異なる採取時期、異なる方法で採取した口腔内サンプルの微生物プロファイルを比較評価

Comparative evaluation of microbial profiles of oral samples obtained at different collection time points and using different methods.

抄録

目的:

近年、口腔内のマイクロバイオームは、口腔内および全身の健康状態と関連していることがわかってきました。口腔内サンプルの採取方法には様々なものがありますが、これらの方法で得られる結果にどのような違いがあるのかは不明です。本研究では、口腔内サンプル採取の時間帯と方法の違いが、マイクロバイオーム解析の結果に与える影響を明らかにすることを目的とした。

OBJECTIVES: Recently, the oral microbiome has been found to be associated with oral and general health status. Although various oral sample collection protocols are available, the potential differences between the results yielded by these protocols remain unclear. In this study, we aimed to determine the effects of different time points and methods of oral sample collection on the outcomes of microbiome analysis.

材料と方法:

健常者8名から4つの異なる時点で口腔サンプルを採取した。食後2時間、歯磨き直後、起床直後、翌日の食後2時間の4つのタイミングで口腔サンプルを採取した。唾液の採取方法は、唾液を吐く、ガムを噛む、綿棒を使う、口腔内を洗うの4種類を評価した。これらのサンプルの口腔内マイクロバイオームを、細菌の16S rRNA遺伝子配列データを解析することで比較した。

MATERIALS AND METHODS: Oral samples were collected from eight healthy individuals at four different time points: 2 h after eating, immediately after teeth brushing, immediately after waking up, and 2 h after eating on the subsequent day. Four methods of saliva collection were evaluated: spitting, gum chewing, cotton swab, and oral rinse. Oral microbiomes of these samples were compared by analyzing the bacterial 16S rRNA gene sequence data.

結果:

口腔内細菌の属名レベルでの構成は、すべてのサンプル採取時期と方法で類似していた。α多様性は群間で有意な差はなかったが，β多様性は唾液採取法と綿棒採取法で異なっていた。被験者間のばらつきと比較して、グループ間の加重UniFrac距離は軽微ではなかった。

RESULTS: The oral microbial composition at the genus level was similar among all sample collection time points and methods. Alpha diversity was not significantly different among the groups, whereas beta diversity was different between the spitting and cotton swab methods. Compared with the between-subject variations, the weighted UniFrac distances between the groups were not minor.

結論:

異なる採取時点と異なる方法で得られた口腔内マイクロバイオームプロファイルは類似していたが，いくつかの違いが検出された。

CONCLUSIONS: Although the oral microbiome profiles obtained at different collection time points and using different methods were similar, some differences were detected.

臨床的関連性:

本研究の結果は、記載されているプロトコルはすべて有用であるが、異なる方法で採取したサンプルのマイクロバイオーム間の比較は適切ではないことを示唆している。研究者は、唾液の採取方法の影響に関する問題点を認識する必要がある。

CLINICAL RELEVANCE: The results of the present study suggest that although all the described protocols are useful, comparisons among microbiomes of samples collected by different methods are not appropriate. Researchers must be aware of the issues regarding the impact of saliva collection methods.