• 한국방사선학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.811-817
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• 2019

암 환자의 방사선 치료는 환자의 생존 수명을 연장하기 위해 사용한다. 그러나 방사선 조사 후 피폭으로 인해 정상적인 조직 재생은 치명적인 장해를 수반한다. 방사선 치료 후 발생 할 수 있는 장해는 골세포와 골대사 메커니즘에 결정적인 방사선 장해를 수반하여 방사성골괴사가 발생된다. 따라서 방사성골괴사를 극복하기 위해 방사선 장해의 극복을 위한 조직재생의 연구가 필수적으로 대두된다. 이번 연구에서는 골재생의 대표적인 사이토카인 단백질인 BMP-2가 방사성조사 쥐 두개골 모델에서 골재생의 효과가 있는지 또한 몇 주부터 골재생 효과가 많이 발생되는지를 검증하고자 하였다. 결론적으로 방사선이 조사된 쥐의 두개골 결손모델에서는 8주가 지나야 BMP-2의 효과가 더욱더 효과적으로 발생하는 결과를 얻을 수 있었다. 만일 BMP-2 가 처리된 지지체를 방사선골괴사 치료제로 사용한다면 단시간에 골 재생 효과를 기대하는 것보다는 8주 이상의 시간이 경과 후 골재생 효과를 기대해야 할 것으로 사료된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제32권3호
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• pp.103-115
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• 2014

To summarize current knowledge regarding mechanisms of radiation-induced normal tissue injury and medical countermeasures available to reduce its severity. Advances in radiation delivery using megavoltage and intensity-modulated radiation therapy have permitted delivery of higher doses of radiation to well-defined tumor target tissues. Injury to critical normal tissues and organs, however, poses substantial risks in the curative treatment of cancers, especially when radiation is administered in combination with chemotherapy. The principal pathogenesis is initiated by depletion of tissue stem cells and progenitor cells and damage to vascular endothelial microvessels. Emerging concepts of radiation-induced normal tissue toxicity suggest that the recovery and repopulation of stromal stem cells remain chronically impaired by long-lived free radicals, reactive oxygen species, and pro-inflammatory cytokines/chemokines resulting in progressive damage after radiation exposure. Better understanding the mechanisms mediating interactions among excessive generation of reactive oxygen species, production of pro-inflammatory cytokines and activated macrophages, and role of bone marrow-derived progenitor and stem cells may provide novel insight on the pathogenesis of radiation-induced injury of tissues. Further understanding the molecular signaling pathways of cytokines and chemokines would reveal novel targets for protecting or mitigating radiation injury of tissues and organs.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제9권1호
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• pp.43-48
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• 2005

조혈세포의 주요 서식지가 되는 골수기질세포는 줄기세포의 운영을 결정하는 다양한 인자들을 제공한다. 방사선 요법은 항암치료법으로 널리 활용되고 있으나, 조혈세포의 파괴로 인한 부작용이 심각한 문제로서 조혈세포에 의한 혈액 세포가 빠른 시간 내에 회복되는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 방사선을 조사했을 때의 줄기세포 서식지를 구성하는 세포인 골수기질세포에서 발현되는 유전자를 탐색하여 그 기능과 조절 및 혈액 형성을 이해하는 기초를 마련하고자 하였다. 방법론적으로는 polymerase chain reaction(PCR) 및 agarose 전기영동 방법을 활용한 differential display를 활용하였으며, 결과로서 여러 후보 유전자가 선별되었으나, plasminogen activator inhibitor-1(PAI-1) 유전자만이 감마선에 의해 유도됨이 반복 확인되었다. PAI-1 유전자 유도의 의미는 향후에 더 연구해야 할 것이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.539-545
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• 2021

방사선 치료는 방사선 부작용을 수반한다. 특히 혈관계의 장해를 수반하게 된다. 따라서 방사선의 조사가 이루어진 뼈의 재생부위에는 산소와 영양분 결핍이 발생된다. 결국에는 뼈를 재생할 수 없는 방사성골괴사 (osteoradionecrosis)가 세포 환경적으로 만들어 진다. 전례연구에 따르면 방사성골괴사 상태를 극복하기 위해 골형성 단백질-2 (Bone Morphogenetic Protein-2)를 사용한다. 이번 연구에서는 쥐의 두정부에 방사선 조사 후 뼈의 재생에 가장 많이 사용되는 생체재료인 피브린 지지체에 골형성 단백질-2 를 처리하여 방사성 골괴사 부위에 이식한 후 뼈의 재생능력을 알아보고자 하였다. 또한 몇 주부터 뼈 재생 효과가 발생되는지를 검증하고자 하였다. 실험결과에 따르면 방사선이 조사된 쥐의 두개골 결손모델에서는 4 주초기 뼈 형성 기간 보다는 후반 뼈 형성시기인 8 주가 지나야 뼈 형성의 효과가 발생하는 결과를 얻을 수 있었다. 더군다나 쥐의 두 개부 결함 모델에서 피브린 지지체의 재생 뼈 형성은 결손 조직의 내부에서부터 형성되는 결과를 얻었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제42권3호
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• pp.146-153
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• 2017

Background: Acute radiation syndrome (ARS) primarily refers to damage to the hematopoietic system, myeloid system, and gastrointestinal (GI) system caused by radiation exposure. Such damage progresses to become life-threatening. In particular, as the syndrome develops very rapidly-within several hours from radiation exposure-prompt and accurate diagnosis and treatment are needed, as is further research into appropriate diagnostic and treatment modalities. Materials and Methods: Minipigs, which display human-like properties, underwent whole-body irradiation at 2 or 4 Gy (doses causing hematopoietic ARS) or at higher doses of 7 or 12 Gy. Changes in the blood cells and clinical symptoms were analyzed and we performed a necropsy when the animals succumbed to ARS. Results and Discussion: The minipig irradiated with 2 Gy showed a decrease in white blood cells, including neutrophils, lymphocytes, and platelets in the early stages. However, the blood cell counts gradually increased and returned to normal values. The minipig irradiated with 4 Gy succumbed due to hematopoietic ARS. In contrast, the minipigs irradiated with 7 or 12 Gy exhibited clinical symptoms of combined GI damage and hematopoietic syndrome. Moreover, a characteristic pattern of platelet changes was observed in the 7 and 12 Gy irradiated minipigs. Conclusion: The changes in the platelet count caused by radiation exposure observed in minipigs, which are hematologically and pathohistologically similar to humans, suggest that they can be used as a novel diagnostic criterion.

• Journal of Trauma and Injury
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• 제36권3호
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• pp.265-268
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• 2023

Ankle fractures with syndesmotic injuries often require fixation, where metal screw fixation is a popular method. However, as the patient begins weight-bearing, most syndesmotic screws tend to loosen or break, and removal of such screws has been challenging for the surgeons, as the available techniques require predrilling or trephination and are associated with risks of bone damage. This study presents a case with technical tip for the removal of broken tricortical-fixed non-cannulated syndesmotic screws. It implements the generation of a small cortical window in the medial distal tibia and the use of pliers to engage the screw tip and remove through the medial side. The technique presented in the current study overcomes these limitations and facilitates minimal bone damage and reduced exposure to radiation.

• Radiation Oncology Journal
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• 제20권3호
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• pp.253-263
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• 2002

목적 : bFGF (basic fibroblast growth factor)는 섬유아세포(fibroblast)에서 분비하는 대표적인 성장인자로 섬유아세포뿐 아니라 간질조직과 골수 및 다른 상피 근원세포의 성장에도 관여하며 방사선보호제 역할에 관한 연구가 시도되고 있다. 이 연구는 방사선보호제로서의 bFGF의 기능을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 간엽조직 기원(mesenchymal origin)인 마우스육종 180 종양세포를 생쥐 대퇴부 피하에 이식하고 bFGF를 투여한 후 전신방사선조사(6, 8, 10 Gy)하여 생쥐의 생존률을 조사하고 bFGF (3, $6\;{\mu}g$/쥐)의 방사선보호효과를 관찰하였다. 동시에 이식한 마우스 180 고형종양을 국소방사선조사한 후 bFGF가 종양성장에 미치는 영향을 알아보았다. 또한 bFGF에 의한 방사선보호효과의 기전을 이해 하고자 소장점막, 골수, 폐조직 및 이식종양조직에 대한 병리 조직학적 검사와 DNA terminal transferase nick-end labeling assay 방법으로 아포프토시스(apoptosis) 빈도를 측정하였다. 결과 : 1) 방사선조사단독군에 비해 방사선조사와 $6\;{\mu}g$ bFGF 투여병행군에서 생쥐의 골수치사를 감소시켜 생존률이 증가되었다(p<0.05). 2) 방사선조사단독군에 비해 방사선조사와 $6\;{\mu}g$ bFGF 투여병행군에서 공장 소낭선 깊이 및 미세융모 길이가 의의 있게 증가되었다(p<0.05). 소낭선세포의 아포프토시스 빈도는 방사선조사단독군에 비해 방사선조사와 bFGF 투여병행군에서 방사선조사후 8시간, 24시간에 감소하였으며 bFGF를 고용량 투여한 군에서 뚜렷하였다. 3) 골수조직에서는 방사선조사 후 7일, 14일째 세포 밀도가 방사선조사단독군에 비해 방사선조사와 $6\;{\mu}g$ bFGF 투여병행군에서 증가하였으며 특히 거핵구(megakaryocyte) 계열의 증가가 뚜렷하였다. 4) 폐조직의 H-E 염색 조직소견에서 방사선단독군과 방사선조사와 bFGF 투여병행군 간의 차이는 없었다. 5) 골수 및 폐 조직에서 bFGF 투여에 따른 초기 아포프토시스 빈도의 차이는 려었다(p>0.05). 6) 양성대조군과 bFGF단독투여군 비교시 bFGF투여에 의한 종양성장은 관찰되지 않았으며(p>0.05) 방사선조사단독군과 방사선조사와 $6\;{\mu}g$ bFGF 투여병행군에서도 종양성장곡선의 차이는 없었다(p>0.05). 결론 : 이상의 결과로 bFGF는 소장점막 및 골수세포에 방사선보호효과가 있었으며 그 기전은 조혈모세포 및 소장낭선세포의 성장 및 재생을 촉진하고 조기에 방사선으로 유도된 아포프토시스를 감소시키기 때문인 것으로 생각된다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제17권3호
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• pp.1325-1332
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• 2016

Radioprotective effects of ginger essential oil (GEO) on mortality, body weight alteration, hematological parameters, antioxidant status and chromosomal damage were studied in irradiated mice. Regression analysis of survival data in mice exposed to radiation yielded LD50/30 as 7.12 and 10.14 Gy for control (irradiation alone) and experimental (GEO-treated irradiated) mice, respectively, with a dose reduction factor (DRF) of 1.42. In mice exposed to whole-body gamma-irradiation (6 Gy), GEO pre-treatment at 100 and 500 mg/kg b.wt (orally) significantly ameliorated decreased hematological and immunological parameters. Radiation induced reduction in intestinal tissue antioxidant enzyme levels such as superoxide dismutase, catalase, glutathione peroxidase and glutathione was also reversed following administration of GEO. Tissue architecture of small intestine which was damaged following irradiation was improved upon administration of GEO. Anticlastogenic effects of GEO were studied by micronuclei assay, chromosomal aberration and alkaline gel electrophoresis assay. GEO significantly decreased the formation of micronuclei, increased the P/N ratio, inhibited the formation of chromosomal aberrations and protected agaisnt cellular DNA damage in bone marrow cells as revealed by comet assay. These results are supportive of use of GEO as a potential radioprotective compound.

• 치과방사선
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• 제28권1호
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• pp.285-297
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• 1998

This report details a case of 8-year-old girl showing failure of odontogenesis after chemo-radiation therapy for the rhabdomyosarcoma at the age of 4. The observed results were as follows : 1. Past history revealed that she had received for a total radiation dose of 4430cGy, 29 fractions in 6 weeks and chemotherapy with vincristine, actinomycin D and cytoxan, followed as maintenance phase for 2 years. 2. The patient was symptom -free and appointed for the treatment of multiple dental caries. 3. Oral examination showed hypoplastic enamel on whole erupted permanent teeth and showed retarded eruption. 4. Conventional radiograms showed failure of root development including abrupt cessation of root formation and root agenesis, and microdontia, missing teeth, irregular enamel, dislocation of the impacted teeth. Additional finding showed good healing bone pattern on the left mandibular ramus and angle area. 5. Cephalometric analysis revealed failure of bite raising due to incomplete eruption of all the first molars and made it possible to suspect entrapped mandibular growth and then Class II tendency growth. 6. There was correlation between the time of chemo-radiation therapy and the damage of the teeth.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제34권3호
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• pp.102-106
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• 2009

We exposed ICR mice to low-dose (0.2 Gy) and low-dose-rate (0.7 mGy/h) $\gamma$-radiation ($^{137}Cs$) in the Low-dose-rate Irradiation Facility at the Radiation Health Research Institute to evaluate systemic effects of low-dose radiation. We compared the body and organ weights, number of blood cells (white and red blood cells and platelets), levels of biochemical markers in serum, and frequency of micronuclei in polychromatic erythrocytes between low-dose irradiated and non-irradiated control mice. The ICR mice irradiated with total doses of 0.2 and 2 Gy showed no changes in body and organ weights, number of blood cells (white and red blood cells), or frequency of micronuclei in the polychromatic erythrocytes of peripheral blood. However, the number of platelets (P = 0.002) and the liver weight (P < 0.01) were significantly increased in mice exposed to 0.2 and 2 Gy, respectively. These results suggest that a low-dose-rate of 0.7 mGy/h does not induce systemic damage. This dose promotes hematopoiesis in the bone marrow microenvironment and the proliferation of liver cells. In the future, the molecular biological effects of lower doses and dose rates need to be evaluated.