10月16日，《自然》（Nature）在線發(fā)表了中國科學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，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菌的遺傳變異可能揭示了祖先飲食習慣的信息。

進一步，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，進一步支持了它們在進化上的相似性和適應性。

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聯(lián)歷史向前推進了一步，并提出了一些假設。例如，關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聯(lián)的初步討論。進而，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