• Journal of Industrial and Engineering Chemistry
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• 제67권
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• pp.244-254
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• 2018

Surface modified poly ${\text\tiny{L}}$-lactic acid (PLLA) samples with hydroxyapatite (HA), heparin and bone morphogenetic protein-2 (BMP-2) mediated by polydopamine (pDA) coating (PLLA/pDA/HA/Hep/BMP-2) were prepared, and their effects on the enhancements of bone formation and osseointegration were evaluated in vitro and in vivo as compared to PLLA, PLLA/pDA/HA, and PLLA/pDA/Hep/BMP-2. The changes in surface chemical compositions, morphologies and wettabilities were observed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM), atomic force microscopy (AFM) and water contact angle measurements. Pre-coating of HA particles with pDA provided uniform and homogeneous anchoring of particles to PLLA surface. In addition, the strong ionic interaction between heparin and pDA led PLLA surface readily heparinized for loading of BMP-2. In vitro experiments revealed that the levels of alkaline phosphatase (ALP) activity, calcium deposition, and osteocalcin (OCN) gene expression were higher in MG-63 human osteosarcoma cell lines grown on PLLA/pDA/HA/Hep/BMP-2 than on control PLLA, PLLA/pDA/HA, and PLLA/pDA/Hep/BMP-2. In vivo studies using micro-computed tomography (micro-CT) also showed that PLLA/pDA/HA/Hep/BMP-2 screw exhibited greatest value of bone volume (BV) and bone volume/tissue volume (BV/TV) among samples. Histological evaluations with H&E and Von Kossa staining demonstrated that a combination of HA and BMP-2 contributed to the strong osseointegration.

• 생명과학회지
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• 제16권6호
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• pp.964-971
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• 2006

기질의 침윤과 전이를 특징으로 하는 악성종양 세포는 세포외 기질이나 기저막에 의존적으로 작용한다. 세포외 기질을 분해하는 효소인 matrix metalloproteinase (MMP) 계들의 발현 및 활성증가는 대부분의 악성종양세포에서 전이와 침윤을 촉진시킨다. MMP family 가운데 특히 type IV collagenase 활성을 지닌 MMP-2와 MMP-9은 세포외기질의 중요한 구성분인 collagen, fibronectin을 분해하는 특성을 가지며 암 전이를 용이하게 하는 주요한 효소로 잘 알려져 있다. 본 연구에서는 항암후보물질인 disulfiram이 골 육종 (U20S), 신장암 (Caki-1) 및 자궁암 (Caski) 세포에서 MMP-2와 MMP-9의 효소활성 및 발현억제에 대해 조사하였다. MTT assay를 이용하여 disulfiram에 대한 암세포 viability 실험에서는 disulfiram이 암세포의 viability를 저해하였다. 또한 zymography, western blot 및 RT-PCR 등을 이용한 type IV collagenase의 활성 및 발현 실험에서 disulfiram은 type IV collagenase의 활성을 비롯하여 단백질 및 mRNA 발현을 억제시키는 것을 확인하였다. 따라서 disulfiram이 MMP-2와 MMP-9의 활성 및 발현 억제 기전을 통하여 골 육종, 신장암 및 자궁경부암 세포의 작용을 억제한다는 연구 결과는 disulfiram이 각종 악성종양의 침윤과 전이를 억제 또는 방지하기 위한 치료물질로서 임상에서 활용할 수 있는 가능성을 보여준다.

• 생명과학회지
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• 제15권5호
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• pp.685-691
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• 2005

본 연구는 된장의 항암효과를 검토하기 위해서 된장 메탄올 추출물과 그 분획물들에 의한 여러 인체 암세포들의 성장 억제와 DNA합성 저해 실험을 행하였다. AGS 인체 위암세포를 이용하여 6일간 배양하여 된장의 메탄을 추출물 $200{\mu}g/ml$를 처리한 결과 $32\%$의 억제효과를 나타내었고 된장 메탄올의 분획물들 중 디클로로메탄층이 가장 높았으며 $200{\mu}g/ml $ 농도로 첨가했을 때 $90\%$의 위암세포 성장을 저해시켰고 에틸아세테이트 분획물을 동일 첨가농도로 투여했을 때 $62\%$의 저해효과를 보였다. 인체 간암세포인 Hep 3B의 경우, 첨가농도 $200{\mu}g/ml$에서 메탄올 추출물은 $51\%$로 암세포 증식을 억제하였으나 디클로로메탄, 에틸아세테이트 분획물의 저해효과가 각각 $89\%$, $86\%$로 매우 높았다. 인체의 결장암세포인 HT-29 세포의 경우, 첨가농도 $200{\mu}g/ml$에서 메탄올 추출물, 디클로로메탄, 에틸아세테이트 분획물은 각각 $84\%$,$91\%$, $71\%$로 암세포 증식을 억제하였다. MC-63 인체의 골육암 세포의 경우, 첨가농도 $200{\mu}g/ml$에서 메탄올 추출물은 $33\%$로 낮은 저해효과를 보였으나 메탄올 추출물의 분획물들 중에는 디클로로메탄 분획물이 $96\%$로 저해효과가 가장 높았으며, 다음으로 에틸아세테이트 분획물이 $71\%$로 암세포 증식을 억제시켰다 된장의 메탄올 추출물 중에서 암세포 증식 억제 효과에서 가장 컸었던 디클로로메탄 분획물과 에틸아세테이트 분획물을 AGS 위암세포에 투여한 2일 후에 세포내의 DNA 합성에 미치는 영향을 측정한 결과, 된장의 디클로로메탄 분획물 $50{\mu}g/ml $, $100{\mu}g/ml$, $200{\mu}g/ml$ 농도에서 각각 $ 66\%$, $73\%$, $94\%$로 DNA 합성이 감소되었고 된장의 에틸아세테이트 분획물 $50{\mu}g/ml$, $100{\mu}g/ml$,$200{\mu}g/ml $ 농도에서 각각 $57\% $, $93\%$, $95\%$의 DNA 합성 저해효과를 나타내었다. 인체 간암세포의 경우, 된장의 디클로로메탄 분획물은 $200{\mu}g/ml$ 농도에서 $ 80\% $의 높은 저해효과를 보였고 에틸아세테이트 분획물은$ 200\mug/ml $ 농도에서 $ 64\% $의 저해효과가 나타내었다. 이상의 얻어진 결과로 된장의 메탄올 추출물과 그 분획물은 여러 인체 암세포의 증식을 억제하고 DNA 합성도 저해하여 in vitro 상에서 암예방 효과 및 항암효과가 있는 것으로 추정된다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제22권2호
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• pp.166-182
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• 2005

정상인의 말초혈액 림프구 DNA를 주형으로 사용하여 DNA PCR을 시행하였다. 그 결과 5례 모두에서 예상되는 167bp 크기의 CDKN2 genomic DNA 단편이 증폭됨을 관찰할 수 있었다. 정상인의 말초혈액 림프구로부터 분리한 mRNA를 사용하여 cDNA를 합성하고 이를 주형으로 사용하여 RT-PCR와 시행하였다. 그 결과 예상되는 355bp 및 468bp의 CDKN2 및 ${\alpha}$-actin의 mRNA 전사산물이 전례에서 발현됨을 관찰할 수 있었다. 또한 CDKN2 mRNA의 RT-PCR 산물을 Sal I 제한효소로 절단하여 252bp와 103bp의 두 단편으로 나뉘어짐을 관찰하였다. 총 5례의 후두 편평상피세포암 세포주에서 CDKN2가 발현되는지를 RT-PCR로 관찰하였으며 각 세포주로부터 mRNA의 분리가 잘되었는지는 ${\alpha}$-actin의 발현을 통하여 RT-PCR로 관찰하였다. 5례의 세포주에서 모두 ${\alpha}$-actin의 발현을 관찰할 수 있었으며 이들의 mRNA를 사용하여 CDKN2 RT-PCR와 시행한 결과 총 4례(80%)의 세포주에서 CDKN2의 발현이 상실되어 있음을 알 수 있었다. CDKN2 발현의 이상이 있는 후두 편평상피세포암 세포주 및 발현이 정상인 후두 편평상피 세포암 세포주 모두에서 CDKN2 유전자의 존재를 DNA-PCR로 관찰하여 총 5례의 세포주 중 2례(40%)에서 CDKN2 유전자의 결손을 관찰할 수 있었다. 이 2례의 후두 편평상피세포암 세포주는 CDKN2의 발현이 일어나지 않은 것으로 RT-PCR의 결과와 일치하였다. 총 8례의 후두 편평상피세포암세포들에서 CDKN2의 이종접합성의 상실이 발견되는지를 DNA-PCR로 관찰하여 7례(87.5%)에서 최소한 한 개 이상의 microsatellite marker에 대한 이종접합성의 상실이 발견되었으며, 6례(75%)에서 최소한 한 개 이상의 microsatellite marker에 대한 증폭이 발견되었다. 또한 2례에서 최소한 한 개 이상의 microsatellite marker에 대한 microsatellite의 불안정이 발견되었다. 이종접합성의 상실, 증폭 또는 microsatellite의 불안정의 세 가지 모두를 보면 전례에서 한가지 이상의 CDKN2의 이상이 발견되었다. 이상의 결과로 볼 때 CDKN2가 후두암의 발생에 중요한 역할을 하고 있을 것으로 사료된다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제29권5호
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• pp.470-478
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• 2004

본 연구의 목적은 Prevotella nigrescens lipopolysaccharides (LPS)로 자극된 MG63 osteosarcoma 세포에서 생성, 분비되는 기질금속단백효소인 MMP-1과 그 억제제인 TIMP-1을 측정할 뿐아니라 수산화칼슘으로 처리한 P. nigrescens LPS에 의한 기질금속단백효소와 그 억제제의 분비수준의 변화를 알아보는데 있다. 혐기성 조건에서 배양한 P. nigrescens로부터 LPS를 추출하여 순수정제한 다음 0, 1 그리고 $10{\;}\mu\textrm{g}/ml$의 LPS 농도로 MG63 세포를 자극하거나 또는 수산화칼슘으로 처리한 $10{\;}\mu\textrm{g}/ml$의 LPS로 세포를 다양한 자극하여 다양한 시간이 경과한 다음 세포로부터 분비되는 MMP-1과 TIMP-1의 RNA 수준을 real time-PCR 방법으로 측정하였다. 실험결과 MMP-1의 mRNA수준은 48시간에서 최고에 달하였고 그 분비정도는 LPS의 농도에 비례하였다. TIMP-1 mRNA는 $1{\;}\mu\textrm{g}/ml$의 세균성 LPS 자극시 24시간 및 48시간에서 높은 증가를 보였으나 고농도인 $10{\;}\mu\textrm{g}/ml$의 LPS로 자극한 경우 오히려 그 발현이 억제되었다. 또한 수산화칼슘으로 전처리한 P. nigrescens LPS로 자극한 MG 63 세포에서는 MMP-1과 TIMP-1의 분비가 억제되었다. 이러한 결과를 통해 볼 때 P. nigrescens LPS에 의한 MMP-1과 TIMP-1의 발현조절이 치근단 질환에서 발생하는 치조골 흡수 기전중 하나로 사료된다. 뿐만 아니라 P. nigrescens에 의해 분비되는 기질금속단백효소를 매개로 하는 염증반응 감소에 수산화칼슘이 효과적으로 작용하는것으로 확인되어 치근단 질환에 관여하는 세균성 LPS를 제거하기 위해 임상적으로 사용되는 근거가 될 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제15권6호
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• pp.994-1004
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• 2005

Dihydrofolate reductase (dhfr) promoter에는 전사 인자 Spl과 E2F가 결합하는 cis-acting 배열을 가지고 있다. dhfr 유전자의 전사는 세포 주기 Gl/S기 동안 최대의 발현을 나타낸다. 또한 Spl 전사 인자는 dhfr 유전자 발현의 활성화 및 불활성화를 조절하는 다양한 역할에 대한 연구가보고 되고 있으며, 최근 Spl-Rb과 E2F4-pl30 복합체가 CHOC400 세포에서 dhfr 유전자 발현에 안정한 형태를 형성하여 dhfr 발현을 억제한다는 연구 결과가 보고되었다. 본 연구에서는 Rb-양성 골육종 세포인 U2OS 및 Rb음성인 자궁경부암 C33A 세포에서 histon deacetylase (HDAC)에 대한 특이적인 저해제인 trichostatn A (TSA)를 처리한 후 세포주기 조절에 중심적 인자들인 dhfr cyclin E 및 cyclin A의 전사활성에 대한 HDACl의 기능을 조사하였다. U2OS 및 C33A 세포에서 TSA를 처리한 후, dhfr, cyclin E, cyclin A에 대한 mRNA 및 단백질 발현을 조사한 결과 U2OS 세포 특이적으로 dhfr cyclin E의 mRNA 발현과 단백질 발현이 크게 증가하였지만, cyclin A의 발현은 감소하였다. U2OS 세포에서 dhfr promoter construct에 대한 전사활성을 검사한 결과, TSA 처리는 dhfr promoter 영역으로부터 E2F 결합부위를 제거시킨 DHFR-Spl-luc를 통하여 dhfr promoter활성이 약 14배 증가되었다, 그러나 dhfr promoter 영역으로부터 Spl 결합부위를 제거시킨 DHFR-E2F-luc 영역을 포함하고 있는 promoter 활성은 TSA 처리에 의해 크게 증가되지 않았다. 본 연구에서 이러한 결과는 HDACI이 Spl을 통하여 dhfr promoter활성을 제어한다는 사실을 입증하였다. 한편 TSA는 U2OS 세포에서 HDAC의 활성을 통해서 세포주기 관련 인자들 가운데서 Gl 후기부터 활성화되는 대표적인 인자들인 dhfr과 cyclin E의 발현을 증가시키지만 G2 기에서 활성화되는 대표적인 인자인 cyclin A의 발현을 억제하는 상반된 기능을 가지고 있다는 사실을 확인하였다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제33권3호
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• pp.359-372
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• 2003

Among objectives of periodontal therapy. the principal one is the morphological and functional reconstruction of lost periodontal supporting tissues. This includes de novo formation of connective tissue attachment and the regrowth of alveolar bone. The use of enamel matrix derivative(EMD) may be a suitable means of regeneration new periodontal attachment in the infrabony defects. Implant used to replace lost tooth but, implantitis occurred after installation. The purpose of this study was to investigate the effects of EMD on differentiation and growth of osteoblast in titanium disc. Twentyfive millimeter diameter and 1mm thick Ti disc which was coated 25, 50, 100, 200${\mu}g$/ml of EMD(Emdogain(R)) used as experimental group, 25, 50, 100, 200ng/d of rhBMP-2 as positive control group, and no coat as negative control group. A human osteosarcoma cell line Saos-2 was cultured in Ti disc and cell proliferation and Alkaline phosphatase (ALP) activity were measured at 1 and 6 days. PCR was performed at 2 and 8 hours. Semi-quantitative RT-PCR for mRNA expressions of various osteoblastic differentiation markers -type I collagen, ALP, osteopontin, and bone sialoprotein - were performed at appropriate concentrations based upon the results of MTT and ALP assay. Cultured cell-disc complexes were prepared for scanning electron microscopy (SEM) at 2 hour. Data were analyzed using Mann-Whitney and repeated- measures 1-way analysis of variance(SPSS software version 10,SPSS. Chicago. IL). After culture, there was more osteoblast in EMD100${\mu}g$/ml than in EMD50, 200${\mu}g$/ml on day 6. There was significant difference in experimental and positive control group compared control group, as times go by(1 and 6 days). Alkaline phosphatase activity was different significantly in EMD100, 200${\mu}g$/ml and BMP100, 200${\mu}g$/ml on day 6. The results of reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR) showed that expression of mRNA for ALPase, collagen type I, osteopontin. hone sialoprotein and BMP-2 was detected at 2 hour and 8 hour in EMI 200${\mu}g$/ml subgroup and BMP100ng/ml subgroup. The results of this study suggest that application of enamel matrix derivative on osteoblast attached to titanium surface facilitate the expression of bone specific protein and the differentiation and growth of osteoblast.

• 대한한방소아과학회지
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• 제16권1호
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• pp.39-74
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• 2002

Recently, increased attention has been paid to the growth of the height of children and adolescents. To accelerate growth, velvet antlers are typically used in Oriental medicine. The present study investigated the effects of velvet antlers of velvet antlers on bone growth using the cell line of Human Osteosarcoma (Hos), derived from the bone-generating cells essential to bone growth. In order to give certain stress to this Hos, the medium contained 1% FBS was used for culturing for Hos cell instead of 10% in control. In this condition of which the proliferation had been significantly decreased, the ethanol extract of upper part of velvet antlers was added, As a result, the cells proliferation rate was significantly increased. Using Oligonucleotide DNA microarray, comparison and analyses were done to see what kind of specific genes would be differentially expressed. The result showed that as opposed to the control group, the stressed group indicated a decrease in the expressions of 6 kinds of genes such as, Id1, retinoid X receptor(RXRB) and 14-3-3 epsilon, etc. The velvet antler treated group, as opposed to the control group, showed a decreased in the expressions of 8 kinds of genes such as Id1, etc. and an increase in the expressions of 24 kinds of genes. The number of genes that showed differences in the velvet antler treated group compared with the stressed group was 7 the expression of 1 kind of gene was decreased, and the expressions of 6 kinds of genes were increased. Considering the mechanism by which velvet antlers affected the growth of osteoblast through reviewing the functions of these genes, the following results were attained. The constraint in the proliferation of Hos cells resulting from the medium contained 1% FBS seems to be caused by three important factors: 1) the decrease of the expression of 14-3-3 epsilon involved in the signal transduction and metabolism of growth, 2) the decrease of the expression of Id1 gene involved in the metabolism of bone formation, and 3) the decreased of expression of RXRB gene involved in the metabolism of retinoci acid. It is suggested that the improvement of the cell proliferating effects by velvet antler treatment, in stressed condition si mediated by increment of 6 genes particularly 14-3-3 epsilon, RXRB, and IGF2, with are the crucial factors for the cell growth and differentiation, metabolism of retinoic acid and osteoblast proliferation, respectively.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제35권5호
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• pp.359-367
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• 2010

연구목적: 본 연구의 목적은 glass ionomer cement (GIC)와 혼합된 mineral trioxide aggregate (MTA)의 생체친화성을 평가하고 이것을 MTA, GIC, IRM, SuperEBA와 비교해보는 것이다. 연구 재료 및 방법: 재료의 세포독성을 평가하기 위해 MG-63세포를 이용해 주사전자 현미경 관찰과 XTT assay를 실시하였다. 결과: 주사전자 현미경 관찰에서는 GIC와 혼합한 MTA, MTA, GIC의 표면에서 세포질 돌기를 가진 많은 세포들이 밀집되고 융합된 형태로 관찰되었다. 반면 IRM과 SuperEBA에서는 세포들의 수가 적고 둥근 양상을 보여주었다. XTT assay에서는 GIC와 혼합한 MTA에서의 세포 활성도는 모든 시점에서 MTA 또는 GIC와 유사하였다. 반면 IRM과 SuperEBA에서는 모든 시점에서 세포활성도가 다른 그룹에 비해 유의하게 더 낮았다. 결론: 본 연구에서 GIC와 혼합된 MTA는 MTA, GIC와 유사한 세포 반응을 나타냈다. 이것은 GIC와 혼합된 MTA가 MTA, GIC와 마찬가지로 좋은 생체친화성을 가진 재료라는 것을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제20권2호
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• pp.281-291
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• 2010

본 연구는 유근피(root bark of Ulmus davidiana)에서 분리한 화합물인 hederagenin 3-O-b-D-glucopyranosyl($1{\rightarrow}3$)-a-L-rhamnopyranosyl($1{\rightarrow}2$)-a-L-arabinopyranoside (HDL)을 이용하여 $CoCl_2$에 의해 생성된 ROS에 대한 항산화 기전을 밝히기 위하여, ROS 생성과 관련된 산화 효소 및 항산화 효소에 대한 저해효과를 조사하였다. 또한 HDL이 $CoCl_2$에 의해 생성된 ROS의 조절을 통해 산화적 스트레스와 관련된 단백질 발현 및 세포주기에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과 HDL은 $CoCl_2$에 의해 유발된 xanthine oxidase와 $H_2O_2$ 생성 증가를 억제하였고, 산화와 관련된 SOD, CAT의 활성을 증가시켜 $H_2O_2$의 가수분해를 촉진하였다. 그리고 HDL은 $CoCl_2$에 의해 유발된 ferritin의 손상과 ferritin iron의 방출을 억제하 였으며, 지질과산화의 증가를 억제하였다. 뿐만 아니라 HDL은 $CoCl_2$에 의해 증가된 G1 phase의 세포를 감소시켰으며, 세포주기와 관련된 p53 및 $p21^{CIP1/WAF1}$의 발현을 감소시켰다. 이러한 연구결과들은 HDL이 천연물로부터 유래한 독성이 없는 항산화제로서의 가능성을 제시한다.