不可逆性歯髄炎と診断された歯の根管内細菌叢の特性化

Characterization of Root Canal Microbiota in Teeth Diagnosed with Irreversible Pulpitis.

抄録

はじめに:

これまでの研究で、不可逆性歯髄炎（IP）の症状を呈する歯では、炎症を引き起こす細菌とその副産物は主に歯冠歯髄組織内に限局していることが示されている。本研究では、分子生物学的手法を用いて、IPの臨床症状を呈する歯髄内の細菌の存在とその正体を明らかにすることを目的とした。

INTRODUCTION: Previous studies have shown that in teeth presenting with symptoms of irreversible pulpitis (IP), bacteria and their by-products driving inflammation are confined mainly within the coronal pulpal tissue. The present study aimed to determine the presence and identity of bacteria within pulps presenting with clinical symptoms of IP using molecular methods.

方法:

IPの徴候および症状を呈して歯科救急部を受診した成人患者30人からサンプルを採取した。表面を入念に汚染除去した後、歯髄腔にアクセスし、滅菌ペーパーポイントを用いて炎症を起こした歯髄組織から臨床サンプルを採取した。臨床検体からゲノムDNAを抽出し、保存されている16SリボソームRNA（rRNA）遺伝子を標的とする定量的ポリメラーゼ連鎖反応を用いて細菌の定量を行った。微生物組成の特徴を明らかにするため、16S rRNA遺伝子のV3-V5超可変領域を増幅し、MiSeqプラットフォーム（Illumina社、カリフォルニア州サンディエゴ）を用いた次世代シーケンシングに供した。

METHODS: Samples were obtained from 30 adult patients presenting to the dental emergency department with signs and symptoms of IP. After meticulous surface decontamination, the pulp space was accessed, and clinical samples were collected from inflamed pulp tissue using sterile paper points. Genomic DNA was extracted from the clinical samples, and quantification of bacteria was performed using quantitative polymerase chain reaction targeting the conserved 16S ribosomal RNA (rRNA) gene. To characterize the microbial composition, the V3-V5 hypervariable regions of the 16S rRNA gene were amplified and subjected to next-generation sequencing on the MiSeq platform (Illumina, San Diego, CA).

結果:

IPを呈した30歯のうち、腔内サンプルの半数は、定量的ポリメラーゼ連鎖反応によって決定されたように、IPバイタルパルプ内にかなりの細菌負荷（16S rRNAコピー）を有していた。次世代シーケンサーによる微生物の同定は、7つの腔内サンプルで成功し、IPサンプル内で187の細菌操作分類単位が得られた。バイタル症例で最も多く観察された属は、Veillonella属（16％）、Streptococcus属（13％）、Corynebacterium属（10％）、Cutibacterium属（9.3％）、およびPorphyromonas属（5.7％）であった。

RESULTS: Of the 30 teeth that presented with IP, half of the intracanal samples had a substantial bacterial load (16S rRNA copies) within the IP vital pulp as determined by quantitative polymerase chain reaction. Next-generation sequencing microbial identification was successful in 7 intracanal samples and yielded 187 bacterial operational taxonomic units within the IP samples. The most abundant genera observed among the vital cases were Veillonella (16%), Streptococcus (13%), Corynebacterium (10%), Cutibacterium (9.3%), and Porphyromonas (5.7%).

結論:

本研究は、IPと診断された重要な歯がかなりの細菌量を保有し、確立された歯内療法の病理学的特徴を反映する属で構成されているという証拠を強調した。

CONCLUSIONS: The current study highlighted the evidence of vital teeth diagnosed as IP harboring considerable bacterial loads and composed of genera reflective of established endodontic pathology and thus may offer insights into the initial events preceding pulpal necrosis.