2020 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation of the pathogenicity and formation process of bacterial network triggered periodontal diseases
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20K09934
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
竹内 康雄 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 講師 (60396968)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡辺 孝康 日本大学, 歯学部, 助教 (70725514)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 歯周炎 / 歯肉炎 / 細菌叢 / メタトランスクリプトーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、歯周病患者で縦断的に採取したプラークを用いて、メタトランスクリプトームデータに基づく菌叢解析を行うとともに、患者のメタデータや時系列間の因果関係を推定する数理的解析を加えることで、病状進行の契機となるKeystone種や病原細菌叢の特徴を明らかにすることである。
慢性歯周炎に罹患し、同一口腔内に歯周炎、歯肉炎、健常歯周部を有した者を被験者において、これまでに採取したプラークを用いて解析を行なった。プラークサンプルからRNAを抽出後、cDNA合成を行い、シーケンスにより塩基配列を取得した。16S rRNA配列から相同性検索により細菌種組成を推定した。またmRNAの塩基配列から遺伝子組成を推定し、それぞれの歯周病の程度とそれに対する細菌叢の特徴を比較検討した。その結果、サンプルからは225菌種の細菌が同定された。歯周炎、歯肉炎、健常歯周部における平均のOTU（operational taxonomic unit）数はそれぞれ37.6、45.5、37.3であり、歯肉炎部位では健常部位と比較してより多くの細菌種が細菌叢を構成していたが、歯周炎の状態になると逆に限られた種がその菌叢が維持されていた。β多様性を調べると、3群間で有意に異なることが示されたが、主座標分析により健常部位と歯肉炎部位は歯周炎部位と比較して両菌叢の種多様性は近い傾向が見てとれた。またmRNAの発現に基づく遺伝子組成を調べると、3群間に統計学的に有意な違いを認め、歯周炎部位では細菌の運動性・走化性に関連した遺伝子が多く発現していた。以上のことから、歯周病は進行ステージにより認められる細菌叢が異なることが再確認された。特に歯肉炎と歯周炎で関与している細菌種が大きく異なり、これ両病態の臨床症状にも関連していると推測された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
既に採取済みのプラークについては解析を進めることができたが、コロナウイルス の感染拡大に伴う病院の一時閉鎖のため、新たな臨床サンプルの採取（治療前後とも）を進めることができなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続きサンプルの採取および解析を進める。特に治療後のサンプル採取を確実に進めていく。
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| Causes of Carryover |
臨床サンプルの採取が当初の予定通りに進まず、予定していた研究が遂行できなかった。次年度予算と合わせて、細菌のRNA抽出試薬、シークエンス用試薬など消耗品の購入にあてる予定である。
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