PLoS ONE: Helicobacter pylori von Magenkrebs und Zwölffingerdarmgeschwür anzeigen Same phylogeographische Herkunft in der Andenregion in Colombia

Abstrakt

Hintergrund

Ein kürzlich veröffentlichter Bericht hat gezeigt, dass der phylogenetischen Ursprung von Helicobacter pylori basierend auf Multi-Locus-Sequenz Typisierung (MLST) wurde mit der Schwere der Gastritis in Kolumbien signifikant assoziiert. Jedoch wurde die Potentialbeziehung zwischen phylogenetischen Ursprungs und die klinischen Ergebnisse nicht in dieser Studie untersucht. Wenn der phylogenetischen Ursprung eher als Virulenzfaktoren wirklich mit den klinischen Ergebnissen assoziiert waren, wäre eine Bevölkerung mit einem hohen Risiko für Magenkrebs in Kolumbien zu identifizieren relativ einfach. In dieser Studie untersuchten wir die phylogenetischen Ursprünge von Stämmen von Magenkrebs und Patienten mit Ulcus duodeni in Bogota leben, Kolumbien.

Methoden

Wir schlossen 35 Magenkrebs-Patienten und 31 Patienten mit Ulcus duodeni, die die Variante Ergebnisse berücksichtigt. Die Genotypen von cagA
und vacA
wurden durch Polymerase-Kettenreaktion bestimmt. Die Genealogie dieser kolumbianischen Stämmen wurde durch MLST analysiert. Bakterielle Bevölkerungsstruktur wurde mit STRUKTUR Software analysiert.

Ergebnisse |

H. pylori
Stämme von Magenkrebs und Zwölffingerdarmgeschwür Patienten wurden in der phylogenetischen Baum verstreut; damit wir keinen Unterschied in phylogenetische Verteilung zwischen Magenkrebs und Zwölffingerdarmgeschwür Stämme in der hpEurope Gruppe in Kolumbien zu erkennen. Sechsundsechzig Stämme, mit einer Ausnahme, wurden als hpEurope klassifiziert, unabhängig von der cagA
und vacA
Genotypen und die Art der Krankheit. Strukturanalyse ergab, dass kolumbianische hpEurope Stämme eine phylogenetische Verbindung zum spanischen Stämme haben.

Schlussfolgerungen

Unsere Studie hat gezeigt, dass ein phylogeographische Ursprung von MLST bestimmt war nicht ausreichend, um unter den zwischen Magenkrebs und Zwölffingerdarmgeschwür Risiko zu unterscheiden hpEurope Stämme in der Region der Anden in Kolumbien. Unsere Analyse zeigt auch, dass hpEurope Stämme in Kolumbien in erster Linie von den spanischen Einwanderern eingeführt wurden

Citation. Shiota S, Suzuki R, Matsuo Y, Miftahussurur M, Tran TTH, Binh TT, et al. (2014) Helicobacter pylori
von Magenkrebs und Zwolffingerdarmgeschwur anzeigen Same phylogeographische Herkunft in der Anden-Region in Kolumbien. PLoS ONE 9 (8): e105392. doi: 10.1371 /journal.pone.0105392

Editor: Masaru Katoh, National Cancer Center, Japan

Empfangen: 7. März 2014; Akzeptiert: 23. Juli 2014; Veröffentlicht am: 14. August 2014

Copyright: © 2014 Shiota et al. Dies ist eine Open-Access-Artikel unter den Bedingungen der Lizenz Creative Commons, die uneingeschränkte Nutzung erlaubt, die Verteilung und Vervielfältigung in jedem Medium, vorausgesetzt, der ursprüngliche Autor und Quelle genannt werden

Datenverfügbarkeit. Die Autoren bestätigen, dass alle Daten, die Ergebnisse sind in vollem Umfang zur Verfügung, ohne Einschränkung zu Grunde liegen. Nucleotid-Sequenzdaten hier berichtet wird, sind unter dem DDBJ Zugangsnummern AB923031 bis AB923492

Finanzierung:. Dieser Bericht basiert auf der Arbeit teilweise unterstützt durch Zuschüsse aus den National Institutes of Health (DK62813) (YY) und Zuschüsse -in-Aid für wissenschaftliche Forschung aus dem Ministerium für Bildung, Kultur, Sport, Wissenschaft und Technologie (MEXT) von Japan (22390085, 22659087, 24406015 und 24659200) (YY), (23.790.798) (SS) und Spezialfonds zur Förderung der Koordination Wissenschaft und Technologie von der Japan Science and Technology Agency (JST). Die Geldgeber hatten keine Rolle in Studiendesign, Datenerfassung und Analyse, Entscheidung oder Vorbereitung des Manuskripts zur Veröffentlichung

Konkurrierende Interessen:.. Die Autoren haben erklärt, dass keine Interessenkonflikte bestehen

Einführung

Helicobacter pylori
ist eine Spirale Gram-negative Bakterium, das mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung infiziert [1]. Der Übertragungsmechanismus von H. pylori
ist noch nicht vollständig geklärt, aber Mensch-zu-Mensch-Ausbreitung über die oral-oralen oder fäkal-orale Wege wird vermutet, das plausibel zu sein [2]. H. pylori Infektion
wird nun auf schwere Gastritis-assoziierten Erkrankungen verknüpft werden akzeptiert, einschließlich Magengeschwür und Magenkrebs (GC) [1]. Die Infektion bleibt in der Mehrzahl der infizierten Patienten latent, und nur eine Minderheit von Personen mit H. pylori
Infektion jemals die Krankheit zu entwickeln [3]. Uemura et al. dass GC berichtet in ca. 3% der H entwickelt. pylori
infiziertem Patienten während des Beobachtungszeitraums von 10 Jahren, im Vergleich zu keiner der nicht-infizierten Patienten [4]. Neben Gastgeber, Umwelt- und Ernährungsfaktoren, die Unterschiede in der Virulenz von H. pylori
Stämme sind in Bezug auf die unterschiedlichen Ergebnisse von H. pylori
Infektion. Virulenzfaktoren von H. pylori
wie CagA, vacA, Dupa, ICEA, OIPA, Poster und BABA
, wurde gezeigt, Prädiktoren für schwere klinische Ergebnisse [5], [6] zu sein. Wichtig ist, dass die meisten dieser Virulenzfaktoren sind miteinander assoziiert sind; cagA
-positiver Stämme besitzen auch eine vacA
s1 /m1 Typ und sie werden weiter eng verbunden mit der Anwesenheit des BABA
und OIPA
"auf" Status [5].

Die genetische Vielfalt innerhalb der H. pylori
größer ist als die der meisten anderen Bakterien, [7], und etwa 50-fach größer als die der menschlichen Bevölkerung [8]. Darüber hinaus häufige Rekombination zwischen verschiedenen H. pylori-Stämme
[9] führt nur zu Teilkopplungsungleichgewicht zwischen polymorphen Loci, die für die Bevölkerung zusätzliche Informationen liefert genetische Analyse [10]. Vor kurzem genomischer Diversität innerhalb von H. pylori
Bevölkerung wurde von der Multi-Locus-Sequenz Typisierung (MLST) Verfahren unter Verwendung von sieben Housekeeping-Gene ( Atpa, efp, mutY, ppa, trpC, ureI, Poster und yphC
) untersucht [10] - [12]. Derzeit sieben Bevölkerung Typen wurden anhand von geografischen Vereinigungen identifiziert und wie folgt bezeichnet: hpEurope, hpEastAsia, hpAfrica1, hpAfrica2, hpAsia2, hpNEAfrica und hpSahul [10] - [12]. hpEastAsia ist in H gemeinsam. pylori
Isolate aus Ostasien, und lassen sich in die drei Untergruppen hspEAsia, hspAmerind und hspMaori unterteilt werden. hpEurope umfasst fast alle H. pylori
Stämme von ethnischen Europäer, darunter auch Menschen aus Ländern kolonisiert von den Europäern isoliert. H. pylori
wird vorhergesagt, aus Ostafrika über den gleichen Zeitraum wie anatomisch modernen Menschen (~58,000 Jahren) zu haben, verbreitet und innig im Zusammenhang mit ihren menschlichen Wirten geblieben ist seitdem [5], [11], [12] relativ hoch (13,4 /100.000 Einwohner) im Vergleich zu anderen südamerikanischen Ländern (durchschnittlich ASR = 10,3 /100.000 Einwohner) (international Agency.

Die Inzidenzrate in Kolumbien von GC altersstandardisierten (ASR) wird berichtet, für sein Krebsforschung; GLOBOCAN2012, http://globocan.iarc.fr/). Bemerkenswert ist, ist GC häufiger in der kolumbianischen Bergregion als an der Küste [13], [14]. de Sablet et al. durchgeführt MLST phylogeographische Variation zwischen Berg- und Küstenregionen [15] zu bestimmen. Interessanterweise fanden sie, dass alle cagA
-positiver Stämme von GC Hochrisikoregionen gehörten hpEurope, während hpEurope und hpAfrica1 in den risikoarmen Regionen GC koexistieren [15]. Darüber hinaus infizierten Patienten mit hpEurope Stämmen von H. pylori
zeigten höhere histopathologischen Scores als solche mit hpAfrica1 Stämmen infiziert. Diese Beobachtungen legen nahe, dass die phylogeographische Ursprung von MLST bestimmt wird, kann als Prädiktor für GC Risiko verwendet werden.

Allerdings haben diese Studien nicht die phylogenetische Herkunft untersuchen nach der klinischen Ergebnisse, und somit bleibt es unklar, ob der phylogenetischen Ursprungs ist wirklich mit den klinischen Ergebnissen in Kolumbien in Verbindung gebracht. In dieser Studie untersuchten wir die phylogenetische Ursprung des H. pylori
Stämme von GC und Zwölffingerdarmgeschwür (DU) Patienten in Bogota leben, die Hauptstadt und die größte Stadt in der Region der Anden befindet sich in Kolumbien.

Materialien und Methoden

Patienten

H. pylori
Stämme wurden aus der Magenschleimhaut von H erhalten. pylori
infiziertem kolumbianische Patienten mit GC und DU, die Endoskopie an der Universidad Nacional de Colombia unterzog, Bogota, Kolumbien. GC und DU wurden durch Endoskopie identifiziert und GC wurde durch Histopathologie bestätigt [16]. Patienten mit einer Vorgeschichte von partiellen Magenresektion wurden ausgeschlossen. Eine schriftliche Einverständniserklärung wurde von allen Teilnehmern erhalten und das Protokoll wurde von der Ethikkommission der Universidad Nacional de Colombia zugelassen.

Isolierung und Genotypisierung von H. pylori

Antral Biopsieproben für die Isolierung von H erhalten wurden. pylori
Standardkulturverfahren unter Verwendung von wie zuvor beschrieben [17]. H. pylori
DNA wurde aus konfluenten Plattenkulturen expandiert aus einer einzelnen Kolonie unter Verwendung eines kommerziell erhältlichen Kits (QIAGEN, Valencia, CA) extrahiert. Der Status von cagA
wurde durch Polymerase-Kettenreaktion (PCR) für die konservierte Region von cagA Karten und für die direkte Sequenzierung unter Verwendung des Primerpaars cagTF bestimmt; 5'-ACC CTA GTC GGT AAT GGG-3 'und cagTR; 5'-GCT TTA GCT TCT GAY ACY GC-3 '(Y = C oder T) in der 3 entwickelt' Repeat-Region von cagA
, wie zuvor beschrieben [18]. Die PCR-Bedingungen waren anfängliche Denaturierung für 5 min bei 95 ° C, 35 Verstärkungsstufen (95 ° C für 30 s, 56 ° C für 30 s und 72 ° C für 30 s), und eine letzte Verlängerungszyklus von 7 Minuten bei 72 ° C, unter Verwendung von Taq-DNA-Polymerase-Mischung (TOYOBO, Osaka, Japan). Das Fehlen von cagA
durch die Anwesenheit von cagA
Baulücke, wie zuvor beschrieben [19] bestätigt wurde. PCR-Produkte wurden mit einem QIAquick Purification Kit (QIAGEN) gereinigt nach den Angaben des Herstellers. Das amplifizierte Fragment wurde durch Elektrophorese in einem 1,5% Agarose-Gel nachgewiesen, die anschließend mit Ethidiumbromid gefärbt wurde und visualisiert eine Ultraviolett-trans-Illuminator verwenden.

Die vacA
Genotypisierung (s1, s2, m1 wie beschrieben, und m2) wurde vorher durchgeführt [20], [21]. Primer für die Signalbereich ergab ein 259 bp und 286 bp-Fragment für s1 und s2 Varianten, respectively. Primer, die für den mittleren Bereich ergab ein 570 bp und 645 bp-Fragment für m1 und m2-Varianten auf.

Die phylogenetische Analyse von H. pylori-Stämme

MLST der sieben Housekeeping-Gene ( Atpa, efp, mutY, ppa, trpC, ureI, yphC
) durch PCR-basierte Sequenzierung bestimmt wurde, wie zuvor beschrieben [7 ], [22]. Direkte DNA-Sequenzierung wurde mit einem AB 3130 durchgeführt Genetic Analyzer (Applied Biosystems, Foster City, CA) gemäß den Anweisungen des Herstellers. Für den Bau des phylogenetischen Baum basierend auf MLST Genotypen, Sequenzdatensätze der 7 Housekeeping-Gene von hpAfrica2, hpAfrica1, hpNEAfrica, hpEurope, hpSahul, hpAsia2, hspMaori, hspAmerind und hspEAsia Stämme (60, 181, 61, 566, 49, 17 , 80, 18, und 177 Stämmen, die jeweils 1.209 Stämme insgesamt) wurden aus der PubMLST Datenbank (http://pubmlst.org/) erhalten. Diese Sequenz Datensätze wurden mit unseren Daten kombiniert von 66 kolumbianischen Stämmen. Neighbour-Joining-Bäume wurden von MEGA 5.0 unter Verwendung von Kimura-2-Parameter aufgebaut [23].

Bevölkerungsstrukturanalyse von H. pylori-Stämme

Wir Bakterienpopulation Struktur mit STRUKTUR (v.2.3.2) Software [24] analysiert. Markov Chain Monte Carlo (MCMC) Simulationen der Struktur wurden in der Mischung Modell mit Burn-In von 20.000, gefolgt von 30.000 Iterationen für jeden Lauf laufen. Die Zahl der vorläufige Populationen (K) wurde von 7 bis 10 eingestellt und 5 Läufe wurden für jede K. ausgeführt

Nucleotid-Sequenz

Nucleotid-Sequenzdaten hier sind unter den Zugangsnummern AB923031 DDBJ verfügbar gemeldet zu AB923492.

Ergebnisse |

Wir schlossen 35 GC-Patienten und 31 Patienten DU. Die Stämme von GC Patienten isoliert enthalten 24 cagA
-positiven und 11 cagA
-ausschließend. Neunundzwanzig waren vacA
S1M1 Genotyp und 6 waren vacA
S2M2 Genotyp. Alle 24 cagA
-positiver GC-Stämme zeigten die vacA
S1M1 Genotyp. Für 31 Stämme von DU-Patienten, 22 Stämme waren cagA
-positiver und die restlichen 9 wurden cagA
-ausschließend. Die vacA
S1M1 Genotyp wurde in 16 Stämmen gefunden, vacA
s1m2 in 5 Stämme und vacA
S2M2 in 10 Stämmen. Unter 22 cagA
-positiver Stämme von DU-Patienten, besaß 14 Stämme, die die vacA
S1M1 Genotyp. Fünf Stämme waren s1m2 und die übrigen drei Stämme waren S2M2.

Die Bevölkerung Typen von 35 Stämme isoliert von Patienten mit GC und 31 von DU wurden durch MLST analysiert. Der phylogenetische Baum von 66 kolumbianische Stämme auf der Grundlage der MLST Sequenzen und den Arten von Krankheiten sind in Abbildung 1 GC und DU-Stämme wurden in der MLST Baum verstreut gezeigt; damit wir keinen Unterschied in phylogenetische Verteilung zwischen GC und DU-Stämmen finden. 2A zeigt die cagA
Status der Stämme auf dem MLST Baum. Die Stämme von cagA
-positiver und cagA
-ausschließend nicht klar aufgeteilt werden, obwohl cagA
-negativen Stämme in der gleichen Branche relativ geclustert wurden. 2B zeigt vacA
Arten der Stämme auf dem gleichen MLST Baum. Sechzehn vacA
S2M2 Stämme in einem Unterzweig geclustert wurden zusammen mit zwei s1m2 und sechs S1M1 Stämme. Die restlichen drei vacA
s1m2 Stämme wurden unter den 39 befindet vacA
S1M1 Stämme.

Als nächstes wir einen phylogenetischen Baum basierend auf MLST-Sequenzen von 66 kolumbianischen Stämmen gebaut und 1209 Referenzstämme von hpAfrica2, hpAfrica1, hpNEAfrica, hpEurope, hpSahul, hpAsia2, hspMaori, hspAmerind und hspEAsia, hinterlegt in pubMLST Datenbank (60, 181, 61, 566, 49, 17, 80, 18, und 177 Stämmen, respectively) ( Figur 3). Unter den 66 kolumbianischen Stämmen nur ein cagA
-positiver Stamm wurde unter den Unterzweigen hpAfrica1 entfernt. Die verbleibenden 65 Stämme wurden unter hpEurope Unterzweige verstreut unabhängig von der Art der Erkrankung. Somit wurde keine Assoziation zwischen der Verzweigung des Stammbaums und die klinischen Ergebnisse beobachtet.

, um die Bevölkerungsstruktur der kolumbianischen Stämmen Um zu untersuchen, führten wir Populationsanalyse STRUKTUR Software [24]. Für diese Analyse verwendeten wir dieselben 1.257 Stämme (1.209 Referenzstämme und 66 kolumbianische Stämme), die für die MLST phylogenetische Analyse verwendet wurden. STRUCTURE Software führt MCMC Simulation Individuen für eine gegebene Anzahl von Populationen (K) zu klassifizieren. Für eine gegebene K bestimmt STRUKTUR K Bevölkerung Komponenten und stellt sie durch K Farben eine Farbe mit einer Bevölkerung Komponente darzustellen. Wir führten Strukturanalyse von K von 7 bis 10 und ausgeführt Simulationen fünfmal für jede K. Figur 4 Einstellung zeigt die Ergebnisse von K = 9 und 10, deren posteriore Wahrscheinlichkeit ist die beste der fünf Läufe (die wahrscheinlichsten Ergebnisse). Jede vertikale Linie der Balkendiagramme repräsentiert einen Stamm und die Farben einer Linie zeigen Populationen, denen der Stamm angehören. Die Längen der Farben in einer Linie sind proportional zu der Wahrscheinlichkeit, daß der Stamm zu jeder Population gehört. Da die hpEurope Gruppe eine Mischung aus mehreren Ursprüngen ist, zeigt diese Gruppe komplexe Farben.

Im Ergebnis von K = 7, die kolumbianischen Stämme zeigten gemeinsame Farben mit hpEurope Stämmen (4A). Wenn K auf 10 festgelegt wurde, präsentiert die kolumbianische und mehrere hpEurope Stämme eine andere Farbe von den anderen, die eine Population spezifische Komponente dieser Stämme (hellgrün Balken gekennzeichnet mit Sternen in 4B) darstellt. Dies bedeutet, dass diese Stämme grundlegende Ähnlichkeit mit europäischen Stämmen haben, sind aber von den anderen zu unterscheiden, wenn im Detail untersucht. 4C ist eine Vergrößerung der kolumbianischen Stämmen. Die Stäbe wurden von links nach rechts ausgerichtet, um der hellgrünen Komponente in absteigender Reihenfolge. cagA
Typen und Krankheiten werden durch Markierungen unter dem Balkendiagramm dargestellt. Wie diese Figur zeigt, cagA
-negativen Stämme waren häufig am rechten Ende. Während die meisten der kolumbianischen Stämmen eine bestimmte Komponente hatte und /oder eine gemeinsame Bevölkerung Komponente mit hpEurope, zeigte ein Stamm höhere Ähnlichkeit mit hpAfrica1 (4C, der Bar mit einem Dreieck markiert). Dieser Stamm entspricht dem, der in der MLST phylogenetischen Baum (Abbildung 3).

In den Daten entnommen aus PubMLST, holten wir 63 hpEurope Stämme, die hpAfrica1 Unterzweig gehört, die das Licht grün Bevölkerung Komponente enthalten in 10% oder höher und ihre Probenahmestelle untersucht. Zwanzig fünf Stämme aus Kolumbien isoliert wurden, obwohl sie als hpEurope eingestuft wurden, waren 19 aus Spanien, 4 aus Venezuela waren, und andere sind aus verschiedenen Ländern (Tabelle S1).

Diskussion

Host , Umwelt- und Ernährungsfaktoren und die Unterschiede in H. pylori
Stämme sind in Bezug auf die unterschiedlichen Ergebnisse von H. pylori
Infektion. Im allgemeinen wird die Verteilung der Häufigkeit von GC eng im Zusammenhang mit diesen H. pylori
Gruppen von Populationsanalyse definiert basierend auf MLST [25]. Eine hohe Inzidenz von GC wurde in den Regionen, in denen gefunden hpEastAsia Stämme herrschen (insbesondere hspEAsia). Jedoch ist die Häufigkeit von GC sehr niedrig in Afrika, wo die meisten Stämme sind hpNEAfrica, hpAfrica1 oder hpAfrica2 und in Südostasien, wo die meisten Stämme hpAsia2 sind. Insgesamt könnte die niedrige Inzidenz von Magenkrebs in den afrikanischen und südasiatischen Ländern erklärt werden, zumindest teilweise durch die unterschiedlichen Genotypen von H. pylori
in verschiedenen geografischen Gebieten zirkulieren. Faszinierend, ein neuer Bericht über cagA
-positiver Stämme in Kolumbien zeigte, dass alle Stämme von Hochrisikoregionen GC zu hpEurope gehören, während hpEurope und hpAfrica1 in den risikoarmen Regionen Stämme nebeneinander bestehen [15]. Darüber hinaus infizierten Patienten mit hpEurope Stämmen von H. pylori
zeigten höhere histopathologischen Scores als solche mit hpAfrica1 Stämmen infiziert. Die Autoren schlossen daraus, dass der Unterschied in Bakterienpopulationen können als Prädiktor für GC Risiko verwendet werden.

In dieser Studie haben wir eingeschlossen H. pylori
Stämme von kolumbianischen Patienten mit GC und DU isoliert, aber nicht Gastritis. Patienten mit Gastritis nur zum Zeitpunkt der Endoskopie entwickeln DU und GC später im Leben; umgekehrt, DU-Patienten selten entwickeln GC in ihrem Leben [4], [26]. Daher wird, obwohl H. pylori
Infektion fördert die Entwicklung von sowohl GC und DU, GC und DU werden die Variante Ergebnisse berücksichtigt. In dieser Studie finden wir keinen Unterschied in der phylogenetischen Gruppen zwischen GC und DU-Stämmen. Unsere kolumbianischen Stämme wurden gefunden hpEurope zu gehören, mit Ausnahme eines hpAfrica1 Stamm. Obwohl kolumbianische Stämme in mehrere Unterzweige in den Stammbäumen geteilt wurden, gab es keine Korrelation zwischen den Zweigen und den Krankheiten (Abbildungen 1 und 3). Daher wird die Topologie des MLST Baum nicht als Marker dienen GC und DU Risiko für hpEurope Stämme in Kolumbien zu bewerten. In der Tat, auch in der Studie von de Sablet et al., Alle cagA
-negativen Stämme auch zu hpEurope gehören galten als [15]. Die Autoren stellten fest, dass Probanden, infiziert mit cagA
-negativen Stämme sehr niedrige histopathologischen Scores hatte; Daher hpEurope Stämme ohne die Anwesenheit von cagA
kann weniger virulent sein. Darüber hinaus berichteten wir vorher, dass Stämme mit mehr als drei Wiederholungsregionen der Region 3 in cagA
mit deutlich höheren Noten für Magenschleimhaut Atrophie und intestinale Metaplasie als solche mit weniger Wiederholungsregionen in Kolumbien verbunden waren [20 ]. Die Prävalenz von Stämmen mit mehr als drei Wiederholungsregionen höher war in GC als DU [20]. Somit kann die cagA
Typ anstatt phylogeographische Herkunft, die einen besseren Indikator für die GC für hpEurope Stämme sein [27].

Wir haben vorher, dass, obwohl OIPA und cag
PAI verbunden sind, war nur OIPA ein unabhängiger Risikofaktor für DU [28]. OIPA in cagA
-positiver Stämme phylogeographische Variation von MLST-Analyse bestimmt beitragen können. Darüber hinaus berichteten wir, dass jhp0045
und jhp0046
wurden mit GC deutlich zugeordnet ist, in cagA
-positiver Stämme in Kolumbien [29]. Darüber hinaus berichteten wir, dass Infektionen mit Dupa
-positiver Stämme, die das Risiko für DU erhöht, sondern waren Schutz gegen GC in Kolumbien [30]. Daher könnte der Status anderer Virulenzfaktoren mit dem phylogenetischen Baum, indem MLST [5] erhalten korreliert werden. Die Beziehungen zwischen der Phylogenie von Housekeeping-Genen und cag
PAI Phylogenie berichtet worden [31]. Die Phylogenie der meisten cag
PAI Gene, die der MLST ähnlich war, was darauf hinweist, dass cag
PAI wahrscheinlich nur einmal von H übernommen wurde. pylori
und ihre genetische Vielfalt spiegelt die Isolation durch Distanz, die diese Bakterienarten geprägt hat seit den modernen Menschen aus Afrika [31] migriert. In der vorliegenden Studie wurde der phylogenetischen Baum basierend auf MLST nicht mit der Art von cagA
korreliert oder vacA
, obwohl Stämme mit cagA
-ausschließend oder vacA
S2M2 Genotypen wurden relativ gebündelt. Nur gehörte einem Stamm zum hpAfrica1, und dieser Stamm besaß cagA
, was darauf hindeutet, dass cagA
und vacA
Genotypen wurden nicht für phylogenetische Herkunft bestimmenden Faktoren basierend auf MLST in der Anden Region in Kolumbien. Allerdings haben wir bereits berichtet, dass die cagA
Typ mit einem phylogenetischen Cluster in Okinawa, Japan [22] verbunden war, [27]. Die Stämme von Okinawa wurden in 3-Subpopulationen und einer Beimischung Gruppe von westlichen Stämme beeinflusst geteilt. Die phylogeographische Topologie und Subpopulationen waren signifikant mit den klinischen Ergebnissen assoziiert sind; jedoch war der Unterschied in phylogeographische Topologie aufgrund des Status von cagA
(East-Asian Art, Western-Art cagA
und cagA
-negative) und vacA
(m1 oder m2) der Subpopulationen. GC wurde häufiger im Cluster, die hauptsächlich ostasiatischen-Typ cagA
Stämme. Die Ergebnisse der MLST zeigten, dass die Prävalenz von GC in jeder Gruppe unterschieden sich nicht, wenn nur westlichen Typs cagA
Stämme oder cagA
-negativen Stämme verwendet wurden [27]. Somit kann phylogeographische Ursprung als Störfaktor wirken Virulenzfaktoren bei der Vorhersage aber nicht den Krankheitsverlauf (zB in hspEAsia, sind die meisten cagA
-positiver, vacA
s1 /m1 Typ, BABA
-positiver und OIPA
"auf" Status). In einer aktuellen Studie nicht nur H. pylori
Abstammung, sondern auch Koevolution zwischen Mensch und H. pylori
wurde der beste Prädiktor für präkanzerösen Läsionen gefunden [32]. Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um die Beziehung zwischen dem Vorfahren Ursprung H zu bestätigen. pylori
unabhängig von Virulenzfaktoren und die klinischen Ergebnisse.

In dieser Studie haben wir gehörten die Mestizen Patienten hauptsächlich in Bogota Stadt zu leben, die im Berggebiet liegt (2600 m über dem Meeresspiegel). Dieser Bereich wird von Mestizen, eine gemischte Bevölkerung, die abstammen von eingeborenen Amerikaner (Amerindians) und Menschen in Europa stammt aus dem spanischen Kolonisation Periode [33] im Allgemeinen bevölkert. Amerindians werden vermutet, ursprünglich mit hspAmerind Stämmen worden zu sein infiziert, die auf die Subpopulation von hpEastAsia gehören [10]. Daher erwarten wir, dass H. pylori
Mestizen isoliert ein Mischtyp hpEurope und hspAmerind anzeigen würde. Interessanterweise ist in allen Fällen, aber eine in unserer Studie wurden mit hpEurope Stämmen infiziert, im Einklang mit einer früheren Studie [15]. Strukturanalyse ergab, dass mehrere Stämme mit hpEurope ein Mosaikmuster zeigte; Sie waren jedoch nicht eine Mischung aus hpEurope und hspAmerind. Diese Beobachtung stützt die Hypothese, dass hpEurope Stämme besitzen einen Wettbewerbsvorteil gegenüber indigenen hspAmerind Stämme wie vorher [34] beschrieben, [35]. Überraschenderweise zeigten unsere früheren Studie, dass auch in 16 Stämmen von Huitoto isoliert, eine primitive, isolierte Gruppe in den Amazonas-Dschungel in Kolumbien leben, wurden 4 Stämme mit hspAmerind infiziert, während die restlichen 12 hpEurope Stämme waren [12]. Darüber hinaus fanden wir, dass mehrere indianische Stämme aus Kolumbien westlichen Typs besaß cagA
aber nicht ostasiatischer-Typ cagA
[36]. Es bleibt unklar, warum die meisten indianischen H. pylori
Stämme haben Genotypen typisch für Stämme aus den westlichen Ländern auch in Orten, wo der westliche Einfluss scheint minimal gewesen zu sein. hpEurope, anstatt hspAmerind Stämme, könnte leicht an die Umgebungsbedingungen und selektiv durch den Host ausgeübte Druck angepasst werden. Zwei Hypothesen, eines auf Basis von Stamm Wettbewerb und die andere auf Stamm Subversion durch Transformation wurden als Gründe für die Verschiebung von hspAmerind von hpEurope vorgeschlagen [34]. Weitere Studien werden notwendig sein, um den Mechanismus (n) verantwortlich für die in vivo
Verlust der Amerindians Stämme, wenn sie in Konkurrenz mit der Alten Welt Stämme zu definieren. Interessanterweise fanden wir, dass mehrere kolumbianische Stämme eine spezifische Population Komponente zeigte, und diese Komponente geteilt wurde nicht nur mit anderen südamerikanischen Stämmen, sondern auch mit dem spanischen Stämme in PubMLST hinterlegt. Die Stadt Bogota, im Jahre 1538 gegründet, wurde zu einem der wichtigsten Verwaltungszentren der spanischen Besitzungen in der Neuen Welt (zusammen mit Lima und Mexiko-Stadt) [33]. Unsere Analyse legt nahe, dass hpEurope Stämme in Kolumbien vor allem von spanischen Einwanderern eingeführt wurden. Bevölkerung Typisierung von H. pylori
ist ein nützliches Werkzeug für die Migrationsmuster Mapping menschlichen [37]; in der Tat unsere Ergebnisse könnte nützlich sein, denen der modernen Menschen in Südamerika zu erhellen. Obwohl unsere Analyse MLST basiert auf sieben Housekeeping-Gene deutet darauf hin, dass die meisten der kolumbianischen Stämmen durch hpEurope Stämme ersetzt wurden, Reliquien der Vorfahren der Aborigines-Stämme in anderen Teilen des Genoms bleiben könnte. Umfangreichere weltweit und genomweite Umfragen wird uns helfen, die Entwicklung und die Populationsstruktur weiter zu verstehen, H. pylori
.

Eine mögliche Einschränkung unserer Studie erwähnenswert ist, dass wir nicht genügend Informationen über die ethnische Zugehörigkeit der Patienten, von denen die H erhalten könnte. pylori
Stämme wurden isoliert. Tatsächlich wurde vorgeschlagen, dass Wirts Vorfahren klinischen Ergebnisse beeinflussen könnten, wie zuvor beschrieben [32]. Zum Beispiel inflammatorische Zytokin-Gen-Polymorphismen ( IL-1 | Gencluster, TNF-α
, IL-10
und IL-8
) berichtet wurde mit GC zu korrelieren [38] - [43]. Darüber hinaus hat eine Familiengeschichte von GC wurden zu den klinischen Ergebnissen beitragen gezeigt [44]. Zusätzlich zu den anderen H. pylori
Virulenzfaktoren können diese Informationen nützlich sein für zwischen GC und DU Risiko zu unterscheiden. Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um den Zusammenhang zwischen der H aufzuklären. pylori
Genotypen und Krankheitsverläufe.

Fazit

Unsere Studie ergab, dass eine phylogeographische Herkunft von MLST nicht ausreichend war, zwischen GC und DU Risiko in der Andenregion in Kolumbien zu unterscheiden. Eine phylogenetische Analyse einschließlich Virulenzfaktoren von H. pylori
könnte notwendig sein, genauer zu bestimmen, die klinischen Ergebnisse. Darüber hinaus schlägt die Analyse auch, dass hpEurope Stämme in Kolumbien in erster Linie eingeführt wurden von spanischen Einwanderern und ihren Genotyp wurde nicht von Amerindians beeinflusst.

Hintergrundinformationen
Tabelle S1.
doi: 10.1371 /journal.pone.0105392.s001
(DOCX)

Acknowledgments

Wir danken Frau Miyuki Matsuda für hervorragende technische Unterstützung
.

• PLoS ONE: Helicobacter pylori Fördert Epithelial-mesenchymale Transition in Magenkrebs durch Herunterregulieren Programmierter Zelltod Protein 4 (Pdcd4)
• PLoS ONE: Carnosin hemmt die Proliferation von menschlichen Magenkrebs SGC-7901-Zellen durch Sowohl die mitochondriale Atmung und Glykolyse Pathways