσουν ποτέ την ασθένεια [3]. Uemura et al. ανέφερε ότι η GC αναπτυχθεί περίπου στο 3% των

H. pylori

-μολυσμένα ασθενείς κατά τη διάρκεια της περιόδου παρατήρησης 10 ετών, σε σύγκριση με κανένας από τους μη μολυσμένους ασθενείς [4]. Επιπλέον για να φιλοξενήσει, την περιβαλλοντική και διατροφικούς παράγοντες, οι διαφορές στην μολυσματικότητα του

H. Οι πυλωρού

στελέχη που σχετίζονται με τις ποικίλες εκβάσεις του

H. pylori

λοίμωξη. λοιμογόνους παράγοντες του

H. pylori

, όπως

CagA, Vaca, DUPA, ICEA, oipA,

και

ΜΠΑΜΠΑ

, έχει αποδειχθεί ότι είναι προάγγελοι των σοβαρών κλινικών αποτελεσμάτων [5], [6]. Είναι σημαντικό ότι, οι περισσότεροι από αυτούς τους παράγοντες λοιμοτοξικότητας σχετίζονται με κάθε άλλο?

CAGA

-θετικό στελέχη διαθέτουν επίσης ένα είδος

Vaca

S1 /m1 και περαιτέρω στενά συνδεδεμένη με την παρουσία του

Baba

και

oipA

«για την» κατάσταση της [5].

Η γενετική ποικιλότητα μέσα στο

H. pylori

είναι μεγαλύτερη από εκείνη των περισσότερων άλλων βακτηριδίων [7], και περίπου 50 φορές μεγαλύτερη από εκείνη του ανθρώπινου πληθυσμού [8]. Επιπλέον, η συχνή ανασυνδυασμός μεταξύ των διαφόρων

H. pylori

στελεχών [9] οδηγεί σε μερική μόνο ανισορροπία σύνδεσης μεταξύ πολυμορφικών γενετικών τόπων, η οποία παρέχει πρόσθετες πληροφορίες για τον πληθυσμό γενετική ανάλυση [10]. Πρόσφατα, γονιδιωματική ποικιλότητα εντός

H. pylori

πληθυσμούς εξετάστηκε από την πολυ-θέση πληκτρολόγηση ακολουθία μέθοδο (MLST) χρησιμοποιώντας επτά γονίδια καθαριότητας (

ΑΤΡΑ, EFP, MutY, ΟΛΠ, trpC, ureI,

και

yphC

) [10] – [12]. Προς το παρόν, έχουν επτά τύπους πληθυσμού έχουν προσδιοριστεί με βάση το γεωγραφικό ενώσεις και ορίζεται ως εξής: hpEurope, hpEastAsia, hpAfrica1, hpAfrica2, hpAsia2, hpNEAfrica και hpSahul [10] – [12]. hpEastAsia είναι κοινή σε

H. pylori

απομονώνει από την Ανατολική Ασία, και μπορεί να χωριστεί σε τρεις υποομάδες hspEAsia, hspAmerind και hspMaori. hpEurope περιλαμβάνει σχεδόν όλες τις

H. pylori

στελέχη που απομονώνονται από την εθνική τους Ευρωπαίους, συμπεριλαμβανομένων των ατόμων από χώρες αποικίστηκε από τους Ευρωπαίους.

Η. pylori

προβλέπεται να έχει εξαπλωθεί από την Ανατολική Αφρική κατά την ίδια χρονική περίοδο με ανατομικά σύγχρονοι άνθρωποι (~58,000 χρόνια πριν), και έχει παραμείνει συνδέονται στενά με την ανθρώπινη οικοδεσπότες τους από τότε [5], [11], [12] .

Ο ρυθμός ηλικία τυποποιημένη συχνότητα (ASR) του GC στην Κολομβία φέρεται να είναι σχετικά υψηλή (13,4 /100.000 πληθυσμού) σε σύγκριση με άλλες χώρες της Νότιας Αμερικής (μέσος ASR = 10,3 /100.000 πληθυσμού) (Διεθνής Οργανισμός για την έρευνα για τον Καρκίνο? GLOBOCAN2012, https://globocan.iarc.fr/). Αξίζει να σημειωθεί ότι, GC είναι πιο διαδεδομένη στην περιοχή της Κολομβίας βουνό από ό, τι στην ακτή [13], [14]. de Sablet et al. εκτελούνται MLST να καθορίσει φυλογεωγραφικών διακύμανση μεταξύ ορεινές και παράκτιες περιοχές [15]. Είναι ενδιαφέρον, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι όλοι

CAGA

-θετικό στελέχη από GC περιοχές υψηλού κινδύνου ανήκε στην hpEurope, ενώ hpEurope και hpAfrica1 συνυπάρχουν στις περιοχές GC χαμηλού κινδύνου [15]. Επιπλέον, τα άτομα που έχουν μολυνθεί με στελέχη hpEurope του

H. pylori

έδειξαν υψηλότερη ιστοπαθολογικές βαθμολογίες από εκείνες που έχουν μολυνθεί με στελέχη hpAfrica1. Αυτές οι παρατηρήσεις δείχνουν ότι η φυλογεωγραφικών καταγωγή καθορίζεται από MLST μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως προγνωστικός δείκτης του κινδύνου GC.

Ωστόσο, οι μελέτες αυτές δεν εξέτασε την φυλογενετική προέλευση, σύμφωνα με τις κλινικές εκβάσεις, και ως εκ τούτου παραμένει ασαφές αν η φυλογενετική προέλευση είναι πραγματικά συνδέεται με κλινικά αποτελέσματα στην Κολομβία. Στην παρούσα μελέτη, εξετάσαμε την φυλογενετική προέλευση του

H. pylori

στελέχη από GC και δωδεκαδακτυλικό έλκος (DU) ασθενείς που ζουν στην Μπογκοτά, πρωτεύουσα και η μεγαλύτερη πόλη που βρίσκεται στην περιοχή των Άνδεων στην Κολομβία.

Υλικά και Μέθοδοι

Ασθενείς

H. pylori

στελέχη ελήφθησαν από το γαστρικό βλεννογόνο του

H. pylori

-μολυσμένα Κολομβίας ασθενείς με GC και DU οι οποίοι υποβλήθηκαν σε ενδοσκόπηση στο Universidad Nacional de Colombia, Μπογκοτά, Κολομβία. GC και DU εντοπίστηκαν από ενδοσκόπηση, και GC επιβεβαιώθηκε περαιτέρω ιστοπαθολογική [16]. Οι ασθενείς με ιστορικό μερικής εκτομής γαστρικού αποκλείστηκαν. Γραπτή συγκατάθεση λήφθηκε από όλους τους συμμετέχοντες, καθώς και το πρωτόκολλο εγκρίθηκε από την Επιτροπή Δεοντολογίας του Universidad Nacional de Colombia.

Απομόνωση και προσδιορισμός του γονοτύπου των

H. pylori

Η

Antral δείγματα βιοψίας ελήφθησαν για την απομόνωση του

H. pylori

χρησιμοποιώντας πρότυπες μεθόδους καλλιέργειας όπως περιγράφηκε προηγουμένως [17].

Η. pylori

DNA εκχυλίστηκε από καλλιέργειες πλάκα συρρέουσες επεκταθεί από ένα και μόνο αποικία χρησιμοποιώντας ένα εμπορικά διαθέσιμο κιτ (Qiagen, Valencia, CA). Το καθεστώς του

CagA

προσδιορίστηκε με αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης (PCR) για την συντηρημένη περιοχή του

CagA

και για άμεση αλληλούχιση χρησιμοποιώντας το ζεύγος εκκινητών cagTF? 5′-ACC CTA GTC GGT ΑΑΤ GGG-3 ‘και cagTR? 5’-GCT ΤΤΑ GCT TCT GAY ACY GC-3 ‘(Υ = C ή Τ) σχεδιάζονται στην 3’ περιοχή επανάληψης του

CagA

, όπως περιγράφηκε προηγουμένως [18]. Οι συνθήκες PCR ήταν αρχική μετουσίωση για 5 λεπτά στους 95 ° C, 35 στάδια ενίσχυσης (95 ° C για 30 s, 56 ° C για 30 s, και 72 ° C για 30 s), και ένα τελικό κύκλο επέκτασης των 7 λεπτών στους 72 ° C, χρησιμοποιώντας Blend Taq DNA πολυμεράσης (ΤΟΥΟΒΟ, Osaka, Japan). Η απουσία του

CAGA

επιβεβαιώθηκε από την παρουσία του

CAGA

άδειο χώρο, όπως περιγράφηκε προηγουμένως [19]. Τα προϊόντα PCR καθαρίστηκαν με QIAquick Purification Kit (QIAGEN) σύμφωνα με τις οδηγίες του κατασκευαστή. Το ενισχυμένο θραύσμα ανιχνεύθηκε με ηλεκτροφόρηση σε πηκτή αγαρόζης 1,5% που στη συνέχεια βάφτηκε με βρωμιούχο αιθίδιο και οπτικοποιήθηκε χρησιμοποιώντας ένα υπεριώδες trans-φωτιστή.

Ο

Vaca

γονοτυπική (S1, S2, m1 και m2) πραγματοποιήθηκε όπως περιγράφηκε προηγουμένως [20], [21]. Εκκινητές για την περιοχή σήματος απέδωσε 259 bp και 286 bp κομμάτι για S1 και S2 παραλλαγές, αντίστοιχα. Εκκινητές για την μεσαία περιοχή απέδωσε 570 bp και 645 bp κομμάτι για Μ1 και Μ2 παραλλαγές, αντίστοιχα.

Η φυλογενετική ανάλυση των

H. pylori

στελέχη

MLST των επτά γονιδίων καθαριότητας (

ΑΤΡΑ, EFP, MutY, ΟΛΠ, trpC, ureI, yphC

) προσδιορίστηκε με ανάλυση της αλληλουχίας που βασίζεται στην PCR όπως περιγράφηκε προηγουμένως [7 ], [22]. Η άμεση αλληλούχιση του DNA πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας ένα ΑΒ 3130 Genetic Analyzer (Applied Biosystems, Foster City, CA) σύμφωνα με τις οδηγίες του κατασκευαστή. Για την κατασκευή του φυλογενετικό δέντρο με βάση MLST γονότυπους, σύνολα δεδομένων αλληλουχία των 7 γονιδίων καθαριότητας των hpAfrica2, hpAfrica1, hpNEAfrica, hpEurope, hpSahul, hpAsia2, hspMaori, hspAmerind και hspEAsia στελέχη (60, 181, 61, 566, 49, 17 , 80, 18, και 177 στελέχη, αντίστοιχα, 1.209 στελέχη συνολικά) ελήφθησαν από τη βάση δεδομένων PubMLST (https://pubmlst.org/). Αυτά τα σύνολα δεδομένων ακολουθία συνδυάστηκαν με τα δεδομένα μας από 66 Κολομβίας στελέχη. Γείτονας ενώνει δέντρα κατασκευάστηκαν από MEGA 5.0 χρησιμοποιώντας Kimura-2 παραμέτρους [23].

ανάλυση της δομής του πληθυσμού της

H. pylori

στελέχη

Εμείς ανέλυσε τη δομή βακτηριακού πληθυσμού που χρησιμοποιεί ΔΟΜΗ (v.2.3.2) λογισμικού [24]. Markov Chain Monte Carlo (MCMC) προσομοιώσεις ΔΟΜΗ έτρεξαν στο μοντέλο πρόσμιξη με κάψιμο των 20.000, που ακολουθείται από 30.000 επαναλήψεις για κάθε διαδρομή. Ο αριθμός των δειλά πληθυσμών (Κ) ιδρύθηκε 7-10 και 5 πίστες εκτελέστηκαν για κάθε Κ

Η αλληλουχία νουκλεοτιδίων

Οι νουκλεοτιδικές δεδομένων αλληλουχία που αναφέρεται εδώ είναι διαθέσιμα υπό την ϋϋΒΙ αριθμούς προσχώρησης AB923031 να AB923492.

Αποτελέσματα

Εμείς περιλαμβάνονται 35 ασθενείς GC και 31 ασθενείς DU. Τα στελέχη που απομονώθηκαν από ασθενείς GC περιλαμβάνονται 24

CagA

-θετικό και 11

CagA

-αρνητικοί. Είκοσι-εννέα ήταν

Vaca

s1m1 γονότυπο και 6 ήταν

Vaca

s2m2 γονότυπο. Όλα τα 24

CAGA

-θετικό στελέχη GC έδειξε το

Vaca

s1m1 γονότυπο. Για 31 στελέχη από ασθενείς DU, 22 στελέχη ήταν

CagA

-θετικό και τα υπόλοιπα 9 ήταν

CagA

-αρνητικοί. Η

Vaca

s1m1 γονότυπο βρέθηκε σε 16 στελέχη,

Vaca

s1m2 σε 5 στελέχη, και

Vaca

s2m2 σε 10 στελέχη. Μεταξύ 22

CAGA

-θετικό στελέχη από ασθενείς DU, 14 στελέχη κατείχε το

Vaca

s1m1 γονότυπο. Πέντε στελέχη ήταν s1m2 και τα υπόλοιπα 3 στελέχη ήταν s2m2.

Τα είδη του πληθυσμού των 35 στελεχών που απομονώθηκαν από ασθενείς με GC και 31 από DU αναλύθηκαν από MLST. Το φυλογενετικό δένδρο του 66 Κολομβίας στελεχών με βάση τις αλληλουχίες MLST και τους τύπους της νόσου δείχνονται στο Σχήμα 1. GC και DU στελέχη διασκορπίστηκαν στο δέντρο MLST? ως εκ τούτου, δεν βρήκαμε καμία διαφορά στην φυλογενετική κατανομή μεταξύ GC και στελέχη DU. Σχήμα 2Α δείχνει το

CAGA

κατάσταση των στελεχών στο δέντρο MLST. Στελέχη από το

CagA

-θετικό και

CAGA

-αρνητικοί δεν θα μπορούσε να διαιρεθεί με σαφήνεια, αν και

CAGA

-αρνητικοί στελέχη σχετικά συγκεντρωμένα στον ίδιο κλάδο. Σχήμα 2Β δείχνει

Vaca

τύπους των στελεχών στον ίδιο MLST δέντρο. Δεκαέξι

Vaca

s2m2 στελέχη συγκεντρωμένα σε μια υπο-κλάδο μαζί με δύο s1m2 και έξι s1m1 στελέχη. Τα υπόλοιπα τρία

Vaca

s1m2 στελέχη που βρίσκονται μεταξύ των 39

Vaca

s1m1 στελέχη.

σύνολα δεδομένων Ακολουθία των 7 γονιδίων καθαριότητας των 66 Κολομβίας στελέχη χρησιμοποιήθηκαν για την κατασκευή του δέντρου . Κόκκινοι κύκλοι αντιπροσωπεύουν τον καρκίνο του στομάχου και του μπλε κύκλοι αντιπροσωπεύουν δωδεκαδακτυλικό έλκος στελέχη. Γείτονας ενώνει δέντρα κατασκευάστηκαν στο MEGA 5.0 χρησιμοποιώντας Kimura-2 παραμέτρους.

Η

Στη συνέχεια, κατασκευάσαμε ένα φυλογενετικό δέντρο βασισμένο σε MLST ακολουθίες των 66 Κολομβίας στελέχη και 1.209 στελέχη αναφοράς του hpAfrica2, hpAfrica1, hpNEAfrica, hpEurope, hpSahul, hpAsia2, hspMaori, hspAmerind, και hspEAsia, εναποτίθενται σε βάση δεδομένων pubMLST (60, 181, 61, 566, 49, 17, 80, 18, και 177 στελέχη, αντιστοίχως) (Σχήμα 3). Μεταξύ των 66 Κολομβίας στελέχη, μόνο ένα

CAGA

-θετικό στέλεχος που βρίσκεται μεταξύ των υπο-κλάδους της hpAfrica1. Τα υπόλοιπα 65 στελέχη διάσπαρτα ανάμεσα hpEurope υπο-κλάδους, ανεξάρτητα από τις μορφές της νόσου. Έτσι, δεν παρατηρήθηκε συσχέτιση μεταξύ της διακλάδωσης του φυλογενετικό δέντρο και τα κλινικά αποτελέσματα.

MLST σύνολα δεδομένων αλληλουχία του 1209 στελέχη ελήφθησαν από τη βάση δεδομένων PubMLST (60 στελέχη hpAfrica2, 181 hpAfrica1, 61 hpNEAfrica, 566 του hpEurope, 49 hpSahul, 17 hpAsia2, 80 hspMaori, 18 hspAmerind, και 177 της hspEAsia). Οι 66 Κολομβίας στελέχη που έχουν αλληλουχία που σημειώνονται με κόκκινο ή μπλε κύκλους, σύμφωνα με τις ασθένειες.

Η

Για τη διερεύνηση της δομής του πληθυσμού των κολομβιανών στελεχών, πραγματοποιήσαμε ανάλυση πληθυσμού που χρησιμοποιεί το λογισμικό ΔΟΜΗ [24]. Για την ανάλυση αυτή, χρησιμοποιήσαμε τις ίδιες 1.257 στελέχη (1.209 στελέχη αναφοράς και 66 Κολομβίας στελέχη) που χρησιμοποιήθηκαν για την φυλογενετική ανάλυση MLST. λογισμικού ΔΟΜΗ εκτελεί MCMC προσομοίωσης για να χαρακτηρίσει τα άτομα για ένα δεδομένο αριθμό των πληθυσμών (K). Για ένα δεδομένο Κ, διάρθρωση προσδιορίζει τα συστατικά του πληθυσμού Κ και τους εκπροσωπεί με τα χρώματα Κ χρησιμοποιώντας ένα χρώμα να αντιπροσωπεύει ένα συστατικό του πληθυσμού. Πραγματοποιήσαμε ανάλυση δομής θέτοντας Κ από 7 έως 10 και εκτελούνται προσομοιώσεις πέντε φορές για κάθε Κ Το Σχήμα 4 δείχνει τα αποτελέσματα του Κ = 9 και 10 των οποίων η οπίσθια πιθανότητα είναι η καλύτερη από τις πέντε δοκιμασίες (τα πιο πιθανή αποτελέσματα). Κάθε κάθετη γραμμή από τα ιστογράμματα αντιπροσωπεύει ένα στέλεχος και τα χρώματα μιας γραμμής δείχνουν πληθυσμούς στους οποίους μπορεί να ανήκει το στέλεχος. Τα μήκη των χρωμάτων σε μια γραμμή είναι ανάλογη με την πιθανότητα ότι το στέλεχος ανήκει σε κάθε πληθυσμό. Επειδή η ομάδα hpEurope είναι ένα μείγμα των πολλαπλών προελεύσεων, αυτή η ομάδα δείχνει συγκρότημα χρώματα.

Τα αποτελέσματα της ανάλυσης του πληθυσμού από τη δομή (Α) με K, ή δειλά αριθμό του πληθυσμού, που με 7, (Β) με Κ = 10, (C) μεγεθύνονται διάγραμμα των κολομβιανών στελεχών. Κάθε κάθετη γραμμή αντιπροσωπεύει ένα δείγμα. Χρώματα δείχνουν συστατικά του πληθυσμού και τα μήκη των χρωμάτων σε μια κάθετη μπάρα είναι ανάλογα προς την πιθανότητα ότι το δείγμα ανήκει στον πληθυσμό του χρώματος. Η σειρά των δειγμάτων είναι η ίδια σε όλες τις ιστογράμματα. Τα αστέρια στον πίνακα Β αντιπροσωπεύουν Κολομβίας στελέχη και στελέχη hpEurope που μοιράζονται την ίδια συνιστώσα του πληθυσμού.

Οι τύποι CagA

και ασθένειες των κολομβιανών στελεχών φαίνεται από τα σήματα κάτω από το ιστόγραμμα (C).

Η

Στο αποτέλεσμα της Κ = 7, της Κολομβίας στελέχη έδειξαν κοινά χρώματα με hpEurope στελέχη (Σχήμα 4Α). Όταν Κ ορίστηκε σε 10, της Κολομβίας και αρκετά στελέχη hpEurope παρουσίασε ένα διαφορετικό χρώμα από τους άλλους που αντιπροσωπεύει ένα στοιχείο του πληθυσμού ειδικά για αυτά τα στελέχη (πράσινο φως μπαρ που σημειώνονται με τα αστέρια στην Εικόνα 4Β). Αυτό σημαίνει ότι τα στελέχη αυτά έχουν βασική ομοιότητα με τα ευρωπαϊκά στελέχη, αλλά διακρίνονται από τους άλλους, αν εξεταστεί λεπτομερώς. Το σχήμα 4C είναι μια μεγέθυνση της Κολομβίας στελεχών. Οι μπάρες ήταν ευθυγραμμισμένες από αριστερά προς τα δεξιά, κατά φθίνουσα σειρά του ανοιχτό πράσινο συστατικό.

Οι CagA

τύπων και ασθενειών φαίνεται από τα σήματα κάτω από το ιστόγραμμα. Καθώς Αυτό το σχήμα δείχνει,

CAGA

-αρνητικοί στελέχη ήταν συχνές στο δεξί άκρο. Ενώ οι περισσότερες από τις κολομβιανές στελέχη είχαν ένα συγκεκριμένο στοιχείο και /ή ένα κοινό συστατικό πληθυσμού με hpEurope, ένα στέλεχος έδειξε υψηλότερη ομοιότητα με hpAfrica1 (Σχήμα 4C, το μπαρ που σημειώνονται με ένα τρίγωνο). Το στέλεχος αυτό αντιστοιχεί σε εκείνο που ανήκει στο hpAfrica1 υπο-υποκατάστημα στην φυλογενετικό δέντρο MLST (Σχήμα 3).

Στα δεδομένα που λαμβάνονται από PubMLST, πήραμε 63 στελέχη hpEurope που περιείχε το πράσινο φως συστατικό του πληθυσμού σε 10% ή μεγαλύτερη και τεκμηριωμένη θέση δειγματοληψίας τους. Είκοσι πέντε στελέχη απομονώθηκαν από την Κολομβία, παρόλο που είχαν ταξινομηθεί ως hpEurope, 19 ήταν από την Ισπανία, 4 ήταν από τη Βενεζουέλα, και άλλοι είναι από διάφορες χώρες (Πίνακας S1).

Συζήτηση

Host , του περιβάλλοντος, καθώς και διατροφικούς παράγοντες, καθώς και οι διαφορές στο

H. Οι πυλωρού

στελέχη που σχετίζονται με τις ποικίλες εκβάσεις του

H. pylori

λοίμωξη. Σε γενικές γραμμές, η κατανομή της συχνότητας εμφάνισης του GC είναι στενά συνδεδεμένη με αυτά

H. pylori

ομάδες που ορίζονται από την ανάλυση του πληθυσμού με βάση MLST [25]. Η υψηλή συχνότητα εμφάνισης της GC βρέθηκε στις περιοχές στις οποίες επικρατούν hpEastAsia στελέχη (ιδιαίτερα hspEAsia). Ωστόσο, η συχνότητα εμφάνισης της GC είναι πολύ χαμηλό στην Αφρική, όπου τα περισσότερα στελέχη είναι hpNEAfrica, hpAfrica1, ή hpAfrica2, και στη Νότια Ασία, όπου τα περισσότερα στελέχη είναι hpAsia2. Συνολικά, η χαμηλή συχνότητα γαστρικού καρκίνου σε χώρες της Αφρικής και της Νότιας Ασίας θα μπορούσε να εξηγηθεί, τουλάχιστον εν μέρει, από τα διάφορα γονότυπους του

H. pylori

κυκλοφορούν σε διαφορετικές γεωγραφικές περιοχές. Περιέργως, μια πρόσφατη έκθεση για

CAGA

-θετικό στελεχών στην Κολομβία έδειξε ότι όλα τα στελέχη που προέρχονται από περιοχές υψηλού κινδύνου της GC ανήκουν σε hpEurope, ενώ hpEurope και hpAfrica1 στελέχη συνυπάρχουν στις περιοχές χαμηλού κινδύνου [15]. Επιπλέον, τα άτομα που έχουν μολυνθεί με στελέχη hpEurope του

H. pylori

έδειξαν υψηλότερη ιστοπαθολογικές βαθμολογίες από εκείνες που έχουν μολυνθεί με στελέχη hpAfrica1. Οι συγγραφείς κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η διαφορά των βακτηριακών πληθυσμών μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως προγνωστικός δείκτης του κινδύνου GC.

Στην παρούσα μελέτη, συμπεριλάβαμε

H. pylori

στελέχη που απομονώθηκαν από το κολομβιανό ασθενείς με GC και DU, αλλά δεν γαστρίτιδα. Οι ασθενείς με μόνο γαστρίτιδα κατά τη στιγμή της ενδοσκόπησης μπορεί να αναπτύξουν DU και GC αργότερα στη ζωή? Αντίθετα, οι ασθενείς DU σπάνια αναπτύσσουν GC στη διάρκεια της ζωής τους [4], [26]. Ως εκ τούτου, αν και

H. pylori

λοίμωξη προωθεί την ανάπτυξη τόσο του GC και DU, GC και DU θεωρούνται τα αποτελέσματα παραλλαγή. Σε αυτή τη μελέτη, δεν βρήκαμε καμία διαφορά στην φυλογενετικές ομάδες μεταξύ GC και στελέχη DU. Κολομβίας στελέχη μας βρέθηκαν να ανήκουν σε hpEurope, εκτός από ένα στέλεχος hpAfrica1. Παρά το γεγονός ότι Κολομβίας στελέχη χωρίζονται σε διάφορες υπο-κλάδους στα φυλογενετικά δέντρα, δεν υπήρχε συσχέτιση μεταξύ των κλάδων και των ασθενειών (σχήματα 1 και 3). Ως εκ τούτου, η τοπολογία του δέντρου MLST δεν ενεργεί ως ένας δείκτης για την αξιολόγηση του κινδύνου και GC DU για στελέχη hpEurope στην Κολομβία. Στην πραγματικότητα, ακόμη και στην μελέτη που διεξήχθη από de Sablet et al., Όλα τα

CAGA

-αρνητικοί στελέχη, επίσης, θεωρούνται ότι ανήκουν στην hpEurope [15]. Οι συγγραφείς δήλωσαν ότι τα άτομα που έχουν μολυνθεί με το

CAGA

-αρνητικοί στελέχη είχαν πολύ χαμηλή ιστοπαθολογικές βαθμολογίες? Ως εκ τούτου, hpEurope στελέχη χωρίς την παρουσία του

CagA

μπορεί να είναι λιγότερο λοιμογόνα. Επιπλέον, έχουμε αναφερθεί στο παρελθόν ότι τα στελέχη με περισσότερες από τρεις επαναλαμβανόμενες περιοχές της περιοχής 3 ‘στο

CAGA

συσχετίστηκαν με σημαντικά υψηλότερες βαθμολογίες για γαστρική ατροφία του βλεννογόνου και εντερική μεταπλασία από εκείνους με λιγότερες επαναλαμβανόμενες περιοχές στην Κολομβία [20 ]. Ο επιπολασμός των στελεχών με περισσότερες από τρεις περιοχές επανάληψης ήταν υψηλότερη σε GC από DU [20]. Έτσι, η

CAGA

τύπου και όχι φυλογεωγραφικών προέλευσης μπορεί να είναι μια καλύτερη ικανότητα πρόβλεψης των GC για στελέχη hpEurope [27].

Έχουμε διαπιστώσει προηγουμένως ότι αν και OipA και

CAG

ΡΑΙ συνδέονται, μόνο OipA ήταν ένας ανεξάρτητος παράγοντας κινδύνου για DU [28]. OipA στο

CAGA

-θετικό στελέχη μπορούν να συμβάλουν στην φυλογεωγραφικών διακύμανση προσδιορίζεται από την ανάλυση MLST. Επιπλέον, ανέφερε ότι

jhp0045

και

jhp0046

σχετίζονταν σημαντικά με GC στο

CAGA

-θετικό στελεχών στην Κολομβία [29]. Επιπλέον, ανέφερε ότι οι μολύνσεις με

DUPA

-θετικό στελέχη αύξησε τον κίνδυνο για DU, αλλά ήταν προστασίας κατά GC στην Κολομβία [30]. Κατά συνέπεια, η κατάσταση των άλλων λοιμογόνων παραγόντων μπορεί να συσχετίζεται με την φυλογενετικό δέντρο που λαμβάνεται με την εκτέλεση MLST [5]. Οι σχέσεις μεταξύ της φυλογένεση των γονιδίων καθαριότητας και

CAG

ΡΑΙ φυλογένεση έχουν αναφερθεί [31]. Η φυλογένεση των πιο

CAG

γονίδια ΡΑΙ ήταν παρόμοια με εκείνη του MLST, υποδεικνύοντας ότι

CAG

ΡΑΙ πιθανότατα αποκτηθεί μόνο μία φορά από

H. pylori

, και της γενετικής ποικιλομορφίας του αντανακλά την απομόνωση με την απόσταση από το οποίο έχει διαμορφώσει αυτό το βακτηριακό είδος από το σύγχρονο άνθρωπο μετανάστευσαν από την Αφρική [31]. Στην παρούσα μελέτη, το φυλογενετικό δέντρο με βάση MLST δεν συσχετιζόταν με τον τύπο του

CAGA

ή

Vaca

, αν και στελέχη με

CAGA

-αρνητικοί ή

Vaca

s2m2 γονότυπων ήταν σχετικά συγκεντρωμένα. Μόνο ένα στέλεχος ανήκε στην hpAfrica1, και αυτό το στέλεχος κατείχε

CagA

, γεγονός που υποδηλώνει ότι

CagA

και

Vaca

γονότυπους δεν ήταν καθοριστικοί παράγοντες για την φυλογενετική προέλευση με βάση MLST στην Άνδεων περιοχή στην Κολομβία. Ωστόσο, έχουν αναφερθεί στο παρελθόν ότι το

CAGA

τύπου σχετίστηκε με φυλογενετική σύμπλεγμα στην Οκινάουα της Ιαπωνίας [22], [27]. Στελέχη από Οκινάουα χωρίστηκαν σε 3 υποπληθυσμών και μία ομάδα πρόσμιξη επηρεάζεται από τη Δυτική στελέχη. Η φυλογεωγραφικών τοπολογία και υποπληθυσμών σχετίζονταν σημαντικά με την κλινική έκβαση? Ωστόσο, η διαφορά φυλογεωγραφικών τοπολογία ήταν λόγω της κατάστασης του

CAGA

(τύπου Ανατολικής Ασίας, δυτικού τύπου

CagA

, και

CAGA

-αρνητικοί) και

Vaca

(M1 ή m2) των υποπληθυσμών. GC ήταν πιο διαδεδομένη στον πίνακα που περιέχει ως επί το πλείστον Ανατολή-ασιατικού τύπου

στελέχη CagA

. Τα αποτελέσματα της MLST έδειξε ότι ο επιπολασμός του GC σε κάθε ομάδα δεν διέφεραν όταν μόνο δυτικού τύπου

CAGA στελέχη

ή

CAGA

-αρνητικοί στελέχη χρησιμοποιήθηκαν [27]. Έτσι, φυλογεωγραφικών προέλευσης μπορεί να λειτουργήσει ως παράγοντας σύγχυσης στην πρόβλεψη λοιμογόνους παράγοντες αλλά όχι έκβαση της νόσου (π.χ., σε hspEAsia, οι περισσότεροι είναι

CagA

-θετικό,

Vaca

S1 /m1 τύπου,

Baba

-θετικό και

oipA

«σε» κατάσταση). Σε μια πρόσφατη μελέτη, όχι μόνο

H. pylori

καταγωγή αλλά και συνεξέλιξη μεταξύ των ανθρώπων και των

H. pylori

βρέθηκε να είναι ο καλύτερος προγνωστικός δείκτης για προκαρκινικές αλλοιώσεις [32]. απαιτούνται περαιτέρω μελέτες για να επιβεβαιωθεί η σχέση μεταξύ της προγονικής καταγωγής του

H. pylori

ανεξάρτητα από λοιμογόνους παράγοντες και κλινικά αποτελέσματα.

Στην παρούσα μελέτη, συμπεριλάβαμε τους ασθενείς Μεστίτζος φυλή που ζουν κυρίως στην πόλη Μπογκοτά, το οποίο βρίσκεται στην περιοχή του βουνού (2.600 m πάνω από το επίπεδο της θάλασσας). Αυτή η περιοχή είναι συνήθως κατοικείται από Μεστίτζος φυλή, ένα μικτό πληθυσμό που καταγόταν από αυτόχθονες Αμερικανοί (Ινδιάνοι) και το Ευρωπαϊκό ανθρώπους που χρονολογούνται από την περίοδο της ισπανικής αποικισμό [33]. Ινδιάνοι είναι υποτίθεται ότι έχουν μολυνθεί αρχικά με hspAmerind στελέχη που ανήκουν στον υποπληθυσμό hpEastAsia [10]. Ως εκ τούτου, αναμένεται ότι η

H. pylori

απομονωθεί από Μεστίτζος φυλή θα εμφανίσει ένα μικτό τύπο της hpEurope και hspAmerind. Είναι ενδιαφέρον ότι, σε όλες τις περιπτώσεις εκτός από μία στη μελέτη μας μολύνθηκαν με στελέχη hpEurope, σύμφωνα με μια προηγούμενη μελέτη [15]. ανάλυση της δομής αποκάλυψε ότι αρκετά στελέχη με hpEurope έδειξε ένα μωσαϊκό μοτίβο? Ωστόσο, δεν ήταν ένα μίγμα hpEurope και hspAmerind. Η παρατήρηση αυτή υποστηρίζει την υπόθεση ότι hpEurope στελέχη έχουν ένα ανταγωνιστικό πλεονέκτημα έναντι των αυτοχθόνων στελεχών hspAmerind όπως περιγράφηκε προηγουμένως [34], [35]. Παραδόξως, προηγούμενη μελέτη μας έδειξε ότι ακόμα και σε 16 στελέχη που απομονώνονται από Huitoto, ένα πρωτόγονο, απομονωμένη ομάδα που ζουν στις ζούγκλες του Αμαζονίου στην Κολομβία, 4 στελέχη μολύνθηκαν με hspAmerind, ενώ τα υπόλοιπα 12 ήταν στελέχη hpEurope [12]. Επιπλέον, διαπιστώσαμε ότι πολλές ινδιάνικη στελέχη από την Κολομβία κατείχε δυτικού τύπου

CAGA

αλλά δεν Ανατολή-ασιατικού τύπου

CAGA

[36]. Παραμένει ασαφές γιατί οι περισσότεροι ινδιάνικη

H. pylori

στελέχη έχουν γονότυπους χαρακτηριστικό των στελεχών από τις δυτικές χώρες, ακόμη και σε περιοχές όπου η δυτική επιρροή φαίνεται να έχουν ελάχιστη. hpEurope, παρά τα στελέχη hspAmerind, θα μπορούσε εύκολα να προσαρμοστεί στις περιβαλλοντικές συνθήκες και εκλεκτική πίεση που ασκείται από τον ξενιστή. Δύο υποθέσεις, μία που βασίζεται στο στέλεχος του ανταγωνισμού και η άλλη στο στέλεχος ανατροπή από μετασχηματισμό, προτάθηκαν ως λόγους για την εκτόπιση των hspAmerind από hpEurope [34]. Η περαιτέρω μελέτη θα πρέπει να καθοριστεί ο μηχανισμός (ες) υπεύθυνη για το

in vivo

απώλεια των Amerindians στελέχη όταν σε ανταγωνισμό με Παλαιού Κόσμου στελέχη. Είναι ενδιαφέρον, βρήκαμε ότι πολλές Κολομβίας στελέχη έδειξε ένα συγκεκριμένο συστατικό του πληθυσμού, και αυτό το στοιχείο μοιράστηκε όχι μόνο με άλλες Νοτιοαφρικάνικη στελέχη, αλλά και με τον Ισπανό στελέχη κατατίθενται σε PubMLST. Η πόλη της Μπογκοτά, που ιδρύθηκε το 1538, έγινε ένα από τα κύρια διοικητικά κέντρα των ισπανικών κτήσεων στο Νέο Κόσμο (μαζί με Λίμα και Πόλη του Μεξικού) [33]. Η ανάλυσή μας δείχνει ότι hpEurope στελέχη στην Κολομβία εισήχθησαν κυρίως από τους Ισπανούς μετανάστες. δακτυλογράφηση πληθυσμό

H. pylori

είναι ένα χρήσιμο εργαλείο για τα μεταναστευτικά πρότυπα χαρτογράφηση του ανθρώπου [37]? Πράγματι, τα ευρήματά μας θα μπορούσε να είναι χρήσιμη για τη διαλεύκανση εκείνων των σύγχρονων ανθρώπων στη Νότια Αμερική. Παρά το γεγονός ότι η ανάλυση MLST μας βασίζεται σε επτά γονίδια καθαριότητας δείχνει ότι οι περισσότερες από τις κολομβιανές στελέχη αντικαταστάθηκαν από στελέχη hpEurope, λείψανα της προγονικής γηγενών στελεχών θα μπορούσαν να παραμείνουν σε άλλα μέρη του γονιδιώματος. Πιο εκτεταμένη όλο τον κόσμο και γονιδιώματος έρευνες σε επίπεδο ΕΕ θα μας βοηθήσει περαιτέρω κατανόηση της δομής εξέλιξη και πληθυσμό

H. pylori

.

Ένας πιθανός περιορισμός της μελέτης μας αξίζει να σημειωθεί είναι ότι δεν μπορούσαν να λάβουν επαρκείς πληροφορίες σχετικά με την εθνικότητα των ασθενών από τους οποίους το

H. pylori

στελέχη απομονώθηκαν. Πράγματι, έχει προταθεί ότι η καταγωγή υποδοχής θα μπορούσε να επηρεάσει την κλινική έκβαση, όπως περιγράφεται παραπάνω [32]. Για παράδειγμα, οι φλεγμονώδεις πολυμορφισμών των γονιδίων των κυτταροκινών (

IL-1

γονίδιο συμπλέγματος,

TNF-α

,

IL-10

, και

IL-8

) έχουν αναφερθεί να συσχετίζεται με GC [38] – [43]. Επιπλέον, το οικογενειακό ιστορικό GC έχει δειχθεί ότι συνεισφέρει στις κλινικές εκβάσεις [44]. Εκτός από τα άλλα

H. pylori

λοιμογόνους παράγοντες, αυτή η πληροφορία μπορεί να είναι χρήσιμη για τη διάκριση μεταξύ GC και τον κίνδυνο DU. Περαιτέρω έρευνα απαιτείται για να διευκρινιστεί η σχέση μεταξύ

H. pylori

γονότυπους και της έκβασης της νόσου.

Συμπέρασμα

Η μελέτη μας έδειξε ότι ένα φυλογεωγραφικών καταγωγή από MLST δεν ήταν αρκετή για να γίνει διάκριση μεταξύ GC και του κινδύνου DU στην περιοχή των Άνδεων στην Κολομβία. Μία φυλογενετική ανάλυση συμπεριλαμβανομένων λοιμογόνους παράγοντες του

H. πυλωρού

μπορεί να είναι αναγκαίο να προσδιοριστεί με μεγαλύτερη ακρίβεια τα κλινικά αποτελέσματα. Επιπλέον, η ανάλυσή μας δείχνει επίσης ότι hpEurope στελέχη στην Κολομβία εισήχθησαν κυρίως από τους Ισπανούς μετανάστες και τον γονότυπο τους δεν επηρεάστηκε από Amerindians.

Υποστήριξη Πληροφορίες

Πίνακα S1.

doi: 10.1371 /journal.pone.0105392.s001

(DOCX)

Ευχαριστίες

Σας ευχαριστούμε την κα Miyuki Matsuda για την εξαιρετική τεχνική βοήθεια

.