Recombinant human bone morphogenic protein-2 (rhBMP-2), which is known as one of the major local stimuli for osteogenic differentiation, was immobilized on the surface of hyaluronic acid (HA)-modified poly$(\varepsilon-caprolactone)$ (PCL) (HA-PCL) scaffolds to improve the attachment, proliferation, and differentiation of human bone marrow stem cells (hBMSCs) for bone tissue engineering. The rhBMP-2 proteins were directly immobilized onto the HA-modified PCL scaffolds by the chemical grafting the amine groups of proteins to carboxylic acid groups of HA. The amount of covalently bounded rhBMP-2 was measured to 1.6 pg/mg (rhBMP/HA-PCL scaffold) by using a sandwich enzyme-linked immunosorbant assay. The rhBMP-2 immobilized HA-modified-PCL scaffold exhibited the good colonization, by the newly differentiated osteoblasts, with a statistically significant increase of the rhBMP-2 release and alkaline phosphatase activity as compared with the control groups both PCL and HA-PCL scaffolds. We also found enhanced mineralization and elevated osteocalcin detection for the rhBMP-2 immobilized HA-PCL scaffolds, in vitro.
Recently, in human medicine and veterinary medicine, interest in synthetic bone graft is increasing. Among them, bone morphogenic protein (BMP) is currently being actively researched and applied to clinical trials. However, BMP has the disadvantage of being expensive and easily absorbed into surrounding tissues. Therefore, BMP requires the use of small amounts and rhBMP (recombinant human bone morphogenetic protein)-2 carriers that can be released slowly. Hydrogel has the property of swelling a large amount of water inside when it is aqueous solution, and when it is, it consists of more than 90 percent water. Using these properties, hydrogels are often used as rhBMP-2 carrier. The scaffold used in this study is a hydrogel made from which keratin is extracted using human hair and based on it. In this study, we wanted to see the effect of bone formation in the calvarial defect model by using keratin-based hydrogel made with human hair as a scaffold. The experiment was conducted by dividing 3 groups a total of 12 mice. Calvarial bone defect is set to all 4 mm diameters. Bone formation was evaluated by using gross evaluation, micro-computed tomography (micro-CT), immunohistochemistry. Groups using keratin-based hydrogel were significantly observed compared to Group 1s, and the most bone formations were found when rhBMP-2 and hydrogel were used. This represents the superiority of the functions of the rhBMP-2 carrier by a new material, keratin-based hydrogel. Through gross evaluation, micro-CT, and immunohistochemistry, we can confirm that keratin-based hydrogel is a useful rhBMP-2 carrier.
Purpose: High levels of bone morphogenetic protein (BMPs) have been reported in patients with lung cancer. This study was conducted to assess correlations between serum BMP-2 levels and prognostic outcome in patients with non-small-cell lung cancer (NSCLC). Methods: Blood samples from 84 patients with advanced NSCLC and 42 healthy controls were analyzed and quantitated for serum BMP-2 levels before and after two cycles of chemotherapy using a commercially available ELISA kit. Results: The median level of BMP-2 was 146.9 pg/ml in patients with NSCLC vs. 87.7 pg/ml in healthy controls (P<0.01). A significant correlation was observed between pretreatment serum BMP-2 level and ECOG PS, disease stage and number of organs with metastases (P<0.05). Serum BMP-2 level decreased significantly in patients who achieved objective response after two cycles of chemotherapy. Multivariate analysis showed that increased BMP-2 level and advanced clinical stage were significantly correlated with poor prognosis. Conclusion: Thes erum BMP-2 level is positively correlated with clinical stage, ECOG PS and metastatic burden and may serve as an independent negative predictor for prognosis. Decreased BMP-2 after chemotherapy could be a reliable marker for efficacy of treatment.
Kim, Hyungkyoo;Jeong, Heejun;Park, Chul;So, Kyung-Min;Park, Jiyoung;Jeong, Seong Mok;Lee, Haebeom
Journal of Veterinary Clinics
/
v.33
no.5
/
pp.300-303
/
2016
An age-unknown, 4.8 kg, male, wild, domestic short-hair cat was presented for left hindlimb lameness. A physical examination revealed a draining tract which was suspected of bite on left calcaneal bone. The left tarsal joint was markedly swollen and exudates were observed around the draining tract. Sequestrum at left calcaneus bone, and osteolysis were identified by radiography. The sequestrum and its surrounding exudative tissue were debrided during surgery and the tissue was submitted for bacterial culture and sensitivity test. The debridement caused a bone defect ($1.5cm{\times}0.5cm{\times}0.5cm$) on the medial left calcaneal bone. Plate and screw fixation was performed to the calcaneus bone as buttress plate. Recombinant human bone morphogenetic protein-2 (rhBMP-2) loaded hydroxyapatite was implanted in the bone defect. Furthermore, Amikacin-impregnated collagen sponges were also placed around bone plate to deliver local antibiotics. A systemic antibiotic treatment regimen based on bacterial culture and sensitivity test results was administered for 4 weeks. The wound properly healed without any signs of infection, and the bone healing was confirmed by radiography. The patient showed normal weight bearing ambulation at 18 weeks after surgery. The use of rhBMP-2 and local antibiotic delivery system is a good surgical option for the one-stage treatment of chronic osteomyelitis.
Jooyeon Lee;Jimin Jang;Sang-Ryul Cha;Se Bi Lee;Seok-Ho Hong;Han-Sol Bae;Young Jin Lee;Se-Ran Yang
IMMUNE NETWORK
/
v.23
no.6
/
pp.48.1-48.21
/
2023
Mesenchymal stromal/stem cells (MSCs) possess immunoregulatory properties and their regulatory functions represent a potential therapy for acute lung injury (ALI). However, uncertainties remain with respect to defining MSCs-derived immunomodulatory pathways. Therefore, this study aimed to investigate the mechanism underlying the enhanced effect of human recombinant bone morphogenic protein-2 (rhBMP-2) primed ES-MSCs (MSCBMP2) in promoting Tregs in ALI mice. MSC were preconditioned with 100 ng/ml rhBMP-2 for 24 h, and then administrated to mice by intravenous injection after intratracheal injection of 1 mg/kg LPS. Treating MSCs with rhBMP-2 significantly increased cellular proliferation and migration, and cytokines array reveled that cytokines release by MSCBMP2 were associated with migration and growth. MSCBMP2 ameliorated LPS induced lung injury and reduced myeloperoxidase activity and permeability in mice exposed to LPS. Levels of inducible nitric oxide synthase were decreased while levels of total glutathione and superoxide dismutase activity were further increased via inhibition of phosphorylated STAT1 in ALI mice treated with MSCBMP2. MSCBMP2 treatment increased the protein level of IDO1, indicating an increase in Treg cells, and Foxp3+CD25+ Treg of CD4+ cells were further increased in ALI mice treated with MSCBMP2. In co-culture assays with MSCs and RAW264.7 cells, the protein level of IDO1 was further induced in MSCBMP2. Additionally, cytokine release of IL-10 was enhanced while both IL-6 and TNF-α were further inhibited. In conclusion, these findings suggest that MSCBMP2 has therapeutic potential to reduce massive inflammation of respiratory diseases by promoting Treg cells.
Purpose: The aim of this study was to evaluate the effect of immobilization of the recombinant human bone morphogenetic protein 2 (rhBMP-2) on anodized titaum implants coated with heparin to enhance the vertical alveolar ridge augmentation in the supraalveolar peri-implant defect region. Materials and methods: 18 pure titanium implants (7.0 mm in length, 3.5 mm in diameter) were manufactured for this study. All implants were anodized and designed insertion reference line marked with laser at the apical 2.5 mm from the fixture platform. Implantation of 6 noncoated anodized implants (Control group), 6 anodized implants physically adsorbed with rhBMP-2 by dip and dry method (BMP group) and 6 anodized implants chemically immobilized 3,4-dihydroxyphenylalanine (DOPA)-heparin/ rhBMP-2 (Hep-BMP group) was performed in the both mandibular of three male adult beagle dogs using split-mouth design. Radiologic examinations were performed immediately after implant placement and 4 and 8 weeks after implant placement. The amount of mesio-distal bone augmentation was evaluated by measuring the vertical distance from the platform to the marginal bone. Statistical analysis was performed using one-way analysis of variance (SPSS version 18.0) and multiple comparison analysis of The Kruskal-Wallis test and the Mann-Whitney U test. Statistical significance was established at the 5% significant level. Results: At the 4 weeks vertical alveolar ridge augmentation of Control group, BMP group and Hep-BMP group is $0.09{\pm}0.22mm$, $1.02{\pm}0.72mm$, and $1.29{\pm}0.51mm$, At the 8 weeks $0.11{\pm}1.26mm$, $1.11{\pm}0.58mm$, $1.59{\pm}0.79mm$ according to radiographic observations. The two experimental groups showed a significantly increasing in vertical bone height compared with the control group (P<.05). However, there is no significant difference between the BMP group and Hep-BMP group (P>.05). Conclusion: The rhBMP-2 coated implants were enhanced the vertical bone growth in the supraalveolar peri-implant defect area. However, there is no significant difference between chemically and physically coating method.
Bispbosphonates are a class of pharmaceutic agents, which induce apoptosis of osteoclast as well as impair osteoclastic activity to suppress bone resorption. Thus, bisphophonates are effectively used to treat osteoporosis, multiple myeloma and to prevent bone metastases of malignant cancer. However, recently dental disease have been reported associated with Bisphosphonates. Thus, there are a number of discussions about proper prevention and treatment of bisphosphonate-related osteonecrosis of jaw(BRONJ). Marshall R. Urist in 1965 made the seminal discovery that a specific protein, BMP(bone morphogenetic protein), found in the extracellular matrix of demineralized bone could induce bone formation newly when implanted in extraosseous tissues in a host. BMPs are multi-functional growth factors which are members of the transforming growth factor-beta super family and their ability is that plays a pivotal roll in inducing bone. About 18 BMP family members have been identified and characterized. Among of them, BMP-2 and BMP-7 have significant importance in bone development. In this study, patients of BRONJ were recieved who visited Department of oral and maxillofacial surgery, school of dentistry, Wonkwang university for past 3 years from 2011 to 2013. We focused on the results of the surgical intervention. We suggest that new strategy of treatment used to rhBMP-2 and LFA(Lidocaine-Fibrinogen-Aprotinin)-collagen scaffold for patients of BRONJ. The purpose of this paper is to give a brief overview of BMPs and to critically review the clinical data currently available on rhBMP-2 and LFA collage scaffold.
Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
/
v.30
no.4
/
pp.316-322
/
2004
A low molecular weight component named bone morphogenetic protein(BMP) chemically isolated from the organic matrix of bone, induce postfetal connective tissue cells surrounding small blood vessels to differentiate into cartilage and bone. The end product of BMP is a spherical ossicle of lamella bone filled with red bone marrow for the functional loading. This is a important point that the graft material is embedded the defect site during the implant surgery. Because present knowledge of the relationship between BMP and bone regeneration arises mainly from studies of induced bone formation in heterotopic sites, it would be helpful to determine whether BMP plays any part in the process of bone healing. The BMPs have been shown to play crucial roles in normal skeletal development as well as bone healing and are able to activate transcription of genes involved in cellular migration, proliferation, and differentiation. The delivery of BMP on matrices has been efficacious in the treatment of defect bone in implant surgery. The purpose of the histologic study was to evaluate the effect of DLB(demineralized lyophilized bone) coated with purified human BMP(hBMP-I) in immediate implant surgery with bony defect to obtain the functional structure of implant asap. The ability of a graft of hBMP-I to accelerate bony defect repair provides a rationale for its use in immediate implant surgery that have large bone defect in edentulous area.
Park, Jung-Chul;Lee, Jong-Bin;Daculsi, Guy;Oh, Sang-Yeop;Cho, Kyoo-Sung;Im, Gun-Il;Kim, Byung-Soo;Kim, Chang-Sung
Journal of Periodontal and Implant Science
/
v.42
no.4
/
pp.136-143
/
2012
Purpose: The osseointegration around titanium mini-implants installed in macroporous biphasic calcium phosphate (MBCP) blocks was evaluated after incubation with recombinant human bone morphogenetic protein-2 (rhBMP-2) in an ectopic subcutaneous rat model. Methods: Mini-implants (${\varphi}1.8{\times}12$ mm) were installed in MBCP blocks (bMBCPs, $4{\times}5{\times}15$ mm) loaded with rhBMP-2 at 0.1 mg/mL, and then implanted for 8 weeks into subcutaneous pockets of male Sprague-Dawley rats (n=10). A histomorphometric analysis was performed, and the bone-to-implant contact (BIC) and bone density were evaluated. Results: Significant osteoinductive activity was induced in the rhBMP-2/bMBCP group. The percentage of BIC was $41.23{\pm}4.13%$ (mean${\pm}$standard deviation), while bone density was $33.47{\pm}5.73%$. In contrast, no bone formation was observed in the bMBCP only group. Conclusions: This model represents a more standardized tool for analyzing osseointegration and bone healing along the implant surface and in bMBCPs that excludes various healing factors derived from selected animals and defect models.
Carnosol is a phenolic diterpene phytochemical found in rosemary and sage with reported anti-microbial, anti-oxidant, anti-inflammatory, and anti-carcinogenic activities. This study aimed to investigate the effect of carnosol on the lineage commitment of mouse bone marrow-derived mesenchymal stem cells (mBMSCs) into osteoblasts and adipocytes. Interestingly, carnosol stimulated the early commitment of mBMSCs into osteoblasts in dose-dependent manner as demonstrated by increased levels of alkaline phosphatase activity and Alizarin red staining for matrix mineralization. On the other hand, carnosol significantly suppressed adipogenesis of mBMSCs and downregulated both early and late markers of adipogenesis. Carnosol showed to induce osteogenesis in a mechanism mediated by activating BMP signaling pathway and subsequently upregulating the expression of BMPs downstream osteogenic target genes. In this context, treatment of mBMSCs with LDN-193189, BMPR1 selective inhibitor showed to abolish the stimulatory effect of carnosol on BMP2-induced osteogenesis. In conclusion, our data identified carnosol as a novel osteoanabolic phytochemical that can promote the differentiation of mBMSCs into osteoblasts versus adipocytes by activating BMP-signaling.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.