The Inhibitory Effect of Metronidazole and Doxycycline-HCl on proMMP-3 Production in Gingival Fibroblast

치은섬유아세포에서 proMMP-3 생성에 대한 metronidazole과 doxycycline-HCl의 억제효과

치주질환의 진행에 따른 치주조직파괴에 있어 치주조직내 다양한 세포외기질성분을 분해하는 matrix metalloproteinase-3(MMP-3)는 염증반응에 관여하는 세포들로부터 분비된 interleukin-$1{\beta}$(IL-$1{\beta}$)에 의해 유도될 수 있다. 이전 연구에서 치주인대세포에서의 MMP-3 생성이 tetracycline 및 tetracycline 유도체에 의하여 억제될 수 있음이 보고되었다. 이 연구의 목적은 metronidazole 및 doxycycline-HCl을 적용한 후 치은섬유아세포에 IL $1{\beta}$를 적용하여 MMP-3의 생성을 유도한 후 이들 약물들이 치은섬유아세포의 MMP-3 생성에 미치는 영향을 조사하기 위한 것이다. 건강한 성인으로부터 치주질환이 이환되지않은 상악 제2대구치 후방의 건강한 치은결합 조직을 절취하여 치은섬유아세포를 배양한 후 다양한 농도의 metronidazole (10-$200{\mu}g/m{\ell}$) 및 doxycyline-HCl(10-$200{\mu}g/m{\ell}$)을 각각 적용하여 1시간 배양하고 proMMP-3의 활성화를 유도하기 위하여 25ng/ml의 IL-$1{\beta}$을 투여한 후 24시간 배양하여 배양된 세포의 상층 배양액을 추출하고 proMMP-3 ELISA kit를 이용하여 비색정량하였다. 비색정량을 통하여 얻어진 자료들은 독립 t-test와 일원분산분석(ANOVA) 및 사후검정으로 Duncan test를 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Metronidazole 경우 10-$200{\mu}g/ml$의 모든 농도군에서 proMMP-3의 활성도가 억제되었다(p<0.05). 2. Doxycycline-HCl의 경우 $100{\mu}g/ml$ 이하의 농도군에서는 proMMP-3의 활성도가 억제되었으나(p<0.05), $200{\mu}g/ml$ 농도에서는 proMMP-3의 활성도가 상승되었다(p<0.05). 3. Metronidazole과 doxycycline-HCl의 대조군에 대한 각 실험농도군의 proMMP-3 생성의 감소비율 비교시 모든 농도군에서 metronidazole이 doxycycline-HCl보다 더 높은 감소율을 보였다. 이상과 같은 결과는 metronidazole(10-$200{\mu}g/ml$)이 doxycycline-HCl($100{\mu}g/ml$ 이하) 보다 더 광범위한 혈중농도에서 IL-$1{\beta}$의한 인체치은섬유아세포내 MMP-3의 활성도를 효과적으로 억제할 수 있음을 시사하였다.