Analysis of oral biofilm microbiota involved in root caries and application to prevention

• Project/Area Number: 17K11703
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Conservative dentistry
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: Asahi Yoko 大阪大学, 歯学研究科, 助教 (50456943)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 野杁 由一郎 新潟大学, 医歯学系, 教授 (50218286) ; 三浦 治郎 大阪大学, 歯学部附属病院, 助教 (70437383)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2018: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2017: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: 根面う蝕 / バイオフィルム / 細菌叢 / in situ / 歯学

Outline of Final Research Achievements

Biofilms were collected from affected areas of root surface caries with different degrees of progression, and the biofilm microbiota associated with root caries was analyzed. As a result, it was clarified that the biofilm microbiota differs depending on the progress and depth of root caries.
On the other hand, the effect of SDF on biofilm was examined using an in situ biofilm model that imitated initial root surface caries. The number of bacteria and the thickness and volume of biofilm decreased in the SDF group compared to the control group. In addition, SDF changed the composition of bacteria in biofilm.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

高齢者の保有歯数が増加し，加齢や歯周病による歯肉退縮に伴う根面う蝕の急増が歯科において深刻な問題となっており，根面う蝕に対する効果的な予防・制御法が切望されている。本研究により，根面う蝕の進行度により細菌叢が変化することが明らかとなった。得られた結果は，根面う蝕の病態解明や新たな抑制法の開発の一助となりうる。

Research Products

• [Journal Article] Impacts of sleep on the characteristics of dental biofilm. (2021)
  • Author(s): Sotozono M, Kuriki N, Asahi Y, Noiri Y, Hayashi M, Motooka D, Nakamura S, Machi H, Iida T, Ebisu S.
  • Journal Title: Sci Rep Volume: 11 Issue: 1 Pages: 138-138
  • DOI: 10.1038/s41598-020-80541-5
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Next-Generation Sequencing for Determining the Effect of Arginine on Human Dental Biofilms Using an In Situ Model (2021)
  • Author(s): Kuriki N, Asahi Y, Sotozono M, Machi H, Noiri Y, Hayashi M, Ebisu S.
  • Journal Title: Pharmacy (Basel). Volume: 9(1) Issue: 1 Pages: 18-18
  • DOI: 10.3390/pharmacy9010018
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] ニッケルチタンファイルFKGレイスによる根管形成実習の教育効果 第2報：湾曲根管模型(J型およびS型)を用いた根管形成の習熟度について (2019)
  • Author(s): 大嶋淳，川西雄三，岡真太郎，山田朋美，山口幹代，朝日陽子，外園真規，鍵岡琢実，渡邉昌克，内藤克昭，阿部翔太郎，上村怜央，高橋雄介，伊藤祥作，林美加子
  • Journal Title: 日歯保存誌 Volume: 62 Pages: 263-270
  • NAID: 130007783253
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ニッケルチタンファイルFKGレイスによる彎曲根管形成実習の教育効果 (2017)
  • Author(s): 山口幹代, 伊藤勇紀, 須崎尚子, 堅田千裕, 外園真規, 川西雄三, 増田晃一, 伊藤善博, 米田直道, 岡本基岐, 朝日陽子, 山田朋美, 伊藤祥作, 林 美加子
  • Journal Title: 日本歯科保存学雑誌 Volume: 60 Pages: 255-261
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ニッケルチタンファイルFKGレイスによる湾曲根管形成実習の教育効果 第三報：2種類のロータリーエンジンを用いた根管形成の習熟度について (2019)
  • Author(s): 川西雄三、大嶋 淳、岡 真太郎、外園真規、山口幹代、山田朋美、朝日陽子、鍵岡琢実、渡邉昌克、内藤克昭、天羽 萌、田中亮佑、林 美加子
  • Organizer: 第40回日本歯内療法学会
• [Presentation] 口腔サンプルを用いて作成したバイオフィルムの実験モデル間の差に関する検討 (2019)
  • Author(s): 前園葉月、クラリアン キッティピット、外園真規、朝日陽子、山口幹代、栗木菜々子、野杁由一郎、林 美加子
  • Organizer: 第150回日本歯科保存学会春季学術大会
• [Presentation] 睡眠による口腔内細菌叢の変化 (2019)
  • Author(s): 外園 真規,栗木 菜々子,朝日 陽子,町 博之,林 美加子,野杁 由一郎,恵比須 繁之
  • Organizer: 第33回日本バイオフィルム学会学術集会
• [Presentation] 初期根面う蝕に関連する口腔バイオフィルム細菌叢の検索 (2019)
  • Author(s): 朝日陽子,クランリアン キッティピット,外園真規，前薗葉月，栗木菜々子,野杁由一郎,恵比須繁之，林 美加子
  • Organizer: 第151回日本歯科保存学会2019年度秋季学術大会
• [Presentation] Effects of arginine on in situ dental biofilm by NGS (2019)
  • Author(s): Kuriki N, Sotozono M, Asahi Y, Machi H, Noiri Y, Hayashi M, Ebisu S
  • Organizer: 97th International Association for Dental Research General Session
• [Presentation] Impact of Sleeping on Characteristics of in situ Dental Biofilm (2019)
  • Author(s): Sotozono M, Asahi Y, Kuriki N, Machi H, Noiri Y, Hayashi M, Ebisu S
  • Organizer: 97th International Association for Dental Research General Session
• [Presentation] 睡眠がデンタルバイオフィルムに及ぼす影響 (2018)
  • Author(s): 外園真規、栗木菜々子、朝日陽子、町 博之、林 美加子、野杁由一郎、恵比須繁之
  • Organizer: 第32回日本バイオフィルム学会学術集会
• [Presentation] 覚醒時および睡眠時に形成されるデンタルバイオフィルムの三次元的構造解析 (2018)
  • Author(s): 外園 真規、栗木 菜々子、朝日 陽子、町 博之、林 美加子、野杁 由一郎、恵比須 繁之
  • Organizer: 第61回春季日本歯周病学会学術大会
• [Presentation] 日中および睡眠時に形成されるデンタルバイオフィルムの比較検討 (2017)
  • Author(s): 外園真規、栗木菜々子, 朝日陽子, 町 博之, 林 美加子, 恵比須繁之
  • Organizer: 第147回日本歯科保存学会秋季学術大会