異なるタイプの唾液サンプルにおけるペプチドームおよびマイクロバイオームの比較評価

Comparative evaluation of peptidome and microbiota in different types of saliva samples.

• Ce Zhu
• Chao Yuan
• Fang-Qiao Wei
• Xiang-Yu Sun
• Shu-Guo Zheng

抄録

背景:

唾液ペプチドームと微生物相の臨床と研究への関心は、口腔疾患や全身疾患の診断、リスク評価、予後予測に大きな価値があることから、ますます高まっています。唾液は迅速な採取を目的として刺激することができるが、現在のところ、異なる種類のサンプルにおける唾液ペプチドームと微生物相の類似性と相違点を体系的に扱った研究はない。本研究の目的は、異なる刺激条件に応答して、唾液ペプチドームと微生物プロファイルの変動を調査することであった。

Background: Clinical and research interest in salivary peptidome and microbiota is ever-growing owing to its great value for diagnosis, risk assessment and prediction of prognosis in oral and systemic diseases. Saliva can be stimulated for the purpose of rapid collection, but currently there are no studies systematically addressing the similarities and differences of salivary peptidome and microbiota in different types of samples. The purpose of this study was to investigate the variations of salivary peptidome and microbial profiles in response to different stimulating conditions.

方法:

刺激されていない唾液と3種類の刺激された唾液サンプル（嗅覚、味覚、咀嚼刺激された唾液）を10名の系統的かつ口腔内の健康なドナーから収集した。ペプチドームプロファイルは、弱陽イオン交換磁気ビーズによって検出され、マトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間質量分析法（MALDI-TOF MS）を介して分析されたが、それらの微生物プロファイルは、1 V3-V4 超可変領域アンプリコンシーケンシングによって分析された Illumina MiSeq PE300 プラットフォームを利用しています。唾液ペプチドームと微生物プロファイルの距離マトリックスを作成し、個体内距離を抽出した後、異なるサンプリング条件や反復採取によってもたらされる変動を比較した。

Methods: Unstimulated saliva and three types of stimulated saliva samples (olfaction, gustation, and mastication stimulated saliva) were collected from 10 systematically and orally healthy donors. The peptidome profiles were detected by weak cation exchange magnetic beads and analyzed through matrix-assisted laser desorption/ionization-time of flight-mass spectrometry (MALDI-TOF MS), while their microbial profiles were analyzed by 1 V3-V4 hypervariable region amplicon sequencing utilizing the Illumina MiSeq PE300 platform. The distance matrixes of salivary peptidome and microbial profiles were generated and the intra-individual distances were extracted, then the variations brought by different sampling conditions and repeated collections were compared.

結果:

全体的な唾液のペプチドームと微生物のプロファイルの比較によって、嗅覚刺激は、最小限の変動と比較すると、刺激されていない唾液が、かなりの変動が観察された唾液サンプルの間で味覚/咀嚼刺激と刺激されていない唾液を収集しました。刺激された唾液の 3 つのタイプは、有意に異なるペプチドームと微生物のプロファイルを展示しました。

Results: By comparisons of the overall salivary peptidome and microbial profiles, olfactory stimulation led to minimal variations comparing with that of unstimulated saliva, but appreciable variations were observed between saliva samples collected with gustatory/masticatory stimulation and unstimulated saliva. The three types of stimulated saliva exhibited significantly different peptidome and microbial profiles.

結論:

嗅覚刺激に応答して収集された刺激された唾液は、刺激されていない唾液に適切な代替品であるが、一方で、味覚／筋力刺激は、評価できる変動を導入した。それは、唯一の刺激方法の 1 つのタイプの 1 つのペプチドーム/マイクロバイオーム研究全体で使用されるべきであることが示唆されている、これは将来の唾液学的研究のためのサンプリング方法の最適化に包括的な洞察を提供します。

Conclusions: Stimulated saliva collected in response to olfactory stimulation is an appropriate alternative to unstimulated saliva, whereas gustatory/masticatory stimulation introduced appreciable variations. It is suggested that only one type of stimulating method should be used throughout one peptidome/microbiome research, which provides comprehensive insight into the optimization of sampling methods for salivaomic studies in the future.

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