Background: Both Helicobacter pylori genotype and host genetic polymorphisms play a role in determining the clinical consequences of H. pylori infection. We investigated whether there are any combinations of bacterial and host genotypes that are particularly associated with the occurrence of gastric carcinoma. Methods: Genotypic variations in virulence-associated genes of H. pylori vacA (s and m regions) and cagA were determined in 221 subjects with chronic gastritis and 222 patients with gastric carcinoma by polymerase chain reaction (PCR)–line probe assay. Polymorphisms in the human interleukin 1 beta (IL-1B) gene (IL-1B-511*C or IL-1B-511*T) and in the IL-1 receptor antagonist gene (IL-1RN intron 2 variable number of tandem repeats) were evaluated by PCR and single-strand conformation polymorphism analysis. All statistical tests were two-sided. Results: Infection with vacAs1-, vacAm1-, and cagA-positive strains of H. pylori was associated with an increased risk for gastric carcinoma, with odds ratios (ORs) of 17 (95% confidence interval [CI] = 7.8 to 38), 6.7 (95% CI = 3.6 to 12), and 15 (95% CI = 7.4 to 29), respectively. IL-1B-511*T carriers (IL-1B-511*T/*T or IL-1B-511*T/*C) homozygous for the short allele of IL-1RN (IL-1RN*2/*2) had an increased gastric carcinoma risk (OR = 3.3, 95% CI = 1.3 to 8.2). For each combination of bacterial/host genotype, the odds of having gastric carcinoma were greatest in those with both bacterial and host high-risk genotypes: vacAs1/IL-1B-511*T carrier (OR = 87, 95% CI = 11 to 679), vacAm1/IL-1B-511*T carrier (OR = 7.4, 95% CI = 3.2 to 17), cagA-positive/IL-1B-511*T carrier (OR = 25, 95% CI = 8.2 to 77), vacAs1/IL-1RN*2/*2 (OR = 32, 95% CI = 7.8 to 134), vacAm1/IL-1RN*2/*2 (OR = 8.8, 95% CI = 2.2 to 35), and cagA-positive/IL-1RN*2/*2 (OR = 23, 95% CI = 7.0 to 72). Conclusion: Combined bacterial/host genotyping may provide an important tool in defining disease risk and targeting H. pylori eradication to high-risk individuals.

Atrophic gastritis, intestinal metaplasia, and epithelial dysplasia of the stomach are common and are associated with an increased risk for gastric cancer. In the absence of guidelines, there is wide disparity in the management of patients with these premalignant conditions. The European Society of Gastrointestinal Endoscopy (ESGE), the European Helicobacter Study Group (EHSG), the European Society of Pathology (ESP) and the Sociedade Portuguesa de Endoscopia Digestiva (SPED) have therefore combined efforts to develop evidence-based guidelines on the management of patients with precancerous conditions and lesions of the stomach (termed MAPS). A multidisciplinary group of 63 experts from 24 countries developed these recommendations by means of repeat online voting and a meeting in June 2011 in Porto, Portugal. The recommendations emphasize the increased cancer risk in patients with gastric atrophy and metaplasia, and the need for adequate staging in the case of high grade dysplasia, and they focus on treatment and surveillance indications and methods.

Gastric carcinoma development is triggered by Helicobacter pylori. Chronic H. pylori infection leads to reduced acid secretion, which may allow the growth of a different gastric bacterial community. This change in the microbiome may increase aggression to the gastric mucosa and contribute to malignancy. Our aim was to evaluate the composition of the gastric microbiota in chronic gastritis and in gastric carcinoma.The gastric microbiota was retrospectively investigated in 54 patients with gastric carcinoma and 81 patients with chronic gastritis by 16S rRNA gene profiling, using next-generation sequencing. Differences in microbial composition of the two patient groups were assessed using linear discriminant analysis effect size. Associations between the most relevant taxa and clinical diagnosis were validated by real-time quantitative PCR. Predictive functional profiling of microbial communities was obtained with PICRUSt.The gastric carcinoma microbiota was characterised by reduced microbial diversity, by decreased abundance of Helicobacter and by the enrichment of other bacterial genera, mostly represented by intestinal commensals. The combination of these taxa into a microbial dysbiosis index revealed that dysbiosis has excellent capacity to discriminate between gastritis and gastric carcinoma. Analysis of the functional features of the microbiota was compatible with the presence of a nitrosating microbial community in carcinoma. The major observations were confirmed in validation cohorts from different geographic origins.Detailed analysis of the gastric microbiota revealed for the first time that patients with gastric carcinoma exhibit a dysbiotic microbial community with genotoxic potential, which is distinct from that of patients with chronic gastritis.

Background & Aims:Pro-inflammatory polymorphisms within the genes interleukin (IL)-1B and IL-1RN are associated with risk for gastric carcinoma (GC) in Helicobacter pylori—infected individuals. We aimed to determine the association between variation of the tumor necrosis factor (TNF)-α gene and the risk for chronic atrophic gastritis (CAG) and GC. We also investigated the extent to which the combined effect of proinflammatory genetic polymorphisms (IL-1B, IL-1RN, and TNF-α), and the combined effect of TNF-α and bacterial genotypes each influence such a risk.Methods:In a case-control study including 306 controls, 221 individuals with chronic gastritis, and 287 GC patients, the TNF-α-308 and IL-1B-511 bi-allelic polymorphisms, the IL-1RN variable number of tandem repeats (VNTR), and the H. pylori genes vacA (s and m regions) and cagA were genotyped.Results:We found that carriers of the TNF-α-308∗A allele are at increased risk for GC development with an odds ratio (OR) of 1.9 (95% confidence interval [CI], 1.3–2.7). For both CAG and GC, the odds of developing disease increased with the number of high-risk genotypes. Individuals carrying high-risk genotypes at the 3 loci are at increased risk for CAG and GC with an OR of 5.8 (95% CI, 1.1–31.0) and 9.7 (95% CI, 2.6–36.0), respectively. The risk for GC was not affected significantly by the combination of bacterial and TNF-α-308 genotypes.Conclusions:These findings show that a proinflammatory polymorphism in the TNF-α gene is associated with increased risk for GC, and that it is possible to define a specific genetic profile associated with highest risk for CAG and GC.

Background & Aims: Interleukin (IL)-1 gene cluster proinflammatory polymorphisms have been associated with development of gastric atrophy and with increased risk of gastric carcinoma. We aimed to determine the association between IL-1 loci polymorphisms and increased risk of gastric carcinoma in samples from a Portuguese population, and to find whether there was any relationship with the histologic types of gastric carcinoma. Methods: In a case-control study including 220 controls and 152 patients with gastric carcinoma (intestinal, 76; diffuse, 37; and atypical, 39), both the IL-1B–511 biallelic polymorphism and the IL-1RN penta-allelic variable number of tandem repeats were genotyped. Results: We found a significant association between the IL-1 polymorphisms and increased risk for tumor development in patients with intestinal-type gastric carcinoma. A trend towards an increased risk of tumor development was also observed in patients with diffuse-type gastric carcinoma. No significant relationship was observed in patients with atypical carcinoma. Carriers of IL-1B-511T and IL-1RN*2 homozygotes had increased risk for developing intestinal-type gastric carcinoma with odds ratios of 2.7 (95% confidence interval [CI], 1.5–4.9) and 3.1 (95% CI, 1.5–6.5), respectively. Statistical analysis showed an interaction between the 2 loci with the risk conferred by the IL-1B-511T allele substantially increased (odds ratio, 9.0; 95% CI, 3.5–23.0) in individuals homozygous for the IL-1RN*2 allele. Conclusions: Our results provide further support to the association between IL-1 gene cluster proinflammatory polymorphisms and increased risk of gastric carcinoma. Furthermore, we found evidence pointing to the existence of a synergistic interaction between the IL-1B and IL-1RN polymorphisms.GASTROENTEROLOGY 2001;121:823-829

Abstract

 A wide variety of tumours show PIK3CA mutations leading to increased phosphatidylinositol-3 kinase (PI3K) activity. We have determined the frequency of PIK3CA mutations in exons 9 and 20 that has previously been reported as mutational hotspot regions in distinct tumour models. One hundred and fifty gastrointestinal carcinomas (47 gastric and 103 colorectal) that were characterised for MSI status (76 MSI and 74 MSS) by PCR-SSCP sequencing were evaluated. We also analysed the association between PIK3CA mutations and KRAS or BRAF mutations. PIK3CA mutations in exons 9 and 20 were present in 13.6% and 10.6% of colorectal and gastric carcinomas, respectively. No differences in frequency and type of PIK3CA mutations were found between MSI and MSS colorectal carcinomas. All gastric carcinomas with PIK3CA mutations were MSI. The number of cases harbouring concomitant PIK3CA and KRAS or BRAF mutations was higher in colorectal than in gastric carcinomas (P=0.016). In colorectal carcinoma, PIK3CA mutations occur preferentially together with activating KRAS-BRAF mutations (MSI and MSS) while in gastric carcinomas PIK3CA mutations tend to occur as isolated events (MSI).

The best approach for Helicobacter pylori management remains unclear. An audit process is essential to ensure clinical practice is aligned with best standards of care.International multicentre prospective non-interventional registry starting in 2013 aimed to evaluate the decisions and outcomes in H. pylori management by European gastroenterologists. Patients were registered in an e-CRF by AEG-REDCap. Variables included demographics, previous eradication attempts, prescribed treatment, adverse events and outcomes. Data monitoring was performed to ensure data quality. Time-trend and geographical analyses were performed.30 394 patients from 27 European countries were evaluated and 21 533 (78%) first-line empirical H. pylori treatments were included for analysis. Pretreatment resistance rates were 23% to clarithromycin, 32% to metronidazole and 13% to both. Triple therapy with amoxicillin and clarithromycin was most commonly prescribed (39%), achieving 81.5% modified intention-to-treat eradication rate. Over 90% eradication was obtained only with 10-day bismuth quadruple or 14-day concomitant treatments. Longer treatment duration, higher acid inhibition and compliance were associated with higher eradication rates. Time-trend analysis showed a region-dependent shift in prescriptions including abandoning triple therapies, using higher acid-inhibition and longer treatments, which was associated with an overall effectiveness increase (84%-90%).Management of H. pylori infection by European gastroenterologists is heterogeneous, suboptimal and discrepant with current recommendations. Only quadruple therapies lasting at least 10 days are able to achieve over 90% eradication rates. European recommendations are being slowly and heterogeneously incorporated into routine clinical practice, which was associated with a corresponding increase in effectiveness.

Macrophages are the most prevalent immune population in colorectal cancer (CRC) and high macrophage infiltration has been associated with both better and worst prognosis. Importantly, according to microenvironment stimuli, macrophages may adopt different polarization profiles, specifically the pro-inflammatory or M1 and the anti-inflammatory or M2, which display distinct functions. Therefore, concomitantly with the number of tumor-associated macrophages (TAMs), their characterization is fundamental to unravel their relevance in cancer. Here, we profiled macrophages in a series of 150 CRC cases by immunohistochemistry, using CD68 as a macrophage lineage marker, CD80 as a marker of pro-inflammatory macrophages, and CD163 as a marker of anti-inflammatory macrophages. Quantifications were performed by computer-assisted analysis in the intratumoral region, tumor invasive front and matched tumor adjacent normal mucosa. Macrophages, specifically the CD163+ ones, were predominantly found at the tumor invasive front, whereas CD80+ macrophages were almost exclusively located in the adjacent normal mucosa, which suggests a predominant anti-inflammatory polarization of TAMs. Stratification according to tumor stage revealed that macrophages, specifically the CD163+ ones, are more prevalent in stage II tumors, whereas CD80+ macrophages are predominant in less invasive T1 tumors. Specifically in stage III tumors, higher CD68 and lower CD80/CD163 ratio associated with decreased overall survival. Importantly, despite the low infiltration of CD80+ cells in colorectal tumors, multivariate logistic regression revealed a protective role of these cells regarding the risk for relapse. Overall, this work highlights how the distinct microenvironments, present at the intratumor, invasive front and adjacent normal mucosa regions, modulate the different macrophage subpopulations, and uncovers their prognostic value, further supporting the relevance of including macrophage profiling in clinical settings.

ABSTRACT Exosomes are described as central players in a myriad of biological processes. However, the available methodologies to study their function in complex biological systems in vivo are still very limited. The biodistribution of endogenously produced exosomes, the ability to trace their spontaneous flow in order to identify the cell types they interact with, remains a major challenge. New tools to identify comprehensive networks of communication established by exosomes originated in distinct cell types in vivo , are fundamental for a better understanding of their biology. Here, we describe the development of a genetically engineered mouse model that allows the expression of the mouse CD63 exosomal marker fused with one (monocolor) or up to four fluorescent proteins (multireporter), the ExoBow. The genetic design of the ExoBow transgene allows the conditional expression of the reporters in any tissue/cell-type in an inducible or non-inducible fashion. In addition, communication mediated by CD63 positive (CD63 + ) exosomes can be identified amongst the same tissue/cell types using the multireporter version of the model, in order to map intra-organ/tissue communication. We demonstrate the applicability of the ExoBow transgene in normal physiological conditions and in the context of cancer, using pancreas as a working model. The ExoBow comprises a unique strategy to identify intra- and inter-organ/cell-type communication mediated by CD63 + exosomes. We believe this tool will contribute for a better understanding of the complex interactions occurring in vivo that underly the biology of exosomes in health and disease.

NGS is a powerful tool for the diagnostics of inherited diseases. A number of studies devoted to the development and validation of targeted NGS panels are published. Here we present not only development and validation of an assay, but report our experience on introduction of a new approach into the real clinical practice. The assay is intended for the diagnostics of frequent newborn inherited diseases: cystic fibrosis, phenylketonuria and galactosemia. The analysis is performed on the Ion PGM sequencing platform and allows the detection of single-nucleotide variations as well as copy number variants. We developed the software performing data quality control, providing decision-support variant annotation and generating the medical report that enables clinical application of the assay. Analytical validation of the assay was performed by bi-directional Sanger sequencing of the most part of the targeted region. Clinical validation was performed by multicenter blind testing of clinical and control samples. Sensitivity and specificity of the assay are above 99%. We have developed statements for test ordering, test acquisition form and practical recommendations for the results interpretation. The test has been successfully applied for the confirmatory diagnostics in a clinical laboratory during a year. Thus, the developed assay is a comprehensive ready-to-use CE-IVD solution for clinical diagnostics.