• Archives of Plastic Surgery
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• 제33권5호
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• pp.612-615
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• 2006

Purpose: An ideal bony construct can be divided into two broad categories: (1) the design and fabrication of biodegradable, biomimetic scaffolds that provide correct signals to induce osteogenesis: (2) the identification of an ideal source of osteoprogenitor cells to seed onto the scaffold. We selected poly-glycolic acid as a synthetic scaffold among various scaffolds because of these properties. Meanwhile, culture medium is supplemented with fetal bovine serum(FBS): such serum contains essential elements such as proteins, hormones, growth factors and trace minerals. The composition of FBS can be ideal for various cell growth in vitro. We supposed that we could enhance bone growth at a fractured site if FBS was mixed with synthetic scaffold-PGA. Methods: We cultured human osteoblasts in five different prepared culture dishes made with FBS and PGA mixture. The mixtures contained different ratio of FBS, that is, 0, 1.5, 3, 7, and 10%. We cultured human osteoblasts for seven days and examined the growth and attachment of the cells at the 1st, 3rd, 5th, 7th days, respectively. Results: In the mixture of 0% FBS and PGA, the growth of the cells lasted for one day. In 1.5 and 3% FBS and PGA, the growth of the cells was examined at the 3rd day, then minimally declined at the 5th and 7th days. In 7% FBS and PGA, the growth of the cells lasted for 5 days, then declined at the 7th day. In 10% FBS and PGA, the growth of the cells lasted for 5 days, then declined at the 7th day. Staining status of the osteoblasts with alkaline phosphatase showed pale pink color in 0% FBS and PGA groups, but bright pink color in 1.5, 3, 7, 10% FBS and PGA groups, especially in 3%, 7%. Conclusion: In consequence, the growth of human osteoblast was higher in the mixture of FBS and PGA groups than in pure PGA ones. It is assumed that the mixture of FBS and PGA affects the proliferation of human osteoblasts.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제35권5호
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• pp.294-298
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• 2009

Purpose: The development of a microvascularization is important for the homeostasis of normal bone. Vascular endothelial growth factor (VEGF) is one of the most important factors in vessel formation. The purpose of this study was to examine VEGF-related autocrine growth in periosteal-derived cells. Materials and methods: Periosteal-derived cells were obtained from mandibular periosteums and introduced into the cell culture. After passage 3, the periosteal-derived cells were further cultured for 21 days in an osteogenic inductive culture medium containing dexamethasone, ascorbic acid, and $\beta$-glycerophosphate. Results: The expression of four VEGF isoforms and VEGFRs was observed in periosteal-derived cells. Treatment with cultures with VEGFR-1 and VEGFR-2 Kinase Inhibitor inhibited osteoblastic differentiation and alkaline phosphatase (ALP) activity of periosteal-derived cells. In addition, exogenous VEGF treatment increased calcium content in the periosteal-derived cells. Conclusion: These results suggest that VEGF might act as an autocrine growth molecule during osteoblastic differentiation of cultured human periosteal-derived cells.

• 농약과학회지
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• 제2권2호
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• pp.53-58
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• 1998

벼멸구에 대해 살충성이 있는 2-carbomethoxy-4-chlorodiethyl phosphate를 신농약으로 개발할 목적으로 변이원성 시험, 즉 유전자복귀돌연변이, 염색체이상 및 소핵시험을 수행하였다. Salmonella typhimurium을 이용한 복귀돌연변이원성을 TA1535, TA1537, TA98과 TA100 균주를 이용하여 시험한 결과 대사활성화물질(S-9mix)의 첨가여부에 관계없이 유전자에 이상을 미치지 않았으며, CHL세포에 대한 세포독성은 EMEM 배지에서 $LC_{50}$이 $200{\mu}g/m{\ell}$이었으므로 $200{\mu}g/m{\ell}$을 최고농도로 공비2, 농도4로 염색체이상시험을 실시한 결과 200과 $100{\mu}g/m{\ell}$에서 이상세포가 나타났으나 양성으로 판정되지는 않았다. 2-Carbomethoxy-4-chlorodiethyl phosphate가 ICR 마우스의 골수세포에 미치는 영향을 탐색하기 위해 실시한 소핵시험에서도 음성대조, 양성대조 및 시험물질처리 군에서 PCE 및 MNPCE의 출현율이 모두 정상범위 내에 있어서 2-carbomethoxy-4-chlorodiethyl phosphate가 ICR 마우스의 골수세포에 소핵을 형성시키지 않는 것이 확인되었다. 이상의 결과를 종합할 때 2-carbomethoxy-4-chlorodiethyl phosphate는 미생물, 배양세포 그리고 생체 내에서 유전물질에 영향을 주지 않는 물질인 것으로 판단된다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제31권1호
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• pp.179-193
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• 2001

previous studies have demonstrated an increase in bone mass and density with use of bisphosphonate in osteoporosis. This agent acts as an inhibitor of osteoclastic activity and results in increase of net osteoblastic activity. The purpose of the present study was to examine the effect of the bisphosphonate on osteoblastic activity of the human periodontal ligament cells in vitro. Periodontal ligament cells were primarily obtained from extracted healthy third molars. Cells of 4th to 6th passage were cultured in Dulbecco's modified Eagle's medium containing alendronate sodium or etidronate disodium at the concentration of $10^{-12}{\sim}10^{-6}mol/L$ in 5% $Co_2$ incubator at $37^{\circ}C$. Cell count and MTT assay for cellular activity were done at 2 to 7 days of culture. Alkaline phosphatase activity at 4 to 7 days of culture and formation of mineralized nodules at 28 days of culture with addition of $50{\mu}g/m{\ell}$ ascorbic acid, 10 nM${\beta}-glycerophosphate$, $10^{-7}M$ dexamethasone were evaluated. 1. Alendronate sodium Compared to the control, the proliferation of periodontal ligament cells was generally increased and the cellular activity was maintained at 2 days of culture and generally decreased at 7 days of culture. Alkaline phosphatase activity of periodontal ligament cells was inceased and the formation of mineralized nodules by periodontal ligament cells was enhanced compared to the control. 2. Etidronate disodium The proliferation of periodontal ligament cells was increased at 2 days of culture and decreased or maintained at 7 days of culture. Compared to the control, the cellular activity of periodontal ligament cells was generally decreased. Alkaline phosphatase activity of peridontal ligament cells was increased and the formation of mineralized nodules by periodontal ligament cells was enhanced compared to the control. These results suggest that alendronate sodium and etidronate disodium may have a potential effect on osteoblastic lineage of periodontal ligament cells, distinct from their inhibitory action on osteoclasts and could contribute to enhance periodontal regeneration and alveolar bone regeneration.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제35권3호
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• pp.222-228
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• 2010

본 연구의 목적은 현재 치근단 역충전재로 널리 사용되고 있는 MTA와 새롭게 개발된 제품인 DB를 MG63 세포를 사용하여 비교하는 것이다. 치근단 역충전재료로는 MTA, DB, IRM을 사용하였고 대조군으로는 tissue culture plastic을 사용하였다. 각 재료를 혼합하고 혼합물의 경화가 일어나도록 24시간 동안 놓아두었다. MG63 세포를 각 군에 뿌려준 후 세포가 재료에 부착될 수 있도록 4시간 배양하였다. 치근단 역충전재를 세포에 접촉시킨 후 세포수준의 초기 반응을 관찰하였다. 12시간 더 배양한 후 세포가 각 재료에 붙어 있는 정도를 관찰하고, 각 재료가 골형성에 미치는 영향을 알아보기 위해 ELISA를 이용하여 $TGF{\beta}1$, OC를 측정하였고 ALP의 양도 측정하였다. 결과는 일원배치분산분석법으로 통계처리하였다. 그 결과, 재료에 부착이 일어난 세포의 수 항목과 OC 항목에서만 MTA와 DB간에 통계적으로 차이가 없었다. 다른 항목들에서는 모든 군 간에 통계적으로 유의한 차이가 있었다. DB가 MTA와 완전히 같은 세포반응을 보이지는 않았지만 부착이 일어난 세포의 수는 재료의 생체적합성을 나타내며 OC는 골형성 정도를 나타내므로 DB가 역충전 재료로 사용된다면 MTA와 유사한 결과를 보일 것으로 예측된다.

• 생명과학회지
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• 제21권12호
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• pp.1789-1794
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• 2011

수지상세포(DCs)는 항원을 섭취하여 말초조직에서 lymphoid 기관으로 이동하는 특화된 항원제시세포(APCs)로서 미성숙 T 세포를 자극함으로서 일차적 면역반응에 중심적인 역할을 하기 때문에 DC의 성숙에 대한 조절은 면역학적 치료 접근에 매우 중요한 부분이다. 본 연구에서는 서목태 발효 산물이 주 원료인 사리장에 의한 DC의 성숙 유도 가능성을 조사하기 위해 GM-CSF와 IL-4를 이용하여 골수 유래 수지상세포(BMDCs)를 대상으로 DC의 성숙에 관여하는 주요 인자들의 발현에 미치는 영향을 LPS 처리군과 비교하였다. 사리장은 처리농도 의존적으로 표면 수용체인 CD80 및 CD86의 발현을 증가시켰으나, CD80 발현 증가에 더 유의적이었다. 또한 사리장은 MHC I 보다 MHC II의 발현을 현저하게 증가시켰으며, 이러한 결과는 사리장이 DC의 성숙을 위한 적용에 매우 유의적으로 사용될 수 있을 가능성과 면역활성 효능을 가질 수 있음을 의미하는 것이다.

• 대한소아치과학회지
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• 제28권2호
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• pp.238-246
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• 2001

본 실험은 탁월한 골유도능으로 관심의 대상이 되고 있는 BMP의 세포내 신호 전달자로 알려진 Smad 1과 Smad 5가 조골세포 초기 분화표지인자인 ALP 유전자의 발현에 미치는 영향 및 그 조절기전을 알아보고자 하였다. BMP 처리 없이도 Smad에 의해 ALP가 발현되는가를 알아보기 위해 Smad 1과 Smad 5가 각각 stably transfection된 C2C12 세포를 3일간 배양후 histochemical assay를 하였고, Smad 1과 Smad 5의 expression vector와 ALP promoter vector를 transient co-transfection한 후 ALP promoter activity를 측정하였다. Smad에 의한 BMP의 효과를 알아보기 위해서 100ng/ml의 BMP-2를 처리한 군과 처리하지 않은 군으로 나누어 세포를 배양한후 ALP 유전자의 발현을 northern blot analysis로 확인 하였다. Smad가 ALP 유전자의 발현을 직접적으로 조절하는가를 알아보기 위해서는 단백질 합성억제제인 cycloheximide를 전처리하여 ALP 유전자의 발현을 northern blot analysis하였다. 이상의 실험결과 다음과 같은 결론을 얻었다. $\cdot$ Smad 1과 Smad 5가 과발현된 세포에서는 BMP 처리없이도 ALP가 발현된다. $\cdot$ Smad 1과 Smad 5가 과발현된 세포에서 BMP 처리후 ALP 발현 증가율이 대조군 보다 현저히 높게 나타나 Smad가 BMP 효과를 증가시킨다는 것을 알 수 있다. $\cdot$ Smad는 새로운 단백질의 합성을 통해 ALP 유전자를 발현시킨다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제37권1호
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• pp.13-23
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• 2010

목 적: 본 연구는 인간 배아줄기세포를 생식세포로의 분화를 유도하고 효소에 의해 분리된 단일 배아줄기세포의 배양조건을 확립하기 위해 수행하였다. 연구방법: Embryonic body (EB)는 배아줄기세포 (hESCs) colony를 떼어내어 3일간 hanging drop culture 방법으로 작성하였고, 이러한 EB를 retionic acid (RA)와 bone morphogenetic protein-4 (BMP4)를 단독 또는 함께 배양액에 첨가하여 14일간 배양함으로써 생식세포로의 분화를 유도하였다. 분화를 유도한 EB는 생식세포 발현유전자인 c-kit과 VASA의 표지인자를 이용한 면역조직형광법으로 분화여부를 조사하였다. 줄기세포는 Collagenase, Tryple 그리고 Accutase 등의 효소로 각각 분리하였고 분리된 단일세포들의 colony formation rate를 조사하였다. 한편 Rho-associated kinase inhibitor (Y-27632)를 단일세포 배양액에 첨가하여 단일세포 분리과정 중에 발생하는 apoptotic damage를 감소시키고자 하였다. 결 과: Tryple 또는 Accutase를 이용하여 분리한 단일세포가 Collagenase에 의해 분리된 세포에 비해 높은 colony formation rate를 나타내었다. 단일세포를 $5{\times}10^3$ cells/well (4 well dish) 농도로 지지세포 위에 seeding하였을 때 다른 농도의 세포를 seeding한 것에 비해 높은 colony formation rate를 확보하는데 효과적이었다. Y27632의 첨가는 단일세포의 colony formation rate를 유의하게 향상시켰으며 특히 Tryple로 분리한 단일세포에 보다 효과적이었다. EB의 분화유도후 c-kit과 VASA의 표지인자를 이용한 면역조직형광염색은 대조군인 정소조직에 비해 약한 형광염색을 나타내었다. 결 론: Tryple을 이용한 단일세포 분리가 건강한 단일세포를 얻는데 가장 효율적이었으며 Y27632 의 첨가는 단일 세포의 생존 및 colony formation에 유익하다는 것을 확인하였다. 다른 연구와는 달리 본 연구에서는 단지 생식세포 표지인자의 희미한 형광염색만을 관찰하였는데 이러한 결과는 본 연구의 분화유도기간이 상대적으로 짧았던 것이 원인이었을 것으로 생각된다.

• 구강회복응용과학지
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• 제25권4호
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• pp.361-374
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• 2009

임플란트와 골 반응을 개선하기 위한 생화학적 표면 처리 방법으로 다양한 이온을 이용한 이온주입법에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구는 플라즈마 상태의 마그네슘 이온을 임플란트 표면에 주입하여 이온 피막을 형성하는 방법으로 표면 처리를 한 임플란트에 대한 MC3T3-E1 골모양 세포의 초기 반응을 평가해 보고자 하였다. 티타늄 디스크를 네 가지 군으로 표면처리를 달리하였다. A군은 연마만 하였고 B군은 연마 후 마그네슘 이온을 주입하였다. C군은 알루미늄 입자분사 하였고, D군은 알루미늄 입자분사 후 마그네슘 이온을 주입하였다. 조골세포의 반응을 세포 부착, 증식, 분화의 단계별로 평가하였다. 세포 부착을 평가하기 위해 MC3T3-E1 골모양 세포를 4시간, 24시간, 48시간 금속 표면에서 배양하여 주사현미경으로 관찰하였다. 세포분화도평가는 세포를 4일간 배양 후 알칼리성 인산분해효소 활성도 분석을 통해 시행하였다. 세포외기질의 세포내 발현은 RT-PCR을 통해 평가하였다. 이상의 실험에서 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 주사현미경 관찰시 시간의 흐름에 따라 세포 부착량은 증가하였으며, 마그네슘 이온을 주입한 시편에서 더 많은 양 세포 증식이 관찰되었으며 분화정도도 더 높은 것으로 관찰되었다. 2. RT-PCR 분석시 알루미늄 입자분사 후 마그네슘 이온을 주입한 시편에서 c-fos와 osteonectin의 발현이 증가된 소견을 보였다. 3. 알칼리성 인산분해효소 활성도 분석시 금속 표면처리 방법에 따른 차이는 발생하지 않았다. 이상의 결과를 종합하면 Mg 이온이 주입된 군의 세포가 Mg 이온이 주입되지 않은 군보다 초기의 세포반응이 더 우수하다는 것을 알 수 있다.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제29권4호
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• pp.279-288
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• 2007

In the present study, we focused on stem cells in the dental papilla of the tooth germ. The tooth germ, sometimes called the tooth bud, is the primordial structure from which a tooth is formed. The tooth germ consists of the enamel organ, the dental papilla, and the dental follicle. The dental papilla lies below a cellular aggregation of the enamel organ. Mesenchymal cells within the dental papilla are responsible for formation of dentin and pulp of a tooth. Tooth germ disappears as a tooth is formed, but that of a third molar stays in the jawbone of a human until the age of 10 to 16, because third molars grow slowly. Impacted third molar tooth germs from young adults are sometimes extracted for orthodontic treatment. In the present study, we evaluated the osteogenic activity and mineralization of cultured human dental papilla-derived cells. Dental papillas were harvested from mandible during surgical extraction of lower impacted third molar from 3 patients aged 13-15 years. After passage 3, the dental papilla-derived cells were trypsinized and subsequently suspended in the osteogenic induction DMEM medium supplemented with 10% fetal bovine serum, 50 g/ml L-ascorbic acid 2-phosphate, 10 nM dexamethasone and 10 mM -glycerophosphate at a density of $1\;{\times}10^6\;cells/dish$ in a 100-mm culture dish. The dental papilla-derived cells were then cultured for 6 weeks and the medium was changes every 3 days during the incubation period. Dental papilla-derived cells showed positive alkaline phosphatase (ALP) staining during 42 days of culture period. The formation of ALP stain showed its maximal manifestation at day 7 of culture period, then decreased in intensity during the culture period. ALP mRNA level was largely elevated at 1 weeks and gradually decreased with culture time. Osteocalcin mRNA expression appeared at day 14 in culture, after that its expression continuously increased in a time-dependent manner up to day 28. The expression remained constant thereafter. Runx2 expression appeared at day 7 with no detection thereafter. Von Kossa-positive mineralization nodules were first present at day 14 in culture followed by an increased number of positive nodules during the entire duration of the culture period. Osteocalcin secretion was detectable in the culture medium from 1 week. The secretion of osteocalcin from dental papilla-derived cells into the medium greatly increased after 3 weeks although it showed a shallow increase by then. In conclusion, our study showed that cultured human dental papilla-derived cells differentiated into active osteoblastic cells that were involved in synthesis of bone matrix and the subsequent mineralization of the matrix.