Extracto
Las altas tasas de cáncer de esófago (CE) se encuentran en el pueblo de montaña de Henan Taihang, Fujian Minnan, y Chaoshan regiones de china. Los registros históricos describen grandes olas de poblaciones que migran desde el norte de China-central (el Henan y Shanxi Hans) a través de la provincia costera de Fujian a la llanura Chaoshan. A pesar de que estas regiones son geográficamente distantes, la hipótesis de que las poblaciones de alto riesgo de la CE en estas tres áreas podrían compartir un ancestro común. En consecuencia, hemos utilizado 16 Asia Oriental-específica del cromosoma Y marcadores bialélicos (polimorfismos de un solo nucleótido; Y-SNPs) y seis del cromosoma Y de repetición en tándem corto (Y-STR) loci para inferir el origen de la población Chaoshan de alto riesgo CE ( CSP) y la relación genética entre el PSC y el alto riesgo CE población de Henan Taihang Montaña (HTMP) y la población de Fujian (FJP). Los haplogrupos predominantes en estas tres poblaciones son O3 *, * O3e, y O3e1, sin diferencia significativa entre las poblaciones de la frecuencia de estos genotipos. Distribución de frecuencias y análisis de componentes principales reveló que la CSP está estrechamente relacionado con el HTMP y FJP, a pesar de que el primero es geográficamente más cerca de otras poblaciones (Guangfu y Hakka clanes). El PLJ es entre el PSC y HTMP en la trama de componentes principales. El CSP, FJP y HTMP están más estrechamente relacionados con Hans chinos que a las minorías, a excepción de Manchuria china, y son descendientes de las relaciones sino-tibetanos, no Baiyues. El análisis de correlación, análisis de agrupación jerárquica, y el análisis filogenético (árbol vecino a participar) todo el apoyo estrecha relación genética entre el CSP, FJP y HTMP. La red para haplogrupo O3 (incluyendo O3 *, * O3e y O3e1) mostró que el HTMP tienen mayor diversidad STR haplotipo, lo que sugiere que la HTMP puede ser una población de progenitores para la CSP y FJP. Estos hallazgos apoyan el papel potencialmente importante de ascendencia compartida para entender más acerca de la susceptibilidad genética en la etiología de la CE en poblaciones de alto riesgo y tienen implicaciones para la determinación de la base molecular de esta enfermedad
Visto:. Huang H, D L , Li X, Li H, Tian D, Gao Y, et al. (2010) La evidencia del cromosoma Y de linaje común de tres poblaciones chinas con un alto riesgo de cáncer de esófago. PLoS ONE 5 (6): e11118. doi: 10.1371 /journal.pone.0011118
Editor: Amanda Ewart Toland, Ohio State University Medical Center, Estados Unidos de América
Recibido: 24 Marzo, 2009; Aceptado: 19-may de 2010; Publicado: 15 Junio 2010
Derechos de Autor © 2010 Huang et al. Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos de la licencia Creative Commons Attribution License, que permite el uso ilimitado, distribución y reproducción en cualquier medio, siempre que el autor original y la fuente se acreditan
Financiación:. Este trabajo fue apoyado por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (Nº 30210103904) y la clave Fundación de Ciencias Naturales de la provincia de Guangdong, China (Nº A1080203). Los donantes no tenía papel en el diseño del estudio, la recogida y análisis de datos, decisión a publicar, o la preparación del manuscrito
Conflicto de intereses:.. Los autores han declarado que no existen intereses en competencia
Introducción
la parte no recombinante del cromosoma y (NRY) tiene características únicas, incluyendo la herencia paterna, ausencia de recombinación en la meiosis, y una probabilidad relativamente baja de mutaciones recurrentes, lo que les confiere la población y el zona- polimorfismos específicos. Por lo tanto, NRY es particularmente útil para el estudio de la evolución y la genética de poblaciones humanas. Existen dos tipos de polimorfismos en el NRY: polimorfismos de nucleótido único (SNPs) y repeticiones cortas en tándem (STR) loci, cada uno con diferentes tasas y mecanismos de mutación. De acuerdo con ello, el análisis combinado usando estos 2 tipos de marcadores polimórficos aumenta la potencia de la NRY para su uso en la localización de la evolución humana, así como la migración a través de diferentes lugares geográficos y escalas de tiempo, y por lo tanto también podría ser eficaz en la representación de las estructuras paternos de las poblaciones.
de hecho, en 1999, Su et al. [1] comprobada 17 haplogrupos del cromosoma Y en base a marcadores bialélicos 19 de Asia Oriental-específicos que revelan las estructuras paternales de las poblaciones de Asia oriental. Por la investigación de 63 muestras de la población de Asia, África, América, Europa y Oceanía, los autores encontraron que las poblaciones del sudeste de Asia oriental son genéticamente más diversa de lo que son las del norte y sugirieron que los asiáticos orientales se originó desde el sur. Sobre la base de Y-SNP y la varianza de Y-STR, llegaron a la conclusión de que el establecimiento inicial de los humanos modernos en Asia Oriental se produjo hace aproximadamente 18,000-60,000 años [1].
El cáncer de esófago (CE) es una de los cánceres mortales más comunes en todo el mundo [2] y tiene una alta incidencia en algunas regiones geográficas. En China, la mayoría de los pacientes de la CE viven en el llamado "cinturón CE", que se extiende desde el centro de China hacia el oeste a través de Asia Central hasta el norte de Irán [3] - [4]. La región más conocida de alto riesgo CE es la zona centro-norte de Henan Taihang Montaña (HTM la población [HTMP]), situado entre las provincias de Henan, Hebei, Shanxi y (Fig. 1). Las regiones menos conocidas son el sureste del litoral Chaoshan llano en la provincia de Guangdong (la población CS [CSP]) y la zona minnan la provincia de Fujian (la población FJ [FJP]). Aunque las 2 últimas provincias son relativamente geográficamente aisladas del interior de China, que aún se consideran a residir en el cinturón CE y existe evidencia de un alto riesgo de las CE en estas áreas [5] - [6]. Por ejemplo, en un distrito relativamente aislado dentro de la incidencia bruta promedio CSP-Isla Nanao-anual de la CE fue 103.98 /100.000 personas entre 1995 y 2004; las tasas de incidencia estandarizada por edad para la CE eran 72~150 /100.000 varones y 26~64 /100.000 mujeres, con una incidencia significativamente mayor en los hombres, pero no las mujeres entre 1995 y 2004 [5]. Para el FJP, 18 condados reportaron una tasa de mortalidad por EC mayor de 30 /100.000 personas [7], que es al menos el doble de la media nacional [8]. El CSP, FJP y HTMP es pertenecen a grupos noreste de Asia.
Las flechas muestran las migraciones norte-sur de habitantes Han de norte-centro de China según los registros históricos. CSP, la población de alto riesgo Chaoshan CE; FJP, población de alto riesgo de Fujian CE; HTMP, Henan Taihang Montaña CE población de alto riesgo.
Las geografías del sur-litoral (zonas Chaoshan y Fujian) y el centro-norte de China (Henan y Shanxi) son distintos, pero las poblaciones de esas regiones comparten un alto riesgo de CE [9]. Según los registros históricos [10] - [11], habitantes de Han de China, el norte-centro (Henan y Shanxi Hans) emigraron de forma continua en el área de Chaoshan través de la provincia de Fujian para escapar de la guerra y el hambre, y se convirtió poco a poco los habitantes predominantes de Chaoshan. Por otra parte, la agregación familiar de la CE se ha observado en el norte-centro de China y la zona Chaoshan [12] - [14]. Estos hallazgos apoyan el papel potencialmente importante de ascendencia compartida contribuir a la susceptibilidad genética de la CE en poblaciones de alto riesgo en China.
Por lo tanto, la hipótesis de que estas tres poblaciones de alto riesgo de la CE pueden estar genéticamente relacionados. Para probar nuestra hipótesis de un ancestro común, se analizaron 16 marcadores de Asia Oriental-específicos bialélicos [1], [15] (SNPs) y siete de Y-STR loci fueron analizadas para examinar la estructura NRY en el CSP de alto riesgo CE, FJP y HTMP. De hecho, haplogrupo frecuencias y de componentes principales, la correlación, la agrupación jerárquica, filogenético (árbol vecino a participar) y la red de análisis de todos a favor de la estrecha relación genética de la CSP, FJP y HTMP. Determinar los antecedentes genéticos de los pacientes de la CE puede ayudar a aclarar los mecanismos genéticos moleculares de la carcinogénesis de esófago, mejorar la evaluación de los factores de riesgo en individuos de poblaciones de alto riesgo, y promover la aplicación efectiva de la detección y medidas preventivas.
Resultados
Distribución de haplogrupos NRY en las tres poblaciones de alto riesgo de la CE en china
los haplogrupo frecuencias de las tres poblaciones de alto riesgo de la CE se basa en Y-SNP a escribir. Como se muestra en la Tabla 1, se identifed 10 Y- haplogrupos cromosómicas. Los haplogrupos del cromosoma Y de las tres poblaciones estudiadas por agrupar principalmente en torno a O3 *, * O3e, y O3e1, que son los haplogrupos característicos para el norte de Asia oriental; las frecuencias globales fueron de 65,16%, 66,21% y 60,42% para la CSP, FJP y HTMP, respectivamente, y no difirieron significativamente entre las poblaciones (2 lados
X
2 = 4.213,
p = 0,122
). Estos resultados proporcionan evidencia de afinidad genética entre estas tres poblaciones de alto riesgo de la CE. * O, O1 *, * O2a, y O2a1, los cuatro haplogrupos común en el sur de Asia oriental, fueron más frecuentes en el CSP y HTMP que en el FJP (2 caras
X
2 = 8.355,
p = 0,015
). La C *, D1 y F * haplogrupos fueron más comunes en el norte que en el sur de grupo, y sus frecuencias combinadas fueron significativamente inferiores en el CSP que en los otros dos (2 caras
X
2 = 11.327,
p
= 0,003). Estos resultados apoyan la hipótesis de flujo de genes entre la HTMP, FJP, y CSP.
PC análisis revela estrecha afinidad entre las tres poblaciones de alto riesgo CE
parcelas de PC de Y- SNP y y-STR frecuencias se muestran en las Figs. 2 y 3, respectivamente, y se basan en los resultados de genotipado de las tres poblaciones de alto riesgo de la CE y los datos adicionales de otras poblaciones chinas. Figs. 2 y 3 son los gráficos bidimensionales para el componente 1 (PC1) y el componente 2 (PC2). La contribución acumulada de PC1 y PC2 representó el 79,88% y 76,88%, respectivamente, de las variaciones totales de Y-SNP y Y-STR, respectivamente. Como se muestra en la Fig. 2, las tres poblaciones de alto riesgo CE forman principalmente un clúster. Hans dos poblaciones del norte (etiquetadas 4 y 5) y el Hakka (etiquetados 13) de la población, dos Hans Sur (etiquetados 22 y 23) el grupo junto, respectivamente. El resto de los Hans del Norte y del Sur Hans formar otro grupo. El CSP de alto riesgo CE está aislado tanto del Guangzhou Han (con la etiqueta 15) y las poblaciones de Hakka. Las tres poblaciones y Manchu de alto riesgo de la CE forman un grupo distinto (Fig. 3). Ellos están más estrechamente relacionados con Hans chinos que a los otros seis minorías. Seis nacionalidades minoritarias y un Sur Han (con la etiqueta 4) se encuentran dispersos. El resto de las Hans Norte y del Sur forman otro grupo.
En la trama de componentes principales, cuanto menor sea la distancia entre las poblaciones, más cerca de su relación. En general 23 poblaciones se dividen en 4 grupos: las tres poblaciones de alto riesgo de la CE, dos poblaciones del Norte Han (etiquetadas 5 y 6) y la población Hakka, dos poblaciones del sur de Han (etiquetadas 22 y 23) y el resto de los Han del Norte y Han clúster sur, respectivamente. 1, Chaoshan CE población de alto riesgo; 2, la población de alto riesgo de Fujian CE; 3, la población de alto riesgo de Henan Taihang Montaña CE; 4, Hebei Han; 5, Liaoning Han; 6, Xinjiang Han; 7, Shangdong Han; 8, Gansu Han; 9, Shanxi Han; 10, Neimeng Han; 11, Henan Han; 12, Hakka Han; 13, Hunan Han; 14, Hubei Han; 15, Guangzhou Han; 16, Zhejiang Han; 17, Jiangxi Han; 18, Shanghai, Han; 19, Anhui Han; 20, Jiangsu Han; 21, Yunnan Han; 22, Guangxi Han; 23, Sichuan Han. 4-11 se refieren al Norte Han y 12-23 al sur de Han.
Este mapa representa el 76.88% de la variación genética original. Las tres poblaciones de alto riesgo de la CE y forma Manchú 2 grupos; los tres del Norte Han (etiquetado 10-12) y cinco poblaciones del sur de Han (etiquetadas 5-9) forman otro grupo. Las poblaciones restantes se encuentran dispersos. 1, Chaoshan CE población de alto riesgo; 2, la población de alto riesgo de Fujian CE; 3, la población de alto riesgo de Henan Taihang Montaña CE; 4, Fujian Han; 5, Anhui Han; 6, Yunnan Han; 7, Henan Han; 8, Zhejiang Han; 9, Guangzhou Han; 10, Manchuria Han; 11, Han Beijing; 12, Tianjing Han; 13, tibetano; 14, Uygur; 15, Krigiz; 16, Manchú; 17, Shui; 18, Naxi; 19, Zhuang. 4-9 se refieren al Sur de Hans, 10-12 hasta el norte de Hans, 13-17 a las nacionalidades minoritarias del Norte, 18-19 de nacionalidades minoritarias del Sur.
Análisis de correlación revela asociaciones positivas entre el alto de tres CE poblaciones de Alto Riesgo y Hans Chinese
análisis de correlación Para aclarar aún más la relación entre las poblaciones, se realizó en base a y-SNP haplogrupo e y-STR frecuencias de haplotipos (Tablas 2 y 3, respectivamente). existía una correlación positiva significativa entre las tres poblaciones de alto riesgo de la CE. El coeficiente de correlación entre el CSP de alto riesgo CE y FJP fue mayor que la existente entre el PSC y el HTMP de alto riesgo CE. Por otra parte, la Tabla 2 muestra una correlación positiva entre la HTMP y la mayor parte del Hans chino, una correlación positiva entre el FJP y sólo el Liaoning Han, y una correlación positiva entre el PSC y el Hakka, Hebei, y Hans Hunan (Tabla 2) . Debido a la falta de comunicación y transporte en el pasado, las zonas Chaoshan y Fujian pueden haberse convertido en una sociedad relativamente cerrada, con menos flujo de genes con otras poblaciones, y porque el HTMP de alto riesgo de las CE se encuentra en el centro de China, esta población pueden haber tenido más oportunidades para comunicarse con otros Hans chinos. La tabla 3 muestra una correlación positiva entre las tres poblaciones de alto riesgo y los chinos Hans. Inesperadamente, los datos muestran una correlación positiva entre las tres poblaciones estudiadas y los manchúes, que es una población minoritaria norte. No se encontró correlación significativa entre otras poblaciones y las tres poblaciones de alto riesgo de la CE. La discrepancia entre los datos en las tablas 2 y 3 puede estar relacionado con las poblaciones comparadas a las características diversas de STRs y SNPs. Los SNPs se caracteriza por la baja tasa de mutación y bajas probabilidades de volver y la mutación en paralelo, por lo que el análisis de SNP adecuados para el seguimiento de los eventos demográficos primeros en la historia humana. La tasa de mutación de los RTS es mucho mayor que la de SNPs y, por lo tanto, los primeros son adecuados para la investigación de detalles de eventos demográficos que ocurren en una reciente escala de tiempo más.
Los tres CE poblaciones de alto riesgo se agrupan en la familia de lenguas sino-tibetanas
Para delinear la relación genética entre las tres poblaciones y las poblaciones de alto riesgo de la CE sobre la base de otras familias de lenguas, se realizó un análisis de componentes principales aún más el uso de los datos, siempre por el Laboratorio Estatal clave de Ingeniería genética y Centro de Estudios antropológicos (Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad de Fudan), que incluye datos de y-SNP para 64 poblaciones chinas pertenecientes a las 5 familias de lenguas: chino-tibetano, hmong-mien, Daic ( Baiyue), austronesio, y Austroasiatic.
Los perfiles haplogrupo del cromosoma y identificadas en estas poblaciones fueron tratados como vectores de entrada para el análisis de PC. La contribución acumulada de PC1 y PC2 representó el 54.85% de la varianza total. Un diagrama de puntos de la PC fue dibujado con valores de PC1 y PC2 como ejes X e Y, respectivamente. Como se muestra en la Fig. 4, los valores de PC1 se asocian con una agrupación más estrecha de las poblaciones que pertenecen a la familia de lenguas sino-tibetanas; PC2 valores altos se asocian con una distribución más dispersa de las poblaciones sino-tibetano. Las tres poblaciones de alto riesgo de la CE están agrupados en la parte más a la derecha de la gráfica de PC, de las más intensas de distribución entre China y los tibetanos.
Chaoshan, las poblaciones de alto riesgo de Henan Taihang Montaña y Fujian CE se agrupan juntos y ubicada entre las poblaciones sino-tibetanas, lo que sugiere una estrecha relación genética entre ellos.
el análisis de correlación se realizó para buscar el origen de cada PC (Tabla 4). PC1 mostró una correlación negativa significativa con PC2 (r = -0.44,
P Hotel & lt; 0,001). Análisis de PC1 mostró que el número de haplogrupos correlacionados negativamente, a pesar de sus correlaciones débiles, era más grande que la de los grupos positivos. O3e * es el único haplogrupo con una correlación significativa positiva con la PC1 (r = 0,61,
P Hotel & lt; 0,05). Para el CP2, el número de haplogrupos correlacionados positivamente y negativamente fue similar. O2a * y O1 representan los haplogrupos aborígenes del sur en la población de Asia Oriental y O3e * es probablemente un haplogrupo norte. Como se muestra en la Tabla 4, la distribución de O3e *, O2a *, y O1 es opuesto con PC1 y PC2. * O3e se correlacionó positivamente con la PC1, pero O2a * y O1 se correlacionaron negativamente. O2a * y O1 se correlacionaron positivamente con el PC2, pero O3e * se correlacionó negativamente. Este hallazgo implica que estos tres haplogrupos son los principales componentes de PC1 y PC2. Es de destacar que el análisis de sólo el haplogrupo O3e * era coherente con la distribución de las poblaciones sinotibetanas mostradas en la Fig. 4. Por otra parte, las tres poblaciones de alto riesgo de la CE son casi al valor de pico de la PC1 y la agrupación con algunas poblaciones sino-tibetanas, lo que sugiere que las poblaciones de alto riesgo CE son todas las poblaciones típicas sino-tibetano.
análisis de agrupamiento jerárquico revela el aislamiento del grupo de alto riesgo de las CE de otras poblaciones
Para aclarar aún más la afinidad entre las tres poblaciones de alto riesgo CE y otras poblaciones chinas, análisis de agrupamiento jerárquico se llevó a cabo con el promedio ligamiento (entre grupos) en base a datos Y-SNP. Para ilustrar el conjunto de las tres poblaciones de alto riesgo y su relación con otras Hans, Baiyue y grupos hmong-mien, se incluyeron 20 chinos Hans [16] - [18], los datos de Liaoning, Guangzhou y Guangxi Hans fueron provistos por el el Laboratorio Estatal de Ingeniería genética y Centro de Estudios antropológicos (Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad de Fudan), dos hmong-mien (Ella [19] y Yao [1]) y dos poblaciones Baiyue (Zhuang y Dong) [1] ( Fig. 5). La información de los datos para la comparación se muestra en la Tabla 5. El análisis de agrupación jerárquica aclara la distancia genética entre poblaciones. En la Fig. 5, el CSP de alto riesgo de las CE es genéticamente cerca de la FJP alto riesgo CE y HTMP. La distancia genética entre FJP y CSP es más corto. Por otra parte, los tres están aislados de otras poblaciones, lo que implica un evento particular, la migración en los tiempos antiguos.
Muestra la afinidad entre las tres poblaciones de alto riesgo de la CE. La mayoría de Hans chinos se agrupan en un gran grupo en la parte superior del dendrograma.
análisis de distancia genética y la construcción de un árbol filogenético
Para investigar más a fondo las relaciones genéticas entre las tres poblaciones de alto riesgo de la CE, las distancias entre pares de Rst poblaciones se calcularon sobre la base de siete Y-STRs mediante el uso de software de Alrequin 3.1. Seis poblaciones chinas adicionales fueron incluidos en este análisis: Zhejiang [20], Henan [21], Manchuria [22], Tianjing [23], y Hunan Hans [24], y el tibetano [25], todos los cuales pertenecen al chino -Tibetan familia de lenguas, al igual que las tres poblaciones de alto riesgo de la CE. A partir de la matriz de distancia Rst, un árbol vecino a participar unrooted fue construido con el uso de software MEGA 2.1 (Fig. 6). El CSP de alto riesgo de las CE estaba estrechamente relacionado con el FJP alto riesgo CE y HTMP. Los tres están más cerca de Hans chinos que a la población tibetana. Las Hans Hunan, Tianjing, Dongbei, y Henan se agrupan juntos.
Este árbol sin raíces se construyó mediante la utilización de las distancias genéticas entre poblaciones. Muestra que la Chaoshan de alto riesgo CE es extremadamente cerca de la FJP de alto riesgo y que la CE 2 se agrupan con el HTMP de alto riesgo CE. Hunan, Tianjing, Manchuria, y Henan Hans se agrupan en la parte superior del árbol.
El análisis de redes de haplogrupos Y-STR de las tres poblaciones de alto riesgo CE
La frecuencia más alta haplogrupo compartida por el CSP, FJP y HTMP era haplogrupo O3. La red para el haplogrupo O3 se construyó aún más el uso de software de red 4.516 (www.fluxus-engineering.com) sobre la base de todos haplogrupo O3 (O3 incluyendo *, * y O3e O3e1 *) individuos para analizar la relación entre los CSP, FJP y HTMP. Como se muestra en la Fig. 7, 29 individuos de HTMP tienen 26 Y-STRs, la frecuencia más alta Y- RTS de todo, seis de los cuales son compartidos por CSP y /o FJP. 58 individuos de CSP tienen 47 Y- RTS, 49 individuos de FJP con 37 Y- ROS. Y- frecuencia STR de la CSP es ligeramente superior a la del FJP, que puede ser debido a la proximidad geográfica de estas dos áreas, y el flujo genético más frecuente entre ellos
.
En la red, tienen más HTMP polimorfismos STR haplogrupo que CSP y FJP. Seis Y-STRs de HTMP son acciones por CSP y /o FJP. Los círculos representan linajes, el área es proporcional a la frecuencia, y el color indica la población de origen.
Discusión
Nuestras hipótesis de este estudio, que las poblaciones de alto riesgo de la CE en la montaña Taihang Henan , regiones de Fujian Minnan, y Chaoshan de china podrían compartir un ancestro común, se basan en los registros históricos de la migración a través de china. En el sur de China (Guangdong distrito) las poblaciones Baiyue formaron el asentamiento más antiguo de la historia moderna. Antes de 2200 AC, una rama de la población en la Baiyue Minyue-era el principal grupo que vive en las zonas litorales Chaoshan. La expansión estratégica de norte a sur comenzado por el emperador Qin Shi Huang inició grandes migraciones hacia el sur de China desde el centro de Hans 214 aC en adelante [26]. Durante la dinastía Han (206 BC~220 AD), tres olas de migraciones a gran escala en el sur de China dio lugar a una disminución de la población nativa en esta área. Según consta en las genealogías e inscripciones antiguas durante la dinastía Song del Norte (960~1127 dC), un gran número de personas del sur de Fujian, especialmente de Quanzhou y Putian, asentado en la zona Chaoshan [27]. Poco a poco, durante un período de 2000 años, esto se convirtió en la población mayor en la región Chaoshan (llamado los pueblos Helao o Fulao), procedente en gran parte de Henan y Shanxi a través de Fujian con el lenguaje en buen estado y costumbres de norte-centro de China. Debido al aislamiento geográfico y la dificultad histórica en los viajes, la Helao /Fulao se convirtió en una población relativamente aislada. En la actualidad, la mayoría de las poblaciones de Fujian y Chaoshan creen que son descendientes de Hans-norte de China central, que es apoyado por los registros genealógicos, tablas de piedra, y los descubrimientos arqueológicos [28]. Nuestro equipo ha recogido y analizado 40 genealogías de apellidos diferentes en áreas Chaoshan. Casi todos los antepasados de estos 40 genealogías vienen desde el norte-centro de China. La mayoría de ellos se establecieron por primera vez en Fujian, y luego emigraron a la zona Chaoshan (datos no publicados). Este resultado también confirma el registro histórico y nuestra hipótesis
.
La tasa de incidencia y la mortalidad por EC es muy alta en las zonas CSP, FJP, y HTMP. Proponemos que la región litoral Chaoshan es una zona de alto riesgo de las CE debido a los antecedentes genéticos de la CSP y FJP compartido con los que están en el centro-norte de China. Los antepasados de la CSP de alto riesgo CE podrían haber derivado de la HTMP de alto riesgo CE a través de la FJP. Este estudio proporciona evidencia genética para apoyar esta hipótesis
En general, las poblaciones que comparten patrones similares de distribución haplogrupo es probable que tengan una relación genética relativamente cerca. En este estudio, las tres poblaciones de alto riesgo de la CE se parecen entre sí en la distribución de haplogrupos O3 *, * y O3e O3e1 (Tabla 1), lo que sugiere que están estrechamente relacionados. PC y análisis de correlación también se llevaron a cabo para verificar aún más la relación genética entre las tres poblaciones de alto riesgo de la CE y otros grupos. Como se muestra en el análisis de PC, la estructura paterna para la CSP de alto riesgo CE difiere del de la Guangzhou y Hakka Hans, a pesar de que están en la proximidad geográfica y todos se consideran descendientes de centro-norte de China Hans. En contraste, el CSP de alto riesgo CE estrechamente agrupado con el FJP de alto riesgo CE y HTMP, aunque el HTMP y CSP están geográficamente disjunta. Además, el análisis de correlación basados en el haplogrupo del SNP e Y-STR frecuencias de haplotipos reveló una correlación positiva entre las tres poblaciones de alto riesgo de la CE, lo que apoya aún más su estrecha afinidad genética.
Como históricamente registrado 2 milenios hace, sur de china fue originalmente habitada por los nativos del sur, incluyendo los que hablan Daic (Baiyue), austroasiática y lenguas hmong-mien [29] - [30]. Por lo tanto, se incluyeron Daic, hmong-mien, sinotibetana, austronesio, y las poblaciones Austroasiatic en el análisis de PC para la comparación. Los resultados en la Fig. 4 y el análisis de correlación (Tabla 4) revelan que el CSP de alto riesgo CE está relacionada con chino-tibetanos, no Baiyues, lo cual es consistente con la historia de la migración de la CSP. Los resultados del análisis de agrupamiento jerárquico apoyan aún más la estrecha afinidad genética entre las tres poblaciones de alto riesgo de la CE. Además, nuestros resultados también revelaron que estas tres poblaciones están más cerca de la Yunnan Han y a dos poblaciones Baiyue (Zhuang y Dong) que a otros Hans chinos, lo que sugiere el flujo de genes entre ellos. La estructura genética paterna de las tres poblaciones de alto riesgo de la CE es distinto de los de otras Hans chinos. La afinidad filogenética entre las tres poblaciones estudiadas se reveló aún más en un árbol vecino a participar (Fig. 6). La red para el haplogrupo O3 (incluyendo O3 *, O3e * y O3e1) mostró que el HTMP tiene una mayor diversidad de haplotipos STR que la CSP y FJP, mientras que comparte algunas mutaciones STR con el CSP y FJP, lo que sugiere la estrecha relación entre ellos y más lo que sugiere que la HTMP puede ser una población de progenitores para la CSP y FJP. Tomados en conjunto, estos resultados apoyan la hipótesis de que las acciones de CSP de alto riesgo rasgos genéticos comunes de la CE con el FJP alto riesgo CE y HTMP, y que pueden compartir un ancestro común reciente. Inesperadamente, encontramos una correlación positiva entre las tres poblaciones de la CE y los manchúes, una población minoritaria norte. La razón de esta afinidad es desconocida, pero sugiere el flujo de genes entre estos grupos.
Aunque hemos utilizado dos tipos de marcadores polimórficos del cromosoma Y y demostró resultados consistentes de múltiples análisis, las poblaciones de otras zonas de alto riesgo de la CE no eran incluidos en este estudio, por lo que no podemos determinar si todas las poblaciones de alto riesgo CE comparten un fondo genético común. Para explorar más a fondo este aspecto, un estudio a gran escala de poblaciones de alto riesgo de la CE es necesario.
En resumen, la estructura genética de la línea paterna CSP de alto riesgo CE, HTMP, y FJP sugiere un origen genético en antecedentes de la CSP de alto riesgo de las CE. Las tres poblaciones de alto riesgo de la CE en este estudio parecen compartir una base genética paterna similar que puede explicar, al menos en parte, la alta incidencia de CE en estas áreas en China. La medida en que sigue siendo otros factores como el entorno y las costumbres pueden contribuir a la alta incidencia de la CE, para ser explorado.
Materiales y Métodos
Recogida de muestras y extracción de ADN
las muestras de sangre de 211 hombres sanos no relacionados fueron recogidos de las tres zonas de alto riesgo de la CE en china durante 2002-2004; 89 muestras procedían de la zona Chaoshan, 48 de la zona de montaña de Henan Taihang y 74 de la zona de Fujian (área minnan). Todos los individuos dieron su consentimiento informado antes de su inclusión en el estudio. El estudio fue aprobado por los comités de ética de la Facultad de Medicina de la Universidad de Shantou. ADN genómico fue extraído de la sangre total mediante métodos de fenol /cloroformo estándar [31]. Las muestras de ADN se almacenaron a -20 ° C después de la extracción.
El genotipado de SNPs de cromosoma Y y los RTS
Tres estrategias se utilizaron al tipo Y-SNPs e Y-STRs. SNPs sin cambios de longitud (sustituciones de bases) se genotipo mediante un método de polimorfismo de restricción de longitud de fragmentos basados en PCR (PCR-RFLP) (información de imprimación, enzimas de restricción, patrón de polimorfismo, y condiciones de PCR están en la Tabla 6) [17], [32 ]. SNPs con variación de la longitud (por ejemplo, deleción o inserción) se tipificaron por fluorescencia PCR (información de imprimación y de PCR condiciones están en la Tabla 7), y los productos de extensión marcados con fluorescencia se sometieron a electroforesis en un 3100 Genetic Analyzer (empresa ABI, EE.UU.). Y-STRs también fueron analizados por este método (Tabla 7). Análisis del polimorfismo M1 (inserción Alu, también llamado YAP, véase la Tabla 6) era por electroforesis en gel de agarosa directamente después de la PCR [33]. Todos los cebadores fueron sintetizados por Sangon Co. (Shanghai, China). Las endonucleasas de restricción se adquirieron de New England Biolabs, EE.UU.. asignaciones haplogrupo del SNP se basaron en los resultados de la tipificación. El diagrama filogenético de 17 haplogrupos definido por 16 Y-SNPs se encuentra en la figura. 8 [34].
Este diagrama definido por 16 cromosoma Y marcadores bialélicos elaborados según el árbol haplogrupo NRY de Asia oriental (que se muestra en la referencia 34). Los marcadores más recientes que definen los haplogrupos están al lado de las ramas.
Análisis de los datos
Se definió el haplogrupo del SNP de cada individuo de acuerdo a los resultados de genotipado y la Fig. 7. haplogrupos del cromosoma Y pueden ser considerados como un clado monofilético en el árbol filogenético (es decir, un conjunto de haplogrupos que comprenden todos los descendientes de su antepasado común más reciente, deducido de las mutaciones compartidas). Por ejemplo, O3 *, O3e *, y * O3e1 todos comparten una mutación T → C en el locus M122. * O3 es el haplogrupo ancestral de los alelos M122C, mientras que O3e * y * O3e1 son los 2 haplogrupos derivados con mutaciones adicionales, M134 y M117, respectivamente. haplogrupo frecuencias se calcularon y compararon entre las tres poblaciones de alto riesgo de la CE. Se realizaron pruebas de chi-cuadrado para evaluar las diferencias en la frecuencia del haplogrupo entre las poblaciones.
Se realizaron análisis de PC y análisis de correlación para comparar la afinidad genética entre las tres poblaciones de alto riesgo de la CE y otros grupos. Las poblaciones de estudio se definieron como el norte de Asia Oriental (PNAA) y las poblaciones del sur de Asia del Este (PAES) de acuerdo a sus ubicaciones geográficas. El río Yangtze se utilizó como la frontera geográfica para separar los NEAP y PAES; NEAP se dividieron en Hans norte (NHS) y las nacionalidades minoritarias del norte (NMNS), y los PAES se definieron como Hans sur (SHS) y nacionalidades minoritarias del sur (SNM). Además, los datos de Y-SNP permitidos para dividir las principales poblaciones de chinos Han en 2 grupos (para datos comparativos detallados, véase la Tabla 5): SNS, incluyendo Hebei [17], Liaoning, los datos proporcionados por el Laboratorio Estatal de Ingeniería Genética y Centro de Los estudios antropológicos (Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad de Fudan), Xinjiang, Gansu, Shanxi, Neimeng [16], Shandong y Henan [17] poblaciones; y comarcales, incluyendo Hakka [18], Hunan, Hubei, Zhejiang, Jiangxi, Shanghai, Anhui, Jiangsu, Yunnan, Sichuan [17], Guangzhou y poblaciones de Guangxi, los datos proporcionados por el Laboratorio Estatal de Ingeniería Genética y Centro de Estudios Antropológicos (Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad de Fudan). Añadido al análisis de datos eran Y-STR para 16 poblaciones, que eran las poblaciones totales que podríamos obtener de referencias.