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10月16日，《自然》（Nature）在線發(fā)表了中國科學(xué)院上海免疫與感染研究所Daniel Falush研究組及其合作者完成的題為An ancient ecospecies of Helicobacter pylori的研究論文。該研究首次報道了存在于土著人群和食肉動物中的古老幽門螺桿菌（Helicobacter pylori，H. pylori）生態(tài)種（ecospecies）。該生態(tài)種與土著群體相關(guān)，并在西伯利亞、加拿大、美國和智利的人群中被發(fā)現(xiàn)。

該團(tuán)隊利用來自全球近7000個幽門螺桿菌基因組的數(shù)據(jù)集，以探討該細(xì)菌的傳播情況。這一研究將幽門螺桿菌的生態(tài)種定義為兩類。一類是普遍流行的“Ubiquitous”，另一類是“Hardy”。盡管這些生態(tài)種的基因組在多數(shù)情況下源自于相似的共同祖先，但“Hardy”型的基因組中約有100個基因展示了單核苷酸多態(tài)性差異。值得注意的是，這些基因多數(shù)編碼外膜蛋白和宿主相互作用因子。在這些基因組區(qū)域內(nèi)，不同生態(tài)種展現(xiàn)了獨立的基因庫演化模式，從而體現(xiàn)出各自獨特的進(jìn)化歷程。這種變種起源于數(shù)十萬年前，并隨著人類遷徙在全球傳播。研究提出，這一生態(tài)物種專門適應(yīng)于生活在以肉類或魚類為主食的人（肉食者）的胃中，因此今天我們胃中細(xì)菌的遺傳變異可能揭示了祖先飲食習(xí)慣的信息。

進(jìn)一步，研究發(fā)現(xiàn)，在大型貓科動物中發(fā)現(xiàn)的獵豹螺桿菌（H. acinonychis）以及新發(fā)現(xiàn)的與靈長類動物相關(guān)的譜系均歸屬于“Hardy”生態(tài)種，表明幽門螺桿菌可能經(jīng)歷了從人類宿主向動物宿主的跨物種躍遷。在“Hardy”生態(tài)種中，多數(shù)菌株編碼了額外的依賴鐵的尿素酶，與來源于食肉動物宿主的幽門螺桿菌一致。同時，這些菌株具有編碼空泡毒素的串聯(lián)重復(fù)，進(jìn)一步支持了它們在進(jìn)化上的相似性和適應(yīng)性。

研究推斷，H. pylori在走出非洲之前便分化為兩個高度不同的生態(tài)種并隨著人類的遷移在全球傳播，但是“Hardy”生態(tài)種在世界大部分地區(qū)已滅絕。這一分析將幽門螺桿菌與人類的關(guān)聯(lián)歷史向前推進(jìn)了一步，并提出了一些假設(shè)。例如，關(guān)于人類飲食歷史對生態(tài)種分布的影響以及“Hardy”生態(tài)種的致病性與人類飲食之間關(guān)聯(lián)的初步討論。進(jìn)而，分析表明，這兩種生態(tài)物種自20萬多年前人類在非洲起源以來便伴隨人類存在。如果“Hardy”生態(tài)物種確實是在與肉食者共生的過程中進(jìn)化而來，這意味著，雖然這些植物資源不匱乏，但是遍布世界的人類通常沒有攝入大量的植物性食物。

研究工作得到國家自然科學(xué)基金和上海市市級科技重大專項等的支持。

“Hardy”和“Ubiquitous”生態(tài)種基因庫的分化和傳播