• 한국치위생학회지
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• 제20권5호
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• pp.763-771
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• 2020

Objectives: Erigeron bonariensis is a type of Erigeron found throughout the tropical and subtropical areas as one of the perennial plants or pioneer plants. It is known to show detoxifying, antipyretic, and anticancer effects for various cancers. However, there are no reports on the anticancer effect of E. bonariensis on oral cancer cells. In the present study, we investigated the effects of the methanol extract of Erigeron bonariensis (MEEB) on the inhibition of cell growth and induction of apoptosis in mucoepidermoid carcinoma (MEC) cell lines, including the MC3 and YD15 oral cancer cells. Methods: MC3 Cells were treated by dimethyl sulfoxide (DMSO) or methanol extracts of 20 various natural products 20 ㎍/mL for 48 hours and cell viability were analyzed as Trypan blue exclusion assay. The effects of MEEB treatment on the cell viability of MC3 and YD15 cells, for 48 h, were analyzed by Trypan blue exclusion assay. The anticancer efficacy and apoptosis of oral cancer cell lines were analyzed by western blot analysis. The statistical significance of differences between groups was analyzed by Student's two-tailed t-test. A value of P<0.05 compared to the vehicle control was considered statistically significant. Results: Among 20 different naturally derived products, MEEB significantly inhibited cell viability and increased cleaved poly [ADP-ribose] polymerase 1 (PARP) protein in the MC3 and YD15 cells in a concentration-dependent manner. Conclusions: These results suggest that MEEB can be used as a natural anticancer drug for the treatment of human oral cancer.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권7호
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• pp.1015-1021
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• 2013

창과감초(Glycyrrhiza inflata Batal)는 한약재의 조화를 돕고 해독, 항염증, 항궤양 등의 약리작용으로 한방에서 널리 이용되는 약용식물이다. 본 연구에서는 지방세포와 조골세포에서 감초의 생리활성을 확인하고자 감초에탄올추출물(GBE)을 이용하여 세포분화 촉진여부를 조사하였다. GBE의 세포독성여부를 통해 안전하다고 확인된 $1{\sim}30{\mu}g/mL$의 농도 내에서 실험이 진행되었고 지방세포 분화조건에서 다분화능 세포 C3H10T1/2과 지방전구세포 3T3-L1의 Oil Red O 염색을 통해 GBE의 지방세포분화 촉진효과를 확인할 수 있었다. 또한 지방세포의 핵심전사조절인자인 $PPAR{\gamma}$와 그의 표지유전자 aP2, AdipoQ, $C/EBP{\alpha}$의 발현량 증가를 통해 GBE의 지방세포분화 촉진효과를 재확인하였다. 이와 일관된 결과로서 조골세포 분화조건에서 다분화능 세포 C3H10T1/2과 조골전구세포 MC3T3-E1의 ALP 염색을 통해 GBE의 조골세포분화 촉진효과를 확인하였고 조골세포 표지유전자인 ALP, RUNX2, osterix, collagen의 발현량 증가를 통해 GBE의 조골세포분화 촉진효과를 재확인하였다. 이에 따라 본 연구에서는 GBE의 지방세포와 조골세포 분화효과를 매개하는 감초의 구성성분을 조사하기 위해 GA(glycyrrhizic acid)와 LA(licochalcone A)의 분화촉진 여부를 확인한 결과, GA는 영향을 주지 않으나 LA가 GBE의 세포분화효과를 매개한다고 사료된다. 따라서 본 연구에서는 제2형 당뇨와 그에 수반되는 골질환과 골다공증에 대한 치료 소재로서 GBE와 그의 생리활성을 매개할 수 있는 LA의 가능성을 보았으며 GBE에서 분리되는 다양한 화합물의 동정 및 생리활성 효과, LA와의 상승효과 등의 추후 연구가 기대된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권11호
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• pp.1532-1536
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• 2011

본 연구에서는 사철쑥 추출물의 항산화 효과 및 $H_2O_2$로 유도한 산화적 스트레스 상황에서 조골세포의 증식 및 분화에 미치는 영향을 분석하여 산화적 스트레스에 대한 사철쑥추출물의 조골세포 보호효과 및 골 질환 관련 항산화소재로서의 이용가능성에 대해 확인하였다. 항산화 능력을 알아보기 위해 총 페놀 함량, 총 플라보노이드 함량, DPPH radical 소거능, ABTS radical 소거능을 측정하였다. 그 결과 총 페놀 함량 및 총 플라보노이드 함량은 각각 90.19${\pm}$2.03 mg/g 과 11.10${\pm}$0.38 mg/g으로 나타났고 DPPH와 ABTS radical 50% 소거 활성의 농도는 105.80${\pm}$4.27와 251.48${\pm}$14.00 ${\mu}g$/mL였다. 이를 바탕으로 사철쑥은 항산화 기능을 하는 페놀 및 플라보노이드를 가지고 있으며 항산화 활성이 있으므로 조골세포에서 산화적 스트레스에 대해 보호효과를 가질 것이라 기대되었다. 산화적 스트레스 상황에서 사철쑥 추출물이 조골세포의 증식에 미치는 영향은 MTT assay를 통해 분화에 미치는 영향은 분화 지표인 ALP 활성, 석회화를 측정하여 알아보았다. 그 결과 사철쑥 추출물은 산화적 스트레스로 인해 감소된 세포의 증식률을 유의적으로 증가시켰고 산화적 스트레스 상황의 분화된 세포의 증식률도 유의적으로 증가시켰다. 분화의 지표인 ALP 활성은 모든 농도에서 활성이 유의적으로 증가하였고 석회화 또한 유의적으로 증가하였다. 증식률 및 두 개의 분화지표인 ALP 활성, 석회화 모두 사철쑥 추출물 200 ${\mu}L$ 농도일 때 가장 높은 활성을 보였다. 사철쑥 추출물이 항산화 활성이 있고 산화적 스트레스 상황의 조골세포의 증식과 분화를 증가시키는 결과로 미루어 볼 때 사철쑥 추출물의 항산화 활성이 산화적 스트레스 상황의 조골세포를 보호하는 역할을 한다고 볼 수 있다. 이상의 연구결과 사철쑥 추출물은 항산화 작용을 통해 $H_2O_2$로 유도된 산화적 스트레스 상황에서 조골세포의 증식 및 분화를 촉진하고 손상 및 활성 감소를 억제하여 산화적 스트레스에 대해 보호하는 효과가 있는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과로 보아 산화적 스트레스에 대한 조골세포의 보호효과 및 골 질환 관련 항산화소재로서 사철쑥이 이용가능성이 있다고 사료된다.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제12권1호
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• pp.1-6
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• 2007

Colostrum basic proteins (CBP) (MW 1$\sim$30 kDa) were isolated from bovine colostrum using a series of ultrafiltration processes and their effects on osteoblast cell proliferation and bone metabolism were investigated in cell line and animal models. Treatments with CBP (1, 10, 100 $\mu$g/mL) dose-dependently increased cell proliferation of osteoblastic MC3T3 cells. Alkaline phosphatase activity, a marker of osteoblastic phenotype, in the cells was also increased after treatments with CBP in a dose-dependent manner. Significant increases in bone density were observed in femur of ovariectomized rats which were fed a diet with 1% and 10% CBP, compared to rats fed a normal diet. These results suggest that CBP may increase bone mass and density and be useful for the prevention of bone-related diseases.

• 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.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권1호
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• pp.64-70
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• 2010

본 연구는 MC3T3-E1 조골 전구세포에 대두추출물을 처리 후 그 조건배양액에서 파골세포분화 관련 국소인자 중파골세포분화 촉진인자(IL-$\beta$, IL-6, RANKL, TNF-$\alpha$, M-CSF) 및 파골세포로의 분화억제에 관여하는 국소인자인 OPG의 발현변화를 조골세포 조건배양액에서 살펴보았으며, 이 조골세포 조건배양액을 RAW264.7 파골전구세포에 처리 시 파골세포로의 분화를 억제정도를 TRAP 염색 및 관련 분화 지표의 발현을 통해 알아보았다. 대두추출물 처리한 조골세포 조건배양액에서 OPG의 발현이 농도 의존적으로 현저히 증가하였다. 그러나 강력한 파골세포 분화촉진인자로 알려진 IL-1$\beta$의 발현 역시 고농도의 대두추출물 처리 시 현저히 증가하여 고농도의 대두추출물을 처리한 CM 처리 시 TRAP 염색된 일부 파골세포를 확인하였고, 파골세포분화 관련지표인 MMP-9의 발현 또한 저농도 대두 추출물을 처리한 CM 처리에 비해 증가하였다. 이는 저농도의 대두추출물이 고농도의 대두추출물에 비해 파골세포분화억제에 효과적임을 의미하나, 추후 파골세포수준에서 분화억제 관련 기전연구가 필요할 것으로 생각되어진다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권8호
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• pp.992-997
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• 2008

본 연구는 MC3T3-E1 조골전구세포에 실크피브로인 처리 시 파골세포분화 관련 국소인자 중 파골세포로의 분화를 강력히 유도하는 IL-$1{\beta}$의 발현 및 파골세포로의 분화억제에 관여하는 국소인자인 OPG의 발현변화를 조골세포 조건 배양액에서 살펴보았으며, 이 조골세포 조건배양액을 RAW264.7 파골전구세포에 처리 시 파골세포로의 분화를 억제하는지를 알아보았다. 조골세포 조건배양액에서 OPG의 발현은 농도별($0.001\;mg/mL{\sim}0.1\;mg/mL$) 실크피브로인 처리 시 $86%{\sim}100%$로 양성대조군(+C)과 유의적 차이가 없었다. 그러나 IL-$1{\beta}$의 발현은 0.1 mg/mL 실크피브로인 처리 시 양성대조군(+C)의 1.8% 수준으로 그 발현을 현저히 억제 하였다. 조골세포조건배양액을 처리한 RAW264.7 세포의 파골세포로의 분화정도는 농도 의존적으로 현저히 감소 하였다. 특히, 0.1 mg/mL의 실크피브로인을 처리한 조골세포 조건배양액 처리 시 파골세포로 분화하지 않은 음성대조군(-RANKL) 수준으로 파골세포 분화를 현저히 억제한 것은 OPG의 발현 증가가 아닌 IL-$1{\beta}$의 발현 억제에 의한 것으로 사료되며, 추후 연구를 통해 관련 기전의 연구가 필요할 것으로 생각되어진다.

• International Journal of Molecular Medicine
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• 제44권3호
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• pp.913-926
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• 2019

Leonurus sibiricus L. (LS) is a medicinal plant used in East Asia, Europe and the USA. LS is primarily used in the treatment of gynecological diseases, and recent studies have demonstrated that it exerts anti-inflammatory and antioxidant effects. To the best of our knowledge, the present study demonstrated for the first time that LS may promote osteoblast differentiation and suppress osteoclast differentiation in vitro, and that it inhibited lipopolysaccharide (LPS)-induced bone loss in a mouse model. LS was observed to promote the osteoblast differentiation of MC3T3-E1 cells and upregulate the expression of runt-related transcription factor 2 (RUNX2), a key gene involved in osteoblast differentiation. This resulted in the induction of the expression of various osteogenic genes, including alkaline phosphatase (ALP), osteonectin (OSN), osteopontin (OPN), type I collagen (COL1) and bone sialoprotein (BSP). LS was also observed to inhibit osteoclast differentiation and bone resorption. The expression levels of nuclear factor of activated T-cells 1 (NFATc1) and c-Fos were inhibited following LS treatment. NFATc1 and c-Fos are key markers of osteoclast differentiation that inhibit receptor activator of nuclear factor-κB ligand (RANKL)-induced mitogen-activated protein kinase (MAPKs) and nuclear factor (NF)-κB. As a result, LS suppressed the expression of osteoclast-associated genes, such as matrix metallopeptidase-9 (MMP-9), cathepsin K (Ctsk), tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP), osteoclast-associated immunoglobulin-like receptor (OSCAR), c-src, c-myc, osteoclast stimulatory transmembrane protein (OC-STAMP) and ATPase H+ transporting V0 subunit d2 (ATP6v0d2). Consistent with the in vitro results, LS inhibited the reduction in bone mineral density and the bone volume/total volume ratio in a mouse model of LPS-induced osteoporosis. These results suggest that LS may be a valuable agent for the treatment of osteoporosis and additional bone metabolic diseases.

• Archives of Plastic Surgery
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• 제32권2호
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• pp.143-148
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• 2005

Chemotactic migration of bone forming cell, osteoblast, is an important event during bone formation, bone remodeling, and fracture healing. Migration of cells is mediated by adhesion receptors, such as integrins, that link the cell to extracellular matrix ligands, type I collagen, fibronectin, laminin and depend on interaction between integrin and extracellular ligand. Our study was designed to investigate the effect of extracellular matrix like fibronectin, laminin, type I collagen on migration of osteoblast. Migration distance and speed of MC3T3-E1 cell on extracellular matrix-coated glass were measured for 24 hours using 0.01% type I collagen, 0.01% fibronectin, 100 microliter/ml laminin. The migration distance and speed of MC3T3-E1 cell was compared using a video-microscopy system. To determine migration speed, cells were viewed with a 4 phase- contrast lens and video recorded. Images were captured using a color CCD camera and saved in 8-bit full-color mode. The migration distance on 0.01% type I collagen or 0.01% fibronectin was longer than that on $100{\mu}l/ml$ laminin-coated glass. The migration speed on fibronectin-coated glass was 68 micrometer/hour which was fastest. The migration speed on type I collagen-coated glass was similar with that on fibronectin-coated glass. The latter two migration speeds were faster than that on no-coated glass. On the other hand, the average migration speed on laminin-coated glass was 37micrometer/hour and not different from that of control group. In conclusion, the extracelluar matrix ligands such as type I collagen and fibronectin seem to play an important role in cell migration. The type I collagen or fibronectin coated scaffold is more effective for migration of osteoblast in tissue engineering process.

• KSBB Journal
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• 제25권3호
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• pp.257-264
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• 2010

Bone morphogenetic protein-7 (BMP-7) is one of important growth factors for skeletal development and bone growth. In this work, BMP-7 was efficiently expressed in recombinant Bacillus subtilis. The mature BMP-7 protein indicated molecular weight of 15.4 kDa by Western blot assay and was secreted into culture medium with 0.35 ng/mL. The extracellular and intracellular rhBMP-7 proteins were purified by using a FPLC system with an ion exchange column and a gel filtration column. The extracellular and intracellular rhBMP-7 proteins had finally a 57.1% purity and a 36.2% purity, respectively. The purified rhBMP-7 proteins showed an intact biological activity which stimulated alkaline phophatase (ALP) activity in MC3T3-E1 cells.