• Journal of Periodontal and Implant Science
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• v.25 no.1
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• pp.45-55
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• 1995

치주질환의 치유에 있어서 치주인대 세포의 증식과 분화는 매우 중요하다. 몇몇 학자들에 의해 치주인대 세포의 증식과 분화에 영향을 주는 platelet derived growth나 fibronectin과 같은 growth factor에 대한 연구가 있었다. 이 연구는 홍삼 총사포닌이 치주인대 세포에 미치는 세포독성과 세포의 성장 및 분화에 미치는 영향을 규명하고자 사람의 치주인대 세포를 분리, 배양하여 실험하였다. 총사포닌이 치주인대 세포에 미치는 세포독성을 특정하기 위해 여러가지 농도의 총사포닌을 세포배양액에 첨가하여 1주일 배양후의 결과와 단일 농도($1{\mu}g/ml$})하에서의 세포 성장을 혈구계산반을 사용하여 관찰하였다. 치주인대 세포가 조골세포양세포로의 분화과정에 사포닌이 영향을 미치는 것을 관찰하기 위해 개개의 총사포닌 농도)0.1,1,$10{\mu}g/ml}$)를 세포배양액에 첨가하여 배양하였다. 치주인대 세포가 조골세포의 표현형으로 분화되는데 미치는 총사포닌의 영향을 알아보기 위하여 총사포닌의 단일 농도($1{\mu}g/ml$)하에서 $50{\mu}g/ml$ ascorbic acid와 10mM ${\beta}-glycerophosphate$를 배양액에 첨가하여 배양후 von Kossa's staining을 시행하여 생성된 골결절을 관찰하였다. 이상의 실험에서 얻어진 결과는 아래와 같다. 1. 각각의 농도를 투여한 결과, $1{\mu}g/ml$의 총사포닌에 의해서 세포독성이 유의성있게 증가하였다. 2. 0.01,0.01,1,$10{\mu}g/ml$의 총사포닌을 세포배양액에 첨가한 다음 7일 후의 고나찰시 cell viability가 실험농도 모두에서 유의성있게 증가하였다. 3. 0.1,1,10,$100{\mu}g/ml$의 농도에서 유외성있는 세포 증식이 있었다. 4. $1{\mu}g/ml$의 총사포닌을 세포배양액에 첨가한 다음 1,3,5,7,9일의 관찰시 시간경과에 따라 유의성있는 세포 증식이 있었다. 5. $10{\mu}g/ml$의 총사포닌을 세포배양액에 첨가시 ALP activity가 대조군에 비해 유외성있게 증가하였다. 6. $1{\mu}g/ml$의 총사포닌으로 배양된 치주인대 세포내에서 ALP positive cell이 관찰되었다. 7. $1{\mu}g/ml$의 총사포닌으로 배양된 치주인대 세포내에서 골결절 형성이 관찰되었다.

• 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.

• Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
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• 2001.11a
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• pp.87-87
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• 2001

최근 치의학 영역에서 사용되는 천연물 특히 생약제에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. Scutellariae Radix, Centella asiatica 등이 치주인대세포의 활성을 증가시키고 홍삼사포닌이 배양한 치주인대세포의 성장, 분화에 관계된다는 보고 등이 이에 해당된다. 본 연구에서는 홍화자 메탄을 추출물과 키토산의 치주인대 세포의 증식, 분화, 석회물 결정 생성 촉진작용을 검토하여 치주경조직 재생 약물로서의 사용여부를 보고자 하였다. 치주인대 세포는 교정치료목적으로 경희의료원에 내원한 환자의 제1 소구치를 발거하고 치근시작점에서 중앙으로 1/3되는 지점에서 치주인대 조직을 절취하여 1차 배양하였다. 실험에는 계대배양하여 5-7 세대의 세포를 사용하였다.

• 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.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• v.29 no.3
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• pp.593-607
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• 1999

치주인대세포는 치주인대의 유지와 개조에 있어서 중요한 역할을 담당하는 섬유아세포성 세포로서, 세포에 가해진 여러가지 조건에 따라 다양한 표현형의 변화를 나타내는 것으로 알려져 있다. 기계적 응력은 치주인대세포의 세포증 식과 밀접히 연관되어 있는 것으로 알려져 있으며, 이는 세포주기 조절인자들의 발현을 증가 시킴으로써 이루어질 것으로 생각되나 그 자세 한 작용기전은 알려져 있지 않다. 그러므로 이 연구의 목적은 기계적 응력이 사람 치주인대세 포의 세포증식과 세포주기 조절인자의 발현에 미치는 영향을 연구하기 위하여 사람 치주인대 세포에 기계적 응력을 가한 후 세포증식을 관찰하고 , 세포주기조절인자들인 p 53 , $p21^{WAF1/CIP1}$ cyclin-dependent kinases(cdks), cyclins 및 proliferating cell nuclear antigen(PCNA)의 단백질 발현 변화를 연구하였다. 본 연구에 사용한 사람 치주인 대세포는 교정치료를 목적으로 발거한 건전한 사람 소구치의 치주인대로부터 explantation culture하여 얻은 후 계대배양을 시행하여 제6 계대의 세포를 사용하였다. 배양한 사람 치주인 대세포를 55-mm Petriperm dish당 $1{\times}10^4$ 개를 분주하고, dish당 1kg의 기계적 응력을 가하면서 12일동안 세포배양을 시행하였다. 사람 치주인대세포의 세포증식은 기계적 응력을 가한 후 8-12일 사이에 현저히 증가하였으며, PCNA 단백질의 발현은 기계적 응력을 가한 후 6-10일 사이에 현저히 증가하였다. 또한 기계적 응력은 사람 치주 대세포의 cdk4, cdk6, cdk2 및 cyclin D1 단백질의 발현을 다소 증가 시켰으나, p53 및 $p21^{WAF1/CIP1}$ 단백질의 발현은 큰 변화가 없었다. 이상의 결과 서 기계적 응력은 사람 치주인대세포 의 p53 및 $p21^{WAF1/CIP1}$ 단백질 발현의 변화 없이 cdks 단백질 발현을 증가시킴으로써 세포증식을 증가시키는 것으로 생각된다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• v.32 no.4
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• pp.357-364
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• 2007

This experiment was designed to clarify the effect of extracellular glucose on the osteoblasts and periodontal ligament cells. The cells were incubated for 24 and 48 hours with ${\alpha}$-MEM including 1,000 mg/L (control group) and 4,500 mg/L (experimental group) of glucose. Then, the expressions of caspase-3, p38 MAPK, JNK-1, and ERK-1 were examined using Elisa assay and Western blot. The results were as follows: 1. The expression of caspase-3 and p38 MAPK was increased by the high extracellular glucose in both cells. 2. The expression of caspase-3 and p38 MAPK was increased greatly in the periodontal ligament cells than the E1 cells by the high extracellular glucose. 3. The expression of JNK-1 was increased by the high extracellular glucose in both cells. 4. The expression of ERK-1 was not changed by the high extracellular glucose in both cells. These results suggest that extracellular glucose at high concentrations may inhibit the periodontal regeneration process increasing cellular apoptosis. And p38 MAPK and JNK-1 pathway may be the most responsible intracellular pathway rather than ERK-1.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• v.35 no.2
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• pp.475-490
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• 2005

본 실험은 흡연이 치주인대세포의 기능에 미치는 영향을 알아보기 위해 담배 부산물 중 하나인 니코틴이 지주인대세포의 부착과 성장 및 세포의 가역성에 미치는 영향을 관찰하였다. 니코틴이 치주인대세포의 부착에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 치주인대세포에 니코틴을 투여한 후 1, 3, 6, 12, 24시간째 trypan blue 염색 후 부착된 세포수의 측정과 H&E stain후 형태학적 관찰을 하였고 니코틴이 치주인대세포의 성장에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 치주인대세포에 니코틴을 투여한 후 1, 4, 7, 11, 14일째 trypan blue 염색 후 증식된 세포수의 측정과 H&E stain후 형태학적 관찰을 하였다. 또 니코틴의 세포독성효과의 가역성 평가를 위하여 니코틴을 투여하고 1, 4, 7, 11일째 니코틴이 없는 새로운 배지로 갈아주어 2일 더 배양한 후 trypan blue로 염색하여 세포수를 측정, 비교하였고 H&E 염색 후 형태학적 관찰을 하였다. 실험결과 니코틴 농도가 증가함에 따라 치주인대세포의 부착율은 감소되었고 24시간 배양 후 2mg/ml, 0.5mg/ml, 0.1mg/ml니코틴 투여군에서 통계학적으로 유의성 있는 부착억제가 관찰되었고(P<0.01) 형태학적 관찰결과 2mg/ml, 0.5mg/ml 니코틴 투여군에서는 대조해서 관찰되는 세포질의 확장이 관찰되지 않았다. 니코틴이 치주인대세포의 증식에 미치는 효과를 살펴본 결과 2mg/ml, 0.5mg/ml, 0.1mg/ml 니코틴 투여군에서 증식억제가 관찰되었고(P<0.01) 0.005mg/ml이하의 니코틴 투여군에서는 아무런 변화도 관찰되지 않았다. 14일 배양 후 형태학적 관찰결과 0.1mg/ml 니코틴 투여군에서 세포질내 공포를 관찰할 수 있었고 2mg/ml, 0.5mg/ml 니코틴 투여군에서는 세포의 괴사가 나타났다. 니코틴의 세포독성효과의 가역성평가결과 2mg/ml이상의 니코틴은 세포에 비가역적인 손상을 일으키며 0.5mg/ml, 0.1mg/ml 니코틴에 의한 세포독성은 초기에는 가역적이나 장기간 세포에 노출시키면 비가역적인 손상을 야기하는 것으로 나타났다.(P<0.05) 본 실험결과 담배의 구성성분 중 니코틴은 농도 의존적으로 치주인대세포의 부착과 증식에 영향을 주었고 니코틴의 치주인대세포에 대한 독성효과는 농도가 증가할수록, 시간이 지닐수록 비가역적으로 나타났다. 따라서 흡연은 치주조직재생에 영향을 미칠 것으로 생각되며 흡연의 기간과 정도가 치주질환의 심도 및 치주치료 후 불량한 치유반응과 관계가 있을 것으로 사료된다.

• 대한치주과학회:학술대회논문집
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• 2000.11a
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• pp.55-55
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• 2000

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

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• v.36 no.1
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• pp.26-36
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• 2011

Objectives: In the present study, three kinds of tissues cells (pulp, gingiva, and periodontal ligament) were investigated if those cells express MMP and TIMP when they were stimulated with neuropeptides (substance P, CGRP) or proinflammatory cytokine, TNF-$\alpha$. Materials and Methods: The cells cultured from human dental pulp (PF), gingiva (GF) and periodontal ligament were (PDLF) stimulated with Mock, SP, TNF-$\alpha$, and CGRP for 24 hrs and 48 hrs. for an RNase protection assay and Enzyme Linked Immunosorbent Assay. Cells (PF, GF and PDLF) seeded in 100 mm culture dish were stimulated with SP ($10^{-5}$, $10^{-8}\;M$) or only with medium (Mock stimulation) for 4hrs and for 24 hrs for RNase Protection Assay, and they were stimulated with CGRP ($10^{-5}\;M$) and TNF-$\alpha$(2 ng/mL) for 24 hrs and with various concentraion of TNF-$\alpha$(2, 10, and 100 ng/mL) for Rnase Protection Assay with a human MMP-1 probe set including MMP 1, 2, 8, 7, 8, 9, 12, and TIMP 2, 3. In addition, cells (PF, GF and PDLF) were stimulated with Mock and various concentraion of TNF-$\alpha$(2, 10, and 100 ng/mL) for 24 hrs and with TNF-$\alpha$(10 ng/mL) for 48 hrs, and the supernatents from the cells were collected for Enzyme Linked Immunosorbent Assay (ELISA) for MMP-1 and MMP-13. Results: The expression of MMPs in PF, GF, PDLF after stimulation with SP and CGRP were not changed compared with Mock stimulation for 4 hrs and 24 hrs. The expression of MMP-1, -12, -13 24 hrs after stimulation with TNF-$\alpha$ were upregulated, however the expression of TIMP-3 in PF, GF, PDLF after stimulation with TNF-$\alpha$ were downregulated. TNF-$\alpha$(2 ng/mL, 10 ng/mL, 100 ng/mL) increased MMP-1 and MMP-12 expression in PF dose dependently for 24 hrs. Conclusions: TNF-$\alpha$ in the area of inflammation may play an important role in regulating the remodeling of dentin, cementum, and alveolar bone.