• Journal of Periodontal and Implant Science
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• v.36 no.3
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• pp.767-782
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• 2006

이 연구의 목적은 DNA microarray 분석법을 이용하여 건강한 사람치주인대섬유모세포, 건강한 사람치은섬유모세포, 복제노화된 사람치은섬유모세포, 염증성 사람치주인대 섬유모 세포의 유전자 발현 형태를 상호비교하고자 하였다. 환자의 동의하에 충치, 치주염이 없이 교정발치된 치아의 치주인대세포를 배양하여 건강한 치주인대섬유모세포로, 만성치주염으로 발거된 치아에서 채취하여 배양한 세포를 염증성 치주인대섬유모세포로 선정하였다. 구강에서 채취한 치은결체조직에서 배양한 사람치은섬유모세포를 일차 배양한 후 계대배양을 통해 복제 노화를 유도하였다. $-198^{\circ}C$의 액화질소에 저장되어 있던 2, 4, 8, 15, 16세대 세포를 실험에 이용하였다. 위의 모든 세포들은 60 mm 배양접시에서 세포들이 80-90%의 밀생이 될 때까지 5% $CO_2$, $37^{\circ}C$, 100% 습도의 배양기에서 2일 간격으로 10% FBS가 함유된 DMEM 세포 배양액을 교체하면서 세포를 배양하였다. Trizol Reagent (Invitrogen, USA)를 이용하여 제조회사의 지시에 따라 total RNA를 추출하였다. 18S RNA와 28S RNA를 확인한 후 DNA microarray 분석을 실시하였다. 4배수 이상의 변화양상을 비교시 상호 유전자 발현의 차이를 나타내었다. 건강한 사람치은섬유모세포(2세대)와 노화된 치은섬유모세포에서 가장 높은 발현변화를 나타낸 반면 DMC1 dosage suppressor of mck1 homolog, meiosis-specific homologous recombination,은 건강한 치은섬유모세포에서 가장 높게 나타났다. 염증성 치은인대섬유모세포와 건강한 치주인대 섬유모세포를 비교시, Regucalcin은 염증성 치주인대섬유모세포에서 가장 높게 나타났고, Vascular cell adhesion molecule 1도 두 번째로 높게 나타났다. 건강한 치주인대섬유모 세포와 건강한 치은섬유모세포를 비교시, IL-11과 periostin이 치주인대섬유모세포에서 높은 발현을 나타낸 반면, Prostaglandin D2 synthase 21kDa과 Thioredoxin interacting protein은 치은섬유모세포에서 높은 발현을 나타내었다. 염증성 치주인대섬유모세포와 노화된 치은섬유모세포(15세대 이상)를 비교시 149개의 유전자가 유사한 발현 수준을 나타내었다. 이 연구는 노화, 염증, 세포 형태에 따라서 유전자 수준에서 가장 높거나 높은 수준 변화를 보이는 유전자가 다를 수 있음을 나타낸다. 향후, 치주염 환자들에서, 노염, 염증, 세포 특이성에 관한 유전자 표시지를 이용하여 진단하거나 치료에 응용하기 위해서는 더 많은 연구가 필요하리라 사료된다.

• 대한치주과학회:학술대회논문집
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• 2006.11a
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• pp.133-134
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• 2006

• 대한치주과학회:학술대회논문집
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• 1994.12a
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• pp.40-41
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• 1994

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• v.36 no.2
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• pp.375-383
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• 2006

사람치주인대섬유모세포(human periodontal ligament fibroblast, PDLF)의 기능 손상과 클로르헥시딘(Chlorhexidine, CHX)의 세포독성에 관한 분자적인 기전은 최근까지도 불명확하다. 이 연구의 목적은 PDLF에 의한 골결절 형성에 있어서 CHX의 효과를 평가하고, 치주수술후에 치주병원균의 최소억제농도(minimal inhibitory concentration, MIC)를 평가하고자 하였다. CHX의 세포독성을 평가하기 위해서 MTT assay법을 실시하였다. CHX은 0.12%에서 0.00012%까지, 즉 10-1000배로 희석시킨 후 30, 60, 120초 동안 PDLF에 적용되었고, 석회화된 결절은 alizarin red 용엑에 염색되었다. 치주병원균에 대한 CHX의 MIC가 평가되었다. 이 연구 결과, 세포생존율 검사에서는, 단지 0.12% CHX 에 노출되었던 세포들만 세포 증식 소견을 다소 나타내었다. 모든 CHX 농도(0.12%-0.00012%)에서 PDLF에 의한 골결절 형성은 의미있는 감소를 나타내었다. 또한 치주병원균에 대한 CHX의 MIC는 0.0012%로 나타났다. PDLF의 골결절 형성에 영향을 주는 농도(0.00012%)는 세포독성을 나타내는 농도(0.12%)보다 더 낮은 농도를 보였고, 치주병원균의 최소억제에 필요한 농도는 0.0012%로 나타났다. 이런한 결과들은 통상적으로 상용되는CHX이 PDLF에 의한 골결절 형성에 있어서 영향을 미칠 수 있음을 시사하였다.

• Journal of the korean academy of Pediatric Dentistry
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• v.34 no.3
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• pp.438-446
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• 2007

Viable cells of periodontal ligament would be an important factor for the successful replantation of an avulsed tooth. Therefore, it is critical to choose the storage medium for the preservation of traumatically avulsed teeth. Growth factors and hormones could be considered for the therapeutic application of the maintenance of viable periodontal ligament fibroblasts (PDLFs). Epidermal growth factor (EGF) has been suggested as an important player for the regeneration and wound healing process on other tissues. Therefore, EGF was evaluated for the therapeutic application on avulsed teeth. In addition, the synergic effect of EGF with tri-iodothyronine (T3) and heparin-binding epidermal growth factor-like growth factor (HB-EGF). The cell proliferation of PDLFs was determined by MTT assay and increased dose-dependently up to 10 ng/ml in the presence of EGF. Maximum cellular growth was shown at the concentration of 10 ng/ml EGF. Also, EGF promoted the wound healing of PDLFs examined by in vitro wound healing assay. Combined effects of EGF with T3 or HB-EGF on the proliferation of PDLFs were also studied. Interestingly, EGF showed the synergic effect on the proliferation of PDLFs with T3 and HB-EGF. To find out the mechanism of the synergic effect of EGF and T3, the effect of T3 on the expression of endogenous EGF receptor was determined by RT-PCR. The result was that T3 enhanced the expression of EGF receptor in PDLFs. It suggested that EGF might be a good choice for a therapeutic application, which can be used as combination with T3 and HB-EGF.

• The korean journal of orthodontics
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• v.31 no.6 s.89
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• pp.589-600
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• 2001

Insulin-like growth factor I (IGF-I) has the local tissue regulating actions. In bone, IGF-I increases the replication of osteoblastic lineage, probably preosteoblasts, and enhances osteoblastic collagen synthesis and matrix composition rates. The purpose of this study was to investigate the local regulatory effect of IGF-I on periodontium totally, both in an autocrine and paracrine manner. To examine the effect of IGF-I directly on osteoblast (OB) of test rats, and indirectlv on OB via periodontal ligament fibroblast (PDLF), and the effect of gingival fibroblast (GF) on OB via cellular paracrine manner for the understanding of humoral action of adjacent tissue, GF and PDLF were obtained from male Sprague-Dawley rats of six to eight weeks of age. OB was obtained iron frontal and parietal calvarial bone of Sprague-Dawley 21day-old-fetus. After each tell was Incubated 24 hours, for collecting conditioned medium, different concentrations of IGF-I (1,10,100 ng/ml,1ml/well) was adding in the GF, PDLF cells, and the supernatant from these cultures was put into the primary OB culture with $1{\times}10^4$cell/ml/well. The experimental group was divided into six groups control OB, IGF-I treated OB, OB culture with conditioned medium from PDLF, OB culture with conditioned medium from IGF-I treated PDLF, OB culture with conditioned medium from GF, OB culture with conditioned medium from IGF-I treated GF. After final IGF-I treatment, OB was Incubated for 24 hours, and alkaline phosphatase activity assay, BMP expression, cell proliferation measurement using MTT assay, total protein measurement, Collagen synthesis assay using western blot, and examination of bone nodule synthesis were done. Alkaline phosphatase expressions were increased in the group of PDLF-IGF-I supernatant treatment. Direct IGF-I treatment with concentrations of 100ng/m1 showed increased viable tell number measured by MTT assay. And IGF-I treatment did not increase total protein amount. The entire experimental group showed BMP2, 4 expression in western blot, and there was no significant difference between control and experimental groups. These results suggested that supernatant from PDLF effects on increasing cellular activities of OB regardless of IGF-I, and at high concentration, IGF-I increases OB tell proliferation.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• v.25 no.1
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• pp.99-110
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• 1995

치주치료의 궁극적 목표인 치주조직 재생에 대한 관심이 높아지는 가운데 치주조직 재생에 주된 역할을 하는 치주인대세포와 치근면 탈회에 의한 신부착 효과에 관한 많은 연구가 시도되고 있다. 그러나 광범위한 연구에도 불구하고 어떤 치근면 처리가 신부착 형성에 가장 효과적인지는 아직 논란의 대상으로 남아있다. 이에 저자는 결합조직 부착에 의한 재생에 필수적인 치은 및 치주인대 섬유아세포의 부착 및 증식을 tetracycline-HCL(TC)과 citric acid(CA)로 각각 처리된 상아질 표면에서 비교관찰하여 치주조직 재생에의 기여도를 추정하기 위해 본 연구를 시행하였다. 교정치료를 위하여 본원에 내원한 환자의 제일 소구치의 건강한 치은조직을 채취하고, 발치 후 효소처리에 의한 치주인대세포를 얻은 후 각각 세포배양하였다. 상아질 절편은 $3{\times}3{\times}0.2mm^3$로 준비하고 TC과 CA처리군으로 나눈 후 각각 치은 및 치주인대 섬유아세포를 부착시키고 초기부착은 8시간까지, 증식은 7일까지 고나찰하여 다음의 결과를 얻었다. 1. 각 군의 세포 부착은 시간이 지남에 따라 증가되었다. 2. 모든 군에서 7일째 빠른 증식상을 보였다. 3. 초기 부착시 치은과 치주인대 섬유아세포의 반응에는 유의한 차이가 없었다. 4. 반면에 치은과 치주인대 섬유아세포는 증식속도에서 차이를 나타내었으며 치은 섬유아세포가 좀 더 빠른 성장을 보였다. 5. 치근면 탈회에 따라 초기부착과 증식상에서 모두 유의성 있는 증가를 보였다. 6. CA는 초기부착에서, TC는 증식장에서 더욱 효과적으로 작용했다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• v.32 no.3
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• pp.445-456
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• 2002

The purpose of this study were to determine that dexamethasone(Dex) induces differentiation of periodontal ligament(PDL) cells to osteoblastic cells and to investigate expression of matrix Gla protein(MGP), which is one of bone matrix protein. The isolated human PDL cells and gingival fibroblasts were prepared and cultured. The fourth or sixth sub-passage cells were used in this experiments. control group, ascorbic acid and ${\beta}$-glycerophosphate treated group, ascorbic acid, ${\beta}$-glycerophosphate and l00nM Dex treated group, ascorbic acid, ${\beta}$-glycerophosphate, and 5 ${\mu}M$ Dex treated group were made for study. The results were as follows: Cellular morphological change of PDL cells according to time was investigated. At first, the cells exhibited confluent monolayer of spindle or polygonal appearance. The multilayer of cells were seen after 7 days of treatment. After 14 days, the cells lost polarity and were densely packed. The mineralized nodule formation was seen at 21 days in the only Dex treated PDL cell groups. In the gingival fibroblast groups and no Dex treated PDL cell groups, the mineralized nodule was not seen. The mineralized nodule formation of 5 ${\mu}M$ Dex treated group was higher than 100 nM Dex treated group. Alkaline phosphatase(ALP) activity was higher in the Dex treated PDL cell groups of 14 and 21 days than 0 and 7 days. MGP was expressed in the control and all experimental groups and the expression was constant at 0,7,14,21 day. The above results confirm that Dex is affected to differentiation of the PDL cells to osteoblastic or cementoblastic cells and has dose-dependent effect for mineralization. And, MGP is expressed in the PDL cells and is not affected to mineralization of PDL cells.

• The korean journal of orthodontics
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• v.36 no.4
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• pp.242-250
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• 2006

Objective: Periodontal ligament fibroblasts have an ectomesenchymal origin and are thought to play a crucial role for not only homeostasis of periodontal tissues but also bone remodeling, wound healing and regeneration of tissues. Recently, it has been reported that UNC-50 is not expressed in gingival fibroblasts but in PDL fibroblasts. The purpose of this study was to examine the expression of UNC-50 and osteocalcin in the periodontium after application of intermittent force. Methods: Twelve rats had 40 grams of mesially-directed force applied at the upper molar for 1 hour/day. Four rats were sacrificed at 1, 3 and 5 days. Immunohistochemical localization of UNC-50 and osteocalcin antibody was carried out. The results showed apposition of new cellular cementum and a slight increase in periodontal space at the tension side. Results: Strong UNC-50 expression was observed in the differentiating cementoblasts close to PDL fibroblasts in the tension side whereas it was barely expressed at the compression side. Expression was strong at day 3, and decreased at day 5. Osteocalcin immunoreactivity expression was strong in differentiating cementoblasts at the tension side. Conclusion: It can be suggested that UNC-50 is related to the differentiation of cementoblasts, and may be responsible for the molecular event in PDL cells under mechanical stress.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• v.37 no.sup2
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• pp.297-310
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• 2007

치조골 흡수는 파골세포와 matrix metalloproteinases (MMPs)에 의한 골의 무기질과 유기질의 파괴로 일어나는 과정이다. 세균성 산물, 주로 내독소는 치은조직 내에서 염증세포의 유주, 사이토카인 생산, 조직파괴 효소 분비 및 파골세포 활성 등의 국소 면역반응을 유도한다. A. actinomycetemcomitans는 급진성 치주염의 원인 균주중 하나로 그 내독소는 치조골의 흡수와 관련된다. MMP-13은 세균성 산물이나 염증성 사이토카인의 자극에 의해 분비되며, 최근의 연구 결과들은 MMP-13이 치주질환의 진행과 골 흡수 과정에서 일정한 역할을 담당하는 것으로 보고하고 있으나, A. actinomycetemcomitans 내독소와 MMP-13과의 관련성에 대한 연구는 미미하다. 이에 이번 연구에서는 A. actinomycetemcomitans 내독소에 의한 MMP-13의 발현과 파골세포 형성을 세포배양을 통하여 관찰하였고, 백서 구개부 치은에 A. actinomycetemcomitans 내독소를 주입하여 흡수가 진행되고 있는 치조골에서 파골세포의 분화와 MMP-13의 발현을 TRAP 염색, 면역조직화학적 방법 등을 통해 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. MMP-13 mPNA의 발현은 A. actinomycetemcomitans 내독소 (1ug/ml)로 24시간 자극한 마우스 치주인대 섬유모세포에서 생리식염수로 자극한 세포에 비하여 약 2.6배 증가하였으며 마우스 대식세포에서는 TRAP 양성 세포가 대조군보다 더 많이 나타났다. A. actinomycetemcomitans 내독소를 주입한 백서 치주조직에서는 대조군보다 더 심한 골소실을 보였다. TRAP-양성 다핵 파골세포 유사세포는 치주염군과 대조군 모두 치조골에서 관찰되었다. TRAP-양성 다핵 파골세포 유사세포는 치주염군에서 대조군보다 유의하게 많은 숫자가 관찰되었으며, 치주염군에서 대조군보다 유의하게 많은 숫자가 관찰되었다. MMP-13 면역양성 반응은 치주염군에서 거친 골연을 갖는 치조골상에 배열된 조골세포와 그 인접한 치주인대에서 관찰되었으며 대조군에서는 MMP-13 면역 양성 반응이 치조골 표면에서만 일부 관찰되었다. 이상의 결과는 A. actinomycetemcomitans 내독속가 MMP-13의 발현을 증가시키며 파골세포의 활성을 통하여 치조골의 흡수를 유도함을 시사한다. 또한 A. actinomycetemcomitans 내독소 투여에 의한 실험적 모델은 백서에서 중등도의 골 소실을 동반한 만성 치주염 모델로 향후 치주질환 치료제의 효과를 평가하는데 유용하게 사용될 수 있으리라 기대된다.