Abstract
Bakgrunn
Helicobacter pylori
er assosiert med kronisk gastritt, magesår og magekreft. Hensikten med denne studien var å vurdere topografiske fordelingen av
H. pylori
i magen samt
Vaca Hotell og
CagA
genotyper hos pasienter med og uten magekreft.
Metodikk /hovedfunnene
Tre mage biopsier, fra forhåndsbestemte områder, ble evaluert i 16 pasienter med magekreft og 14 pasienter med dyspepsi symptomer. Fra kreftpasienter, ble ytterligere biopsiprøver hentet fra kreftsentre og marginer; Blant disse prøvene, nærværet av
H. pylori Vaca Hotell og
CagA
genotyper ble evaluert. Positiv
H. pylori
var 38% og 26% i biopsier hentet fra mage kreft og ikke-kreft grupper, henholdsvis (
p
= 0,008), og 36% i tumor nettsteder. Hos kreftpasienter, fant vi en fortrinnsrett fordeling av
H. pylori
i fundus og corpus, mens i den ikke-kreft gruppe, var fordelingen uniform (
p
= 0,003). Et flertall av de biopsier var samtidig
CagA
gen-positive og -negative. Fundus og corpus viste en høyere positivitet sats for
CagA
genet i den ikke-kreft gruppe (
p
= 0,036). En blanding av
CagA
genet størrelser var også signifikant hyppigere i denne gruppen (
p
= 0,003). Ninety-to prosent av alle fagene viste mer enn en
Vaca
genet genotype; s1b og m1
Vaca
genotyper ble hovedsakelig funnet i magekreft gruppen. Den høyeste
Vaca
-genotype signalsekvens mangfold ble funnet i corpus og 5 cm fra tumoravgrensninger.
Konklusjon /Betydning
Høy
H. pylori
kolonisering mangfold, sammen med
CagA
genet ble funnet hovedsakelig i fundus og corpus av pasienter med magekreft. Genotypen mangfold observert i systematisk hel-orgel og tumor prøvetaking var bemerkelsesverdig. Vi finner at det ikke er tilstrekkelig bevis for å støtte foreningen av ett isolat med en spesifikk sykdom, på grunn av multistrain natur
H. pylori
infeksjon vist i dette arbeidet
Citation. López-Vidal Y, Ponce-de-León S, Castillo-Rojas G, Barreto-Zúñiga R, Torre-Delgadillo A (2008) Høy Mangfold av
Vaca Hotell og
CagA Helicobacter pylori
genotyper hos pasienter med og uten magekreft. PLoS ONE 3 (12): e3849. doi: 10,1371 /journal.pone.0003849
Redaktør: Debbie Fox, The Research Institute for barn ved Children Hospital New Orleans, USA
mottatt: 12. mai 2008; Godkjent: 10 november 2008; Publisert: 03.12.2008
Copyright: © 2008 López-Vidal et al. Dette er en åpen-tilgang artikkelen distribueres under betingelsene i Creative Commons Attribution License, som tillater ubegrenset bruk, distribusjon og reproduksjon i ethvert medium, forutsatt den opprinnelige forfatteren og kilden krediteres
Finansiering:. Denne forskningen ble finansiert av tilskuddet DGAPA PAPIIT-IN207302 fra Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), UC-MEXUS, og CONACyT-México 47749-M. Finansiører hadde ingen rolle i studiedesign, datainnsamling og analyse, beslutning om å publisere, eller utarbeidelse av manuskriptet
Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer
Innledning
Helicobacter pylori
er en gastric patogen som infiserer nesten 50% av verdens befolkning [1]. Det regnes som den viktigste etiologiske av kronisk aktiv gastritt og er generelt akseptert som den primære årsaken til magesår sykdom; Det er også en kjent risikofaktor for magekreft [2]. Magekreft utvikling har vist seg å strekke seg over flere tiår, og begynner først med
H. pylori
infeksjon og utvikling av kronisk aktiv gastritt [3]. Kjertel atrofi og tarm metaplasi slutt oppstå i en undergruppe av pasienter og ender i magekreft [4].
H. pylori
infeksjonen har blitt foreslått å føre til en økt relativ risiko (RR) -on størrelsesorden 4-9 ganger-for utvikling av forstadier mage forhold, spesielt når infeksjonen oppstår i barndommen [5]. Gitt at bare et mindretall av
H. pylori
-infected individer utvikler denne sykdommen, er det tenkt at utviklingen av sykdommen er avhengig av uttrykket av spesifikke bakterie virulens gener, for eksempel
CagA Hotell og
Vaca product: [6] , som begge er sterkt uttrykt uavhengig av sykdomstilstanden til verten [7], [8]. Assosiasjonene mellom mage topografi, genotypiske mangfoldet i
H. pylori Vaca Hotell og
CagA
gener, og utvikling av magekreft er fortsatt kontroversielt. Formålet med den foreliggende forskningen var å evaluere fordelingen av
Vaca Hotell og
CagA
genotyper av
H. pylori
langs magen hos pasienter med og uten magekreft
Hypotese:. en høyere frekvens av
H. pylori
er forbundet med tidlige stadier av magekreft.
Metoder
Pasienter henvist for endoskopisk undersøkelse på grunn av mistanke om kreft eller dyspeptiske symptomer ble invitert til å delta i en tverrsnitts prospektiv studie . Alle pasienter med kreft ble tatt, så vel som de med ikke-ulcus dyspepsi og /eller gastro-øsofageal refluks. Eksklusjonskriterier inkluderte koagulasjonsabnormaliteter, ikke-steroid antiinflammatorisk (NSAID) narkotika inntak i løpet av de siste 72 timer, portal hypertensjon, og tilstedeværelsen av lymfom i histologisk undersøkelse.
Alle pasientene undertegnet en skriftlig informert samtykke skjema før deltakelse i studien. Studien protokollen ble godkjent av Institutional Review Board av Instituto Nacional de Ciencias Medicas y Nutricion Salvador Zubirán (INCMNSZ), register nummer CIBH-1081.
Øvre gastrointestinal endoskopi ble utført i henhold til en standard teknikk. En systematisk biopsi-sampling ordningen ble brukt som følger: fra hver pasient, ble tre mage biopsier innhentet fra hver av de fire mage nettsteder (antrum, vinkelparti, korpus, og fundus). Fra pasienter med magekreft, ble ytterligere biopsiprøver oppnådd fra sentrum og margin av svulsten og i en avstand på minst 2-5 cm fra tumor margene.
Alle patologiske prøver fra pasienter med magekreft ble evaluert av en enkelt erfaren patolog og klassifisert i henhold til Lauren klassifisering som diffuse, intestinal, eller blandet type [9]. Beskrivelsen av avansert magekreft var basert på Borrmann klassifiseringen [10]. Morfologiske tidlig mage kreft sub-typer ble klassifisert i henhold til japansk Endosforeningens retningslinjer [11], [12].
H. pylori
ble dyrket ved å smøre biopsiprøver på overflaten av hest blodagarplatene (10% hesteblod i Casman agarbase [BBL Microbiology Systems, Cockeysville, MD, USA]) [8].
Kromosom DNA ble ekstrahert [13], og
H. pylori 16S rRNA Hotell og
CagA
genet ble PCR forsterket som tidligere beskrevet [7].
Vaca
signalsekvens og mid-regionen ble skrevet av allel typespesifikk PCR, som tidligere beskrevet av Morales
et al.
[8].
CagA
variabel region genamplifikasjon.
CagA
3 «gjenta deler av
H. pylori
stammer undersøkt i denne undersøkelsen ble klassifisert i henhold til deres lengde (på grunn av tilstedeværelsen av et variabelt antall av repeterte sekvenser i 3′-regionen av genet). Amplifiseringsproduktene ble oppnådd ble inndelt etter størrelse inn i en av tre grupper: kort (906 bp); medium (1008 bp) og lang (1110 bp), ifølge Karita
et al
. [14]. Amplification ble utført med primere cagRV17-F 5′-acc CTG GTC GGT aat GGA tta TCT-3 «og cag22-R 5′-tta aga ttt TTG gaa acc acc ttt t-3», som ble utformet basert på sekvenser hentet fra Genbank bruker Alig (vitenskapelig og pedagogisk programvare) og ClustalW (BCM Søk Launcher, flersekvenssammenstillinger).
data ble analysert for beskrivende formål å utnytte relative frekvenser og aritmetiske middel (standardavvik [SD]), som anses passende. Sammenligninger mellom grupper ble utført ved χ
to analyse, så vel som med Fisher-Freeman-Halton eksakte test for krysstabeller. Ventrikkelkreftstudien gruppe ble sammenlignet med pasienter med ikke-ulcus dyspepsi og /eller gastroøsofageal refluks. Kreftpasienter ble stratifisert så tidlig stadium for TNM 0, I eller II og avansert for III eller IV. Alfa-nivå ble satt til 0,05. Gitt at flere samtidige sammenligninger ble utført, ble en nominell alfa-verdi korreksjon innføres følge Bonferroni prosedyre. Derfor anses vi assosiasjoner med
p
verdier mellom 0,05 og 0,01 som mistenkt. I kontrast, resulterer i
p
≤0.0063 nivå ble ansett rimelig betydelig. Verdier mellom 0,01 og 0,0063 ble ansett som marginale. Alle analyser ble utført ved hjelp av Stata statistisk programvare (intercooler Stata 7.0 for Windows 98/95 /NT Package, 2002) og Stat-Xact (v. 4.0.1., Cytel Software Corp, 1999).
Resultater
Trettito pasienter ble inkludert i denne studien. Basert på endoskopisk diagnose, 18 ble klassifisert inn i magekreft-gruppen og 14 inn i den ikke-kreft gruppen. På grunn av histologiske tegn på mage lymfom imidlertid to pasienter i magekreft gruppen hadde å bli ekskludert, slik at 16 personer i den gruppen. Gjennomsnittsalderen for pasientene i magekreft og dyspepsi gruppene var 57,6 ± 16,7 år (56% mannlige) og 47,2 ± 13,3 år (14% mannlige), henholdsvis. Ti pasienter (63%) viste en diffus svulst i henhold til Lauren klassifisering. Fem pasienter hadde tidlig magekreft (type I, tre, II, en, IIB, en) og 11 hadde avansert magekreft (type IIIA, fire, IIIB, tre, IV, fire), ifølge det japanske Research Society for magekreft retningslinjer og Borrmann klassifisering.
i våre 411 biopsiprøver,
H. pylori
ble identifisert ved enten kultur eller PCR i 38% (78/203) av biopsiprøver fra magekreft-gruppen, 26% (54/208) av den ikke-kreft gruppen (
p
= 0,008), og 36% (40/110) av tumorsteder (se tabell 1 og 2).
H. pylori
viste en differensial topografisk distribusjon hos pasienter med magekreft, med en høyere positivitet rente i fundus og corpus (
p
= 0,003), tabell 1. Den ikke-kreft gruppen viste ingen differensial topografisk distribusjon . En noe høyere positivitet av
H. pylori
ble funnet i tumor områder av kultur eller på tumoravgrensninger ved PCR; Men disse økningene i positivitet var ikke statistisk signifikant (Tabell 2). Det var ingen signifikant korrelasjon mellom
H. pylori
positivitet sats og TNM kreft stadium (tidlig vs. sent).
Vi har funnet
H. pylori-CagA
positivitet i 72% av de gastriske prøver fra magekreft-gruppen, 73% av den ikke-kreft gruppen (
p
= NS) (tabell 3), og 83% av tumor sider (
p
= ikke signifikant [NS]).
H. pylori-CagA
topografiske fordelingen var ikke statistisk signifikant i magekreft-gruppe, mens de ikke-kreft gruppen påvist en høyere positivitet rente i fundus og corpus; imidlertid betydningen av dette funnet tvilsom (
p
= 0,036) (tabell 3). Igjen, i tumor områder, fant vi ingen vesentlig spredning mønster for
CagA
positivitet brøkdel, og heller ikke var det en forskjell mellom pasienter med tidlig og avansert magekreft.
åtti en
H. pylori
stammene ble undersøkt (80
CagA
+), inkludert 46 stammer fra pasienter med magekreft og 35 fra ikke-kreftpasienter. Bare to
CagA
genet størrelser ble hentet fra 80
H. pylori
stammer studert; ingen av de lengre
CagA
sekvenser ble funnet. I begge gruppene, jo kortere
CagA
var den hyppigst påvist. Resultatene er oppsummert i tabell 4. Interessant, både
CagA
størrelser ble forsterket fra 12 (15%) stammer, noe som tyder på at disse pasientene var smittet med flere
H. pylori
stammer. Dette funnet ble innhentet oftere i den ikke-kreft pasientgruppen (28,6%) enn i magekreft gruppen (4,4%) (
p
= 0,003).
Den dominerende signalsekvens genotype hos pasienter med magekreft, som finnes i 39% av gruppen, var s1b. Den s1b /s2 kombinasjonen var til stede i 20% av gruppen og s2 var til stede i 12%. Seksten prosent av pasienter med magekreft hadde en uidentifiserbar signalsekvens (s0). Det var ingen statistisk signifikant fordeling av
Vaca
genotyper over magen (
p
= NS) (se figur 1). Den hyppigste
Vaca
genotype i den ikke-kreft gruppen var s1b, som var til stede i 59% av gruppen, etterfulgt av S1A /s1b kombinasjon i 11%, S1A /s1b /s2 i 7%, og en uidentifiserbar signalsekvens i 9% (
p
= 0,06), Figur 1. Analyse av topografiske genotypefordeling viste at genotype s1b av
Vaca
var dominerende i alle soner (fundus, corpus , vinkelparti, og antrum) av magesekken i begge grupper studert (fig S1). Vi fant en tydelig og marginalt signifikant forskjell i fordelingen mønstre av disse genotypene mellom kreft og ikke-kreft grupper (
p
= 0,01). Både corpus og fundus av magekreft gruppen viste et større mangfold av signal-sekvens genotyper, som gjorde corpus i den ikke-kreft gruppe (Figur S1).
Den hyppigste
Vaca
genotyper for hver av de tumorseter (senter og margin av tumoren, og i det minste 2-5 cm fra tumor marginene) var s1b og s2, som var til stede i 19%; S1 A /s1b og s1b /s2 ble hver dag i 17%, og S1 A /s1b /2, S1 A /s2, og s0 var til stede i 8%. Det var ingen signifikant sammenheng mellom genotypen og tumorstedet nærhet (figur 2). Fordelingen av denne genotypen i tumor og anatomiske områder i pasienter med kreft var ikke statistisk signifikant (
p
= 0,06) (figur 1 og 2). En signifikant sammenheng (
p
= 0,02) mellom genotype og tumorstadium ble identifisert: S1 A /s1b, S1 A /s1b /s2, og s1b /s2 genotyper var dominerende i tidlig magekreft gruppe, mens s1b, s2 , og S1 A /s2 genotyper var relativt rikelig i avansert magekreft gruppe (figur 3).
den hyppigste mid-regionen genotype hos pasienter med magekreft var m1, som var til stede i 44% av pasientene, etterfulgt av m0 (untypeable genotype) i 26%, m2 i 21%, og m1 /m2 kombinasjon i 10% (figur 1). I den ikke-kreft gruppe, den hyppigste
Vaca
genotype var m1, som var til stede i 52% av pasientene, etterfulgt av m0 i 32%, den m1 /m2 kombinasjon i 11%, og m2 i 5%; det var en tydelig fordelingsmønsteret for disse genotyper, med en tvilsom betydning nivå (
p
= 0,03) (figur 1). Analyse av den topografiske fordelingen over, anatomiske soner av midtområde genotype viste at m1 genotype var overveiende (50%) i det vinkelparti, med det resterende i fundus (48%) og corpus (42%). Den m0 genotype var hovedsakelig i antrum (39%) i magekreft gruppen (Figur S1). I den ikke-kreft gruppe, m1 genotype var mest tallrike i fundus (77%); 56% var i corpus, og 43% var i antrum. Den m0 genotype ble detektert i vinkelparti (62%), med noen statistisk signifikant forskjell mellom studiegrupper (Figur S1). En nesten ensartet fordeling av de forskjellige genotyper ble funnet i tumor områder, (figur 2). Det var ingen forskjell mellom anatomiske soner og svulst områder hos pasienter med magekreft (figur 1 og 2) eller mellom tidlige og avanserte tumorer (figur 3).
Tabell 5 viser analysen av den distinkte
Vaca
genotypene innenfor hver enkelt for hvem mer enn en biopsi ble studert. Ninety-to prosent (12/13) av kreftpasienter hadde mer enn en genotype stede. Et lignende funn ble ikke observert i den ikke-kreft gruppen. Tre fagene i den ikke-kreft gruppe var konsekvent positive for
CagA
genet, og ytterligere tre besatt begge typer (positive og negative) samtidig. I kreft gruppe, seks personer var positive for
CagA Hotell og sju for begge typer. Ingen personer var konsekvent negative for dette genet. Figur 4 viser antall biopsier per individ og antall distinkte
Vaca
genet signal segment (SS) genotyper. Det laveste antall genotyper hos pasienter med 10 eller flere biopsier var to, og den høyeste var fem
Diskusjoner
Denne studien resulterte i fire store funn. Første
H. pylori
er jevnt fordelt over magen hos pasienter med bare dyspeptiske symptomer; andre,
H. pylori
har en preferanse for fundus og corpus hos pasienter med magekreft; tredje, hos pasienter med dyspepsi symptomer,
H. pylori-CagA
har fortrinnsrett fordeling i fundus og corpus, og det er en høy frekvens av blandet
CagA
størrelser; fjerde, den s1b genotype var dominerende i begge studiegruppene, og S1A genotype var til stede bare i dyspeptic gruppen.
Den høye
H. pylori
positivitet i fundus av pasienter med magekreft kan ha vært på grunn av sin nærhet til corpus, en sone som er kolonisert i
H. pylori
indusert gastritt. Corpus-dominerende atrofi, eller tap av spesialiserte kjertler celletyper som for eksempel parietal og sjef-celler, synes å være kritisk for progresjon av kreft [15], og det er sannsynlig at fundus er involvert, enten før eller etter at corpus er allerede driver kreft.
En relativt høy positivitet for
H. pylori
ble funnet på svulsten-området til tross for tidligere uttalelser om at
H. pylori
kan ikke utvikle seg i atrophied slimhinner og at intestinal metaplasi er et ugunstig miljø [16]. Tang
et al.
Imidlertid antydet at
H. pylori
kan overleve i det gastriske epitel i nærvær av et kreftfremkallende lesjon [17]. Det har også vært spekulert i at enkelte virulens faktorer kan spille en viktig rolle i den utholdenhet av
H. pylori
i mageslimhinnen [18].
I denne studien har vi observert at
H. pylori
viser lignende kolonisering av de anatomiske regioner i magesekken og tumorstedet.
H. pylori
positivitet i tidlige og avansert ventrikkelcancer grupper ble også funnet å være svært like; Tang
et al
. Imidlertid observert inverse resultatene [17]. Vi tror at forskjellen observert mellom disse to studiene er på grunn av det antall biopsier studert i hver pasient; vi vist at systematisk prøvetaking modifiserer sammenslutning av
H. pylori
med sykdom.
En høyere forekomst av
H. pylori CagA
gen-positivitet ble funnet i corpus og fundus av pasienter med dyspepsi. Tidligere Semino-Mora
et al
. viste at dette mønsteret er ikke til stede hos pasienter med magekreft [19], selv om vi brukte en annen
CagA
forsterkning fragment i dette arbeidet. Gastric neoplastisk transformasjon er indusert og vedvarende, i hvert fall delvis, av
in vivo
intracellulær
CagA
uttrykk; denne effekten kan spille en rolle ikke bare i løpet av tidlig mage carcinogenesis men, basert på de data kan også skje senere i denne prosessen [19]. Vi observerte at 15% av stammene besatt av en blanding av
CagA
3 «gjenta regionens størrelser, noe som tyder på tilstedeværelsen av co-infeksjon med flere
H. pylori
stammer, hovedsaklig i den ikke-kreft gruppen. Kidd
et al
fått forskjellige resultater.; mens disse forfatterne studert et høyere antall pasienter [20] studerte vi et høyere antall mage biopsier som inkluderte flere bestemte nettsteder i magen.
Vi har tidligere observert tilstedeværelse av genotypiske mangfoldet i magesår corpus [8]. Dette mangfoldet er blitt foreslått for å reflektere de synergistiske tiltak som er forbundet med denne prosessen, [21]. Den dominerende
Vaca
genotype signalsekvens påvises i begge studiegruppene var s1b i samråd med vår forrige rapport [22].
De viktigste funnene i vår studie er at det er en topografisk fordeling av
Vaca
signalsekvens, den s1b genotype er vanligvis forbundet med den ikke-kreft gruppen og s1b /s2 kombinasjon eller s2 genotyper finnes utelukkende i magekreft gruppen. Ingen tidligere studier på personer med magekreft har vurdert de fire kreft soner vurdert i dette arbeidet. Den s1c genotype ble funnet å være den mest utbredte genotype i Asia; imidlertid sin tilknytning til magekreft avtagende [22], [23]. Mangfoldet av
Vaca
genotype av
H. pylori
har blitt forklart med en co-evolusjon modell [21].
Når det gjelder
Vaca
mid-regionen alleler, fant vi M1 og M2 genotyper, i begge studerte grupper, med m1 genotype er den mest hyppige i de forhåndsbestemte områder av de evaluerte magen [8].
i begge studerte gruppene, fant vi
H. pylori
stammer som var untypeable for signal-sekvens og mid-regionen alleler på grunn av betydelig variasjon i
Vaca
genet [8], [24]. Vi har alltid funnet at
CagA
– og
Vaca
-allele mangfold var større i svulsten, noe som tyder på at
H. pylori
kan forbli i svulsten uten miljømessige belastninger.
genotypisk mangfold observert i systema hele organer og svulster i dette arbeidet var bemerkelsesverdig. Den viktigste praktiske konsekvensen av dette funnet er behovet for å søke etter et lignende uttømmende prøvetakingsordning for å knytte en patogenitet faktor med sykdom. Vi fant at foreningen av en enkelt isolat-avledet fra en enkelt biopsi-med sykdom er ikke tilstrekkelig grunn til multistrain natur
H. pylori
infeksjon demonstrert i dette arbeidet.
De begrensningene i denne studien er knyttet til sin observasjons naturen og dens tverrsnittsdesign. Vi kan ikke utelukke at det er en confounding variabel forbundet både med tilstedeværelse av
Helicobacter pylori
infeksjon og kreft eller dyspeptic status. I tillegg er mangelen på en langsgående oppfølging hindrer oss fra bekrefter den sekvensielle utseende av hendelsene, slik som kreftutvikling og den første infeksjonen med stammen (e) på
Helicobacter pylori
som ble til slutt detektert.
interesse~~POS=TRUNC statement
forfatterne erklærer ingen interessekonflikter.
Hjelpemiddel Informasjon
Figur S1. .
Topografisk signalsekvens og midtre region allel fordeling av Vaca genet hos pasienter med og uten magekreft
doi: 10,1371 /journal.pone.0003849.s001 plakater (3,81 MB TIF)
takk
Vi takker Rosa Isabel Amieva-Fernández, Ana Karina Martínez-Díaz, Leonor Jacobo-Albavera, og Fernando Vargas-Romero for utmerket hjelp i forbindelse med DNA forsterkning.
