• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제25권1호
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• pp.45-55
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• 1995

치주질환의 치유에 있어서 치주인대 세포의 증식과 분화는 매우 중요하다. 몇몇 학자들에 의해 치주인대 세포의 증식과 분화에 영향을 주는 platelet derived growth나 fibronectin과 같은 growth factor에 대한 연구가 있었다. 이 연구는 홍삼 총사포닌이 치주인대 세포에 미치는 세포독성과 세포의 성장 및 분화에 미치는 영향을 규명하고자 사람의 치주인대 세포를 분리, 배양하여 실험하였다. 총사포닌이 치주인대 세포에 미치는 세포독성을 특정하기 위해 여러가지 농도의 총사포닌을 세포배양액에 첨가하여 1주일 배양후의 결과와 단일 농도($1{\mu}g/ml$})하에서의 세포 성장을 혈구계산반을 사용하여 관찰하였다. 치주인대 세포가 조골세포양세포로의 분화과정에 사포닌이 영향을 미치는 것을 관찰하기 위해 개개의 총사포닌 농도)0.1,1,$10{\mu}g/ml}$)를 세포배양액에 첨가하여 배양하였다. 치주인대 세포가 조골세포의 표현형으로 분화되는데 미치는 총사포닌의 영향을 알아보기 위하여 총사포닌의 단일 농도($1{\mu}g/ml$)하에서 $50{\mu}g/ml$ ascorbic acid와 10mM ${\beta}-glycerophosphate$를 배양액에 첨가하여 배양후 von Kossa's staining을 시행하여 생성된 골결절을 관찰하였다. 이상의 실험에서 얻어진 결과는 아래와 같다. 1. 각각의 농도를 투여한 결과, $1{\mu}g/ml$의 총사포닌에 의해서 세포독성이 유의성있게 증가하였다. 2. 0.01,0.01,1,$10{\mu}g/ml$의 총사포닌을 세포배양액에 첨가한 다음 7일 후의 고나찰시 cell viability가 실험농도 모두에서 유의성있게 증가하였다. 3. 0.1,1,10,$100{\mu}g/ml$의 농도에서 유외성있는 세포 증식이 있었다. 4. $1{\mu}g/ml$의 총사포닌을 세포배양액에 첨가한 다음 1,3,5,7,9일의 관찰시 시간경과에 따라 유의성있는 세포 증식이 있었다. 5. $10{\mu}g/ml$의 총사포닌을 세포배양액에 첨가시 ALP activity가 대조군에 비해 유외성있게 증가하였다. 6. $1{\mu}g/ml$의 총사포닌으로 배양된 치주인대 세포내에서 ALP positive cell이 관찰되었다. 7. $1{\mu}g/ml$의 총사포닌으로 배양된 치주인대 세포내에서 골결절 형성이 관찰되었다.

• 대한치과교정학회지
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• 제31권6호
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• pp.589-600
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• 2001

이 연구의 목적은 IGF-I의 골모세포에 대한 직접적 작용효과와 IGF-I이 섬유모세포에 작용된 후 섬유모세포에서 유리된 인자를 포함한 조절 배양액이 골모세포에 어떤 영향을 미치는지에 대해 각각 치주인대 섬유모세포와 치은 섬유모세포를 이용하여 알아본 후, 치조골의 반응을 외적자극과의 사이에서 매개하는 치주인대의 주세포군인 섬유모세포를 통한 IGF-I의 골모세포에 대한 영향을 알아보는 것이다. 이를 위해 치주인대 섬유모세포와 치은 섬유모세포를 6-8주된 백서(Sprague-Dawley rat)에서 채집하고, 골모세포는 태생 21일된 동종백서에서 채집하여 기본배양을 한 후, 각 군을 6군으로 분리하여 $1{\times}10^4$/we11, (1ml/well)세포수로 분주한 골모세포 배양접시에 IGF-I을 1,10,100ng/m1로 각각 농도를 달리하여 그 효과를 알아보았다. 각각의 군은 대조군, IGF-I을 직접 투여한 골모세포 배양군, 치주인대 섬유모세포의 조절배양액을 이용한 골모세포 배양군, IGF-I으로 처리한 치주인대 섬유모세포의 조절배양액을 이용한 골모세포 배양군, 치은 섬유모세포의 조절배양액을 이용한 골모세포 배양군, IGF-I으로 처 리한 치은 섬유모세포의 조절배양액을 이용한 골모세포 배양군이다. 조절배양액은 배양 36시간후(IGF-I 처리후 12시 간 배양 포함) 채집하였고, 마지막으로 IGF-I 및 조절배양액으로 처리한 후에 추가 24시간 배양한 후, Alkaline phoaphatase 활성도, Western blot 을 이용한 BMP발현, MTT를 이용한 세포증식, BCA kit을 이용한 총단백질량 측정, Western blot을 이용한 교원질 합성 계측 및 골결절의 생성을 관찰하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 1 Alkaline phosphatase활성은 10, 100ng/m1의 IGF-I으로 처리한 군과 치주인대 섬유모세포의 조절배양액을 이용한 군, IGF-I으로 처리한 치주인대 섬유모세포의 조절배양액을 이용한 군에서 대조군보다 더 높게 나타났다. 10, 100ng/ml의 IGF-I으로 처리한 치주인대 섬유모세포의 조절배양액을 이용한 실험군에서 유의성 있게 높게 나타났다. 2. 100ng/m1농도의 IGF-I으로 직접 처리한 군에서 골모세포증식이 유의성 있게 증가하였다. 3. 총단백질량은 IGF-I투여와 상관없이 대조군, 실험군 모두 유사하였다. 4. 모든 실험군에서 BMP2,4가 발현되었고, 대조군과 유의한 차이는 없었다. 이상의 결과에서 IGF-I의 투여여부와는 상관없이 치주인대 섬유모세포가 유리하는 물질이 골모세포의 활성을 증가시키는 것으로 나타났으며, IGF-I은 고농도일때만 유의성있게 골모세포 활성을 촉진함을 알 수 있었다. 따라서 이 연구를 통하여 치주인대 섬유모세포가 골모세포활성을 촉진 시키는 작용을 가지고 있음이 확인되었다.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 2001년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.87-87
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• 2001

최근 치의학 영역에서 사용되는 천연물 특히 생약제에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. Scutellariae Radix, Centella asiatica 등이 치주인대세포의 활성을 증가시키고 홍삼사포닌이 배양한 치주인대세포의 성장, 분화에 관계된다는 보고 등이 이에 해당된다. 본 연구에서는 홍화자 메탄을 추출물과 키토산의 치주인대 세포의 증식, 분화, 석회물 결정 생성 촉진작용을 검토하여 치주경조직 재생 약물로서의 사용여부를 보고자 하였다. 치주인대 세포는 교정치료목적으로 경희의료원에 내원한 환자의 제1 소구치를 발거하고 치근시작점에서 중앙으로 1/3되는 지점에서 치주인대 조직을 절취하여 1차 배양하였다. 실험에는 계대배양하여 5-7 세대의 세포를 사용하였다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제36권3호
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• pp.767-782
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• 2006

이 연구의 목적은 DNA microarray 분석법을 이용하여 건강한 사람치주인대섬유모세포, 건강한 사람치은섬유모세포, 복제노화된 사람치은섬유모세포, 염증성 사람치주인대 섬유모 세포의 유전자 발현 형태를 상호비교하고자 하였다. 환자의 동의하에 충치, 치주염이 없이 교정발치된 치아의 치주인대세포를 배양하여 건강한 치주인대섬유모세포로, 만성치주염으로 발거된 치아에서 채취하여 배양한 세포를 염증성 치주인대섬유모세포로 선정하였다. 구강에서 채취한 치은결체조직에서 배양한 사람치은섬유모세포를 일차 배양한 후 계대배양을 통해 복제 노화를 유도하였다. $-198^{\circ}C$의 액화질소에 저장되어 있던 2, 4, 8, 15, 16세대 세포를 실험에 이용하였다. 위의 모든 세포들은 60 mm 배양접시에서 세포들이 80-90%의 밀생이 될 때까지 5% $CO_2$, $37^{\circ}C$, 100% 습도의 배양기에서 2일 간격으로 10% FBS가 함유된 DMEM 세포 배양액을 교체하면서 세포를 배양하였다. Trizol Reagent (Invitrogen, USA)를 이용하여 제조회사의 지시에 따라 total RNA를 추출하였다. 18S RNA와 28S RNA를 확인한 후 DNA microarray 분석을 실시하였다. 4배수 이상의 변화양상을 비교시 상호 유전자 발현의 차이를 나타내었다. 건강한 사람치은섬유모세포(2세대)와 노화된 치은섬유모세포에서 가장 높은 발현변화를 나타낸 반면 DMC1 dosage suppressor of mck1 homolog, meiosis-specific homologous recombination,은 건강한 치은섬유모세포에서 가장 높게 나타났다. 염증성 치은인대섬유모세포와 건강한 치주인대 섬유모세포를 비교시, Regucalcin은 염증성 치주인대섬유모세포에서 가장 높게 나타났고, Vascular cell adhesion molecule 1도 두 번째로 높게 나타났다. 건강한 치주인대섬유모 세포와 건강한 치은섬유모세포를 비교시, IL-11과 periostin이 치주인대섬유모세포에서 높은 발현을 나타낸 반면, Prostaglandin D2 synthase 21kDa과 Thioredoxin interacting protein은 치은섬유모세포에서 높은 발현을 나타내었다. 염증성 치주인대섬유모세포와 노화된 치은섬유모세포(15세대 이상)를 비교시 149개의 유전자가 유사한 발현 수준을 나타내었다. 이 연구는 노화, 염증, 세포 형태에 따라서 유전자 수준에서 가장 높거나 높은 수준 변화를 보이는 유전자가 다를 수 있음을 나타낸다. 향후, 치주염 환자들에서, 노염, 염증, 세포 특이성에 관한 유전자 표시지를 이용하여 진단하거나 치료에 응용하기 위해서는 더 많은 연구가 필요하리라 사료된다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제29권3호
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• pp.593-607
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• 1999

치주인대세포는 치주인대의 유지와 개조에 있어서 중요한 역할을 담당하는 섬유아세포성 세포로서, 세포에 가해진 여러가지 조건에 따라 다양한 표현형의 변화를 나타내는 것으로 알려져 있다. 기계적 응력은 치주인대세포의 세포증 식과 밀접히 연관되어 있는 것으로 알려져 있으며, 이는 세포주기 조절인자들의 발현을 증가 시킴으로써 이루어질 것으로 생각되나 그 자세 한 작용기전은 알려져 있지 않다. 그러므로 이 연구의 목적은 기계적 응력이 사람 치주인대세 포의 세포증식과 세포주기 조절인자의 발현에 미치는 영향을 연구하기 위하여 사람 치주인대 세포에 기계적 응력을 가한 후 세포증식을 관찰하고 , 세포주기조절인자들인 p 53 , $p21^{WAF1/CIP1}$ cyclin-dependent kinases(cdks), cyclins 및 proliferating cell nuclear antigen(PCNA)의 단백질 발현 변화를 연구하였다. 본 연구에 사용한 사람 치주인 대세포는 교정치료를 목적으로 발거한 건전한 사람 소구치의 치주인대로부터 explantation culture하여 얻은 후 계대배양을 시행하여 제6 계대의 세포를 사용하였다. 배양한 사람 치주인 대세포를 55-mm Petriperm dish당 $1{\times}10^4$ 개를 분주하고, dish당 1kg의 기계적 응력을 가하면서 12일동안 세포배양을 시행하였다. 사람 치주인대세포의 세포증식은 기계적 응력을 가한 후 8-12일 사이에 현저히 증가하였으며, PCNA 단백질의 발현은 기계적 응력을 가한 후 6-10일 사이에 현저히 증가하였다. 또한 기계적 응력은 사람 치주 대세포의 cdk4, cdk6, cdk2 및 cyclin D1 단백질의 발현을 다소 증가 시켰으나, p53 및 $p21^{WAF1/CIP1}$ 단백질의 발현은 큰 변화가 없었다. 이상의 결과 서 기계적 응력은 사람 치주인대세포 의 p53 및 $p21^{WAF1/CIP1}$ 단백질 발현의 변화 없이 cdks 단백질 발현을 증가시킴으로써 세포증식을 증가시키는 것으로 생각된다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제32권4호
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• pp.357-364
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• 2007

고농도 포도당이 뼈모세포와 치주인대세포의 세포자멸사에 미치는 영향과 그 경로를 알아보기 위하여 뼈모세포주인 MC3T3-E1 (E1) 세포와 사람 치주인대로부터 일차배양을 통해 얻은 치주인대세포를 1,000 mg/L 농도의 포도당이 포함된 배양액 (대조군)과 4,500 mg/L 농도의 포도당이 포함된 배양액 (실험군)으로 나누어 24시간과 48시간 배양하였다. 그 후, ELISA assay를 통해 p38 MAPK와 caspase-3의 발현을 평가하고 Western blot을 통해 JNK-1과 ERK-1의 발현을 평가하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 뼈모세포와 치주인대세포 모두 대조군에 비해 실험군에서 caspase-3와 p38 MAPK 발현이 증가하였다. 2. 실험군에서의 caspase-3와 p38 MAPK 발현은 뼈모세포에 비해 치주인대세포에서 더욱 크게 증가하였다. 3. 뼈모세포와 치주인대세포 모두 대조군에 비해 실험군에서 JNK-1 발현이 증가하였다. 4. 뼈모세포와 치주인대세포 모두 ERK-1 발현에는 변화가 없었다. 이상의 결과로 보아, 고혈당 조건에 의해 뼈모세포와 치주인대세포의 세포자멸사가 증가하며, 치주인대세포가 고혈당 조건에 더욱 민감하게 반응하여 세포자멸사가 크게 증가하는 것으로 생각된다. 또한 이들 세포의 세포자멸사 과정은 p38 MAPK와 JNK-1 경로가 관여하며 ERK-1 경로는 관여하지 않는 것으로 추정된다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제35권2호
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• pp.475-490
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• 2005

본 실험은 흡연이 치주인대세포의 기능에 미치는 영향을 알아보기 위해 담배 부산물 중 하나인 니코틴이 지주인대세포의 부착과 성장 및 세포의 가역성에 미치는 영향을 관찰하였다. 니코틴이 치주인대세포의 부착에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 치주인대세포에 니코틴을 투여한 후 1, 3, 6, 12, 24시간째 trypan blue 염색 후 부착된 세포수의 측정과 H&E stain후 형태학적 관찰을 하였고 니코틴이 치주인대세포의 성장에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 치주인대세포에 니코틴을 투여한 후 1, 4, 7, 11, 14일째 trypan blue 염색 후 증식된 세포수의 측정과 H&E stain후 형태학적 관찰을 하였다. 또 니코틴의 세포독성효과의 가역성 평가를 위하여 니코틴을 투여하고 1, 4, 7, 11일째 니코틴이 없는 새로운 배지로 갈아주어 2일 더 배양한 후 trypan blue로 염색하여 세포수를 측정, 비교하였고 H&E 염색 후 형태학적 관찰을 하였다. 실험결과 니코틴 농도가 증가함에 따라 치주인대세포의 부착율은 감소되었고 24시간 배양 후 2mg/ml, 0.5mg/ml, 0.1mg/ml니코틴 투여군에서 통계학적으로 유의성 있는 부착억제가 관찰되었고(P<0.01) 형태학적 관찰결과 2mg/ml, 0.5mg/ml 니코틴 투여군에서는 대조해서 관찰되는 세포질의 확장이 관찰되지 않았다. 니코틴이 치주인대세포의 증식에 미치는 효과를 살펴본 결과 2mg/ml, 0.5mg/ml, 0.1mg/ml 니코틴 투여군에서 증식억제가 관찰되었고(P<0.01) 0.005mg/ml이하의 니코틴 투여군에서는 아무런 변화도 관찰되지 않았다. 14일 배양 후 형태학적 관찰결과 0.1mg/ml 니코틴 투여군에서 세포질내 공포를 관찰할 수 있었고 2mg/ml, 0.5mg/ml 니코틴 투여군에서는 세포의 괴사가 나타났다. 니코틴의 세포독성효과의 가역성평가결과 2mg/ml이상의 니코틴은 세포에 비가역적인 손상을 일으키며 0.5mg/ml, 0.1mg/ml 니코틴에 의한 세포독성은 초기에는 가역적이나 장기간 세포에 노출시키면 비가역적인 손상을 야기하는 것으로 나타났다.(P<0.05) 본 실험결과 담배의 구성성분 중 니코틴은 농도 의존적으로 치주인대세포의 부착과 증식에 영향을 주었고 니코틴의 치주인대세포에 대한 독성효과는 농도가 증가할수록, 시간이 지닐수록 비가역적으로 나타났다. 따라서 흡연은 치주조직재생에 영향을 미칠 것으로 생각되며 흡연의 기간과 정도가 치주질환의 심도 및 치주치료 후 불량한 치유반응과 관계가 있을 것으로 사료된다.

• 대한치주과학회:학술대회논문집
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• 대한치주과학회 2000년도 제40회 종합학술대회 연제초록
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• pp.55-55
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• 2000

• 대한치주과학회:학술대회논문집
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• 대한치주과학회 1994년도 제34회 종합학술대회
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• pp.40-41
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• 1994

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제36권1호
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• pp.26-36
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• 2011

연구목적: 본 연구는 in vitro 상에서 치수, 치은, 치주인대 세포를 neuropeptide (substance P, Calcitonin gene related peptides (CGRP))및 inflammatory cytokine (TNF-$\alpha$)으로 자극 시 matrix metalloproteinase (MMPs)의 생성 및 발현을 관찰한 것으로 치아와 치아 주변 조직에 염증이 존재할 경우 neuropeptide 및 inflammatory cytokine과 치아 경조직 혹은 치조골의 remodeling에 중요한 역할을 하는 matrix metalloproteinase (MMPs)와의 관계를 규명하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 시편으로는 우식이 없는 건전한 제3대구치(n = 10)를 사용하였으며, 발거 후 즉시 Phosphate buffered saline (PBS)에 보관하고 치아에서 치은과 치주인대 조직을 채취하였다. 치아를 종축으로 절단하고 치수 조직을 채취하여 조각으로 분리한 후 시편을 PBS에서 세 번 세척하였다. Plate에 치수, 치은, 치주인대 시편 조각을 위치시켜 Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM)을 첨가하여 세포를 배양하였다. 치수, 치은, 치주인대 세포를 culture dish에서 confluence에 도달할 때 까지 배양하여 Fetal Bovine Serum (FBS)가 포함되지 않은 배지로 교환하여, $37^{\circ}C$에서 24시간 동안 배양한 후 Phosphate buffered saline (PBS)로 1회 세척하고 Substance P ($10^{-8}\;M$, $10^{-5}\;M$)가 포함된 배양액과 Mock (배양액만 포함됨)으로 4시간, 24시간동안 자극하였다. CGRP ($10^{-6}\;M$)을 함유한 배양액 및 TNF-$\alpha$(2 ng/mL)를 포함한 배양액으로 각각 24시간동안 세포를 자극하였다. 각각 다른 농도의 TNF-$\alpha$(2 ng/mL, 10 ng/mL, 100 ng/mL)를 포함한 배양액으로 24시간 동안 세포를 자극 한 후 RNase protection assay 및 Enzyme linked immunosorbent assay를 시행하였다. 결과: SP와 CGRP는 치수, 치은, 치주인대 세포의 MMPs발현에 관여 하지 않았다. TNF-$\alpha$로 24시간 자극 시 치수, 치은, 치주인대 세포에서 MMP-1,-12, -13의 발현을 증가시켰다. 반면, TNF-$\alpha$는 치수, 치은, 치주인대 세포들에서 TIMP-3의 발현을 감소시켰다. 서로 다른 농도의 TNF-$\alpha$(2 ng/mL, 10 ng/mL, 100 ng/mL)로 24시간 자극 시 MMP-1과 MMP-13의 발현이 증가하였다. 결론: 치아와 치아 주변 조직에 염증이 존재 시 TNF-$\alpha$가 증가함에 따라 치수, 치은, 치주인대로부터의 치아의 경조직 혹은 치조골의 remodeling에 관여하는 matrix metalloproteinase (MMPs)가 중요한 역할을 하는 것으로 사료된다.