感染根管系におけるマイクロバイオームの生態：根尖部と歯冠部の比較

Ecology of the microbiome of the infected root canal system: a comparison between apical and coronal root segments.

抄録

目的:

完全サンプリング法と次世代シーケンサーを用いて、感染根管系の歯冠部と根尖部の微生物生態を評価すること。

AIM: To evaluate the microbial ecology of the coronal and apical segments of infected root canal systems using a complete sampling technique and next-generation sequencing.

方法:

根尖性歯周炎を有する抜去歯23本の歯根を水平に半分に切り出し、凍結粉砕した。16S rDNA超可変V5-V6領域のタグ付き454パイロシークエンシングを用いて細菌群集をプロファイリングした。

METHODOLOGY: The roots of 23 extracted teeth with apical periodontitis were sectioned in half, horizontally, and cryo-pulverized. Bacterial communities were profiled using tagged 454 pyrosequencing of the 16S rDNA hypervariable V5-V6 region.

結果:

配列は606分類群（種またはそれ以上の分類群）に分類され、24の細菌門または候補区分と1つの古細菌門を表していた。プロテオバクテリア（Proteobacteria）はアピカルサンプルに多く存在し（P<0.05）、一方、アクチノバクテリア（Actinobacteria）はコロナルサンプルに有意に多く存在した。先端サンプルは、冠状サンプルよりも統計的に有意に多くの分類群を保有し（P=0.01）、より高い微生物多様性を示した。潔癖性偏性嫌気性菌に属するいくつかの分類群は、根の先端部分において、冠状部分と比較して有意に豊富であった。

RESULTS: The sequences were classified into 606 taxa (species or higher taxon), representing 24 bacterial phyla or candidate divisions and one archaeal phylum. Proteobacteria were more abundant in the apical samples (P < 0.05), whilst Actinobacteria were in significantly higher proportions in the coronal samples. The apical samples harboured statistically significantly more taxa than the coronal samples (P = 0.01) and showed a higher microbial diversity. Several taxa belonging to fastidious obligate anaerobes were significantly more abundant in the apical segments of the roots compared with their coronal counterparts.

結論:

歯内感染は、これまでに報告されているよりも複雑である。根管系の先端部では、歯冠部よりも多様で嫌気性の強い群集が選択される。根尖部における明確な生態学的ニッチの存在は、感染の根絶が困難であることを説明し、新たな治療アプローチを開発する必要性を強調している。

CONCLUSIONS: Endodontic infections are more complex than reported previously. The apical part of the root canal system drives the selection of a more diverse and more anaerobic community than the coronal part. The presence of a distinct ecological niche in the apical region explains the difficulty of eradication of the infection and emphasizes the need for new treatment approaches to be developed.