• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제31권4호
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• pp.261-271
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• 2004

Objective: This study was performed to evaluate the possibility of prolonged culture of human embryonic stem cells (hESC; SNUhES2) on human amniotic fluid cells (hAFC), which had been storaged after karyotyping. Method: The hAFC was prepared for feeder layer in the presence of Chang's medium and STO medium (90% DMEM, 10% FBS) at $37^{circ}C$ in a 5% $CO_2$ in air atmosphere. Prior to use as a feeder layer, hAFC was mitotically inactivated by mitomycin C. The hESCs on hAFC were passaged mechanically every seven days with ES culture medium (80% DMEM/F12, 20% SR, bFGF). Results: The hAFC feeder layer support the growth of undifferentiated state of SNUhES2 for at least 59 passages thus far. SNUhES2 colonies on hAFC feeder appeared slightly angular and flatter shape as compared with circular and thicker colonies observed with STO feeder layer and showed higher level with complete undifferentiation in seven days. Like hESC cultured on STO feeders, SNUhES2 grown on hAFC expressed normal karyotype, positive for alkaline phosphatase activity, high telomerase activity, Oct-4, SSEA-3, SSEA-4, Tra-1-60 and Tra-1-81 and formed embryoid bodies (EBs). Conclusion: The hAFC supports undifferentiated growth of hESC. Therefore, these results may help to provide a clinically practicable method for expansion of hESC for cell therapies.

• Molecules and Cells
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• 제39권4호
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• pp.352-357
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• 2016

Vertebrate neurogenesis requires inhibition of endogenous bone morphogenetic protein (BMP) signals in the ectoderm. Blocking of BMPs in animal cap explants causes the formation of anterior neural tissues as a default fate. To identify genes involved in the anterior neural specification, we analyzed gene expression profiles using a Xenopus Affymetrix Gene Chip after BMP-4 inhibition in animal cap explants. We found that the xCyp26c gene, encoding a retinoic acid (RA) degradation enzyme, was upregulated following inhibition of BMP signaling in early neuroectodermal cells. Whole-mount in situ hybridization analysis showed that xCyp26c expression started in the anterior region during the early neurula stage. Overexpression of xCyp26c weakly induced neural genes in animal cap explants. xCyp26c abolished the expression of all trans-/cis-RA-induced posterior genes, but not basic FGF-induced posterior genes. Depletion of xCyp26c by morpholino-oligonucleotides suppressed the normal formation of the axis and head, indicating that xCyp26c plays a critical role in the specification of anterior neural tissue in whole embryos. In animal cap explants, however, xCyp26c morpholinos did not alter anterior-to-posterior neural tissue formation. Together, these results suggest that xCyp26c plays a specific role in anterior-posterior (A-P) neural patterning of Xenopus embryos.

• Animal Bioscience
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• 제36권5호
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• pp.740-752
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• 2023

Objective: Dietary phytase increases bioavailability of phytate-bound phosphorus (P) in pig nutrition affecting dietary calcium (Ca) to P ratio, intestinal uptake, and systemic utilization of both minerals, which may contribute to improper bone mineralization. We used phytase to assess long-term effects of two dietary available P (aP) levels using a one-phase feeding system on gene expression related to Ca and P homeostasis along the intestinal tract and in the kidney, short-chain fatty acids in stomach, cecum, and colon, serum, and bone parameters in growing gilts and barrows. Methods: Growing pigs (37.9±6.2 kg) had either free access to a diet without (Con; 75 gilts and 69 barrows) or with phytase (650 phytase units; n = 72/diet) for 56 days. Samples of blood, duodenal, jejunal, ileal, cecal, and colonic mucosa and digesta, kidney, and metacarpal bones were collected from 24 pigs (6 gilts and 6 barrows per diet). Results: Phytase decreased daily feed intake and average daily gain, whereas aP intake increased with phytase versus Con diet (p<0.05). Gilts had higher colonic expression of TRPV5, CDH1, CLDN4, ZO1, and OCLN and renal expression of TRPV5 and SLC34A3 compared to barrows (p<0.05). Phytase increased duodenal expression of TRPV5, TRPV6, CALB1, PMCA1b, CDH1, CLDN4, ZO1, and OCLN compared to Con diet (p<0.05). Furthermore, phytase increased expression of SCL34A2 in cecum and of FGF23 and CLDN4 in colon compared to Con diet (p<0.05). Alongside, phytase decreased gastric propionate, cecal valerate, and colonic caproate versus Con diet (p<0.05). Phytase reduced cortical wall thickness and index of metacarpal bones (p<0.05). Conclusion: Gene expression results suggested an intestinal adaptation to increased dietary aP amount by increasing duodenal trans- and paracellular Ca absorption to balance the systemically available Ca and P levels, whereas no adaption of relevant gene expression in kidney occurred. Greater average daily gain in barrows related to higher feed intake.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제34권3호
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• pp.250-265
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• 2008

Distraction osteogenesis is a well-established clinical treatment for limb length discrepancy and skeletal deformities. Appropriate mechanical tension-stress is believed not to break the callus but rather to stimulate osteogenesis. In contrast to fracture healing, the mode of bone formation in distraction osteogenesis is primarily intramembranous ossification. Although the biomechanical, histological, and ultrastructural changes associated with distraction osteogenesis have been widely described, the basic biology of the process is still not well known. Moreover, the molecular mechanisms in distraction osteogenesis remain largely unclear. Recent studies have implicated the growth factor cascade is likely to play an important role in distraction. And current reserch suggested that mechanical tension-stress modulates cell shape and phenotype, and stimulates the expression of the mRNA for bone matrix proteins. The purpose of this study is to examine the pattern of expression of growth factors($TGF-{\beta}1$, IGF-I, bFGF) and extracellular matrix proteins(osteoclacin, osteonectin) related to osteogenesis by osteodistraction of the mandible in rabbits. 24 rabbits is used for this experiment. Experimental group are gradual distraction(0.7mm, twice/day), acute distraction(1.4mm, twice/day) and control group is only osteotomized. After 5 days latency, osteotomic site is distracted for each 7 days and 3.5 days. Consolidation period is 28 days. The animal is sacrificed at the 3th, 7th, 14th, 28th. The distracted bone is examined by immunohistochemical analysis and RT-PCR analysis. The results obtained from this study were as follow : No significant difference was found on clinical examination according to distraction rate, but gradual distraction was shown to improve regenerate bone formation on radiographic and histologic examination. Growth factors and extracelluar matrix proteins expression increased in distraction group than control group. From these results, it could be stated that graudal distraction is shown to improve and accelerate bone formation and mechanical stress like distraction has considerable effects on osteogenesis related factors. And rabbit is the most appropriate animal model for further reseach on the molecular mechanisms that mediate osteodistraction. It is believed that understanding the biomolecular mechanisms that mediate distraction osteogenesis may guide the development of targeted strategies designed to improve distraction osteogenesis and accelerate bone healing.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제35권1호
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• pp.153-161
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• 2005

파이브로넥틴은 세포외기질에 존재하는 당단백질로 세포의 부착, 이동, 성장 및 분화에 관여하며, 섬유아세포 성장인자는 세포의 증식 이동 및 분화에 영향을 주는 중요한 성장인자로 알려져 있다. 최근 연구에 의하면, 파이브로넥틴은 조골세포의 타이태늄 임플란트 표면으로 이주와 증식 및 골생성을 촉진하며, 섬유아세포 성장 인자는 파이브로넥틴에 상승작용을 한다고 보고된 바 있다. 이 실험의 목적은 파이브로넥틴 및 섬유아세포 성장인자의 복합 단백질을 이용하여 타이태늄 임플란트의 골 반응을 알아보는 것이다. 체중 2.5 kg 내외의 건강한 18 마리의 웅성가토를 준비하여 무균 사육하였고, 순수 타이태늄을 절삭가공하여 직경 3.5mm, 길이 6mm 의 machined surface를 지니는 screw type 의 임플란트를 준비하였다. 사람의 유전자를 기초로, 유전자 재조합법을 통해, 적절한 primer를 이용하여 얻은 섬유아세포 성장인자를 파이브로넥틴 III 형 분절의 9-10 번 도메인에 결합시켜 얻은 복합 단백질을 준비된 임플란트에 표면처리하여 실험군으로 하였고, 표면처리하지 않은 임플란트를 대조군으로 하여, 가토의 좌우 경골에 각각 2 개씩의 임플란트를 식립하였다. 4주 후, 가토를 희생시켜 각 경골 당 한 개의 임플란트에서 뒤틀림 제거력을 측정하였고 나머지 임플란트 식립 부위 에서는 경골을 포함하는 조직표본을 제작하였다. 조직표본상에서 골접촉이 가장 좋은 3 개의 나사산의 길이를 측정하고, 나사와 접촉하는 골의 길이를 측정하여 골-임플란트 접촉도를 구하고, 같은 부위에서 나사산 사이의 면적과 골이 차지하는 면적을 비교하여 골생성률을 얻었다. 실험군과 대조군의 결과는 Student t-test 를 이용하여 신뢰도 95% 수준에서 통계학적 유의성을 검정하였다. 파이브로넥틴과 섬유아세포 성장인자의 복합 단백질로 표면처리된 임플란트와 표면처리를 하지 않은 임플란트는 뒤틀림 제거력에서는 통계적 유의성이 나타나지 않았으나, 골-임플란트 접촉도와 골생성률에서 복합 단백질로 처리된 임플란트가 통계적으로 유의하게 높은 결과를 보였다. 이상의 연구결과로, 섬유아세포 성장인자와 파이브로넥틴 복합 단백질로 처리한 타이태늄 임플란트가 주변 골 형성을 촉진시켜, 골유합을 증진시킴을 알 수 있었다. 따라서, 복합 단백질이 타이태늄 임플란트의 성공률을 높이기 위한 표면개질 물질로 이용될 가능성을 확인할 수 있었다.

• Animal Bioscience
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• 제36권7호
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• pp.991-1002
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• 2023

Objective: This study aimed to elucidate the underlying gene regions responsible for productive, phenotypic or adaptive traits in different ecological types of Tibetan sheep and the discovery of important genes encoding valuable traits. Methods: We used whole-genome resequencing to explore the genetic relationships, phylogenetic tree, and population genetic structure analysis. In addition, we identified 28 representative Tibetan sheep single-nucleotide polymorphisms (SNPs) and genomic selective sweep regions with different traits in Tibetan sheep by fixation index (Fst) and the nucleotide diversity (θπ) ratio. Results: The genetic relationships analysis showed that each breed partitioned into its own clades and had close genetic relationships. We also identified many potential breed-specific selective sweep regions, including genes associated with hypoxic adaptability (MTOR, TRHDE, PDK1, PTPN9, TMTC2, SOX9, EPAS1, PDGFD, SOCS3, TGFBR3), coat color (MITF, MC1R, ERCC2, TCF25, ITCH, TYR, RALY, KIT), wool traits (COL4A2, ERC2, NOTCH2, ROCK1, FGF5, SOX9), and horn phenotypes (RXFP2). In particular, a horn-related gene, RXFP2, showed the four most significantly associated SNP loci (g. 29481646 A>G, g. 29469024 T>C, g. 29462010 C>T, g. 29461968 C>T) and haplotypes. Conclusion: This finding demonstrates the potential for genetic markers in future molecular breeding programs to improve selection for horn phenotypes. The results will facilitate the understanding of the genetic basis of production and adaptive unique traits in Chinese indigenous Tibetan sheep taxa and offer a reference for the molecular breeding of Tibetan sheep.

• Radiation Oncology Journal
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• 제22권1호
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• pp.25-32
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• 2004

목적 : 동시 항암화학방사선요법 또는 항암화학방사선요법 후 관내근접치료를 추가한 식도 환자를 대상으로 생존율을 중심으로 한 후향적 분석을 통해 이의 역할을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 1995년 4월부터 20이년 7월까지 총 65명의 환자가 동시 항암화학방사선요법을 받았고, 이 중 21명에서 관내근접치료가 추가로 시행되었다. 외부방사선치료는 6 MV 또는 10 MV X-ray로 원발병소에 $46.8\~69.6$ Gy (중앙값: 59.4)를 시행하였다. 근접치료는 Ir-192를 이용한 고선량률 방식으로서 분할방법은 3 Gy씩 4회 또는 5 Gy 씩 2회 시행하였다. 항암화학제로서 Cisplatin은 75 $mg/m^2$의 용량으로 매 회 첫 날 시행하였고, 5-FU는 1,000 $mg/m^2$의 용량으로 매 회 첫 4일간 지속적 정주를 시행하여 4주 간격으로 총 4회 시행하였다. 결과 : 전체 환자의 중앙생존기간은 15개월이었고, 1, 2, 3년 생존율은 각각 $55.4\%$, $29.2\%$, $20.7\%$이었다. 관내근접치료를 시행한 군과 시행하지 않은 군의 2년 생존율은 각각 $33.3\%$, $27.3\%$이었다(p=0.80). 완전관해, 부분관해, 무반응 등의 종양반응을 보인 환자 군의 2년 생존율은 각각 $4401\%,\;13.8\%,\;0\%$이었다(p=0.02). 방사선치료 후 종양반응만이 생존율에 유의하게 영향을 미치는 유일한 예후인자였다. 결론 : 과거의 방사선 단독치료에 비하여 동시 항암화학방사선요법으로 생존율이 크게 향상됨을 알 수 있었으나, 관내근접치료의 추가에 따른 양호한 결과는 없었다.$141\%$인 반면 6개월 이후에 방사선치료를 시행한 경우는 $27\%$였다(p=0.24). 국소재발과 관련하여 시행한 단변량 및 다변량 분석에서는 항암화학요법의 병행 유무가 가장 유의한 예후인자 였다. 그러나 방사선과 항암제의 병행 방법에 따른 생존율이나 국소재발률의 차이는 보이지 않았다. 전체 환자의 약 1/3에서 방사선치료 후 $2\~92$개월(중앙값: 21개월) 사이에 원격전이가 관찰되었고 가장 흔히 침범되는 장기는 골이었다. 17명($20\%$)의 환자에서 방사선폐렴이 확인되었고 방사선 완료 후 $2\~7$개월(중앙값: 3개월) 사이에 발생하였다 이중 $65\%$ (l1/17)의 환자에 서는 단순흉부촬영상 폐섬유화 소견이 잔존하였다. 결론: 본 연구를 통하여 유방절제술 후 방사선치료가 필요하였던 유방암 환자에서 항암제의 병행 치료는 방사선 단독치료에 비해 종양의 국소제어율과 생존율이 향상됨을 알 수 있었다..015)과 사이질(p=0.025)에서 특히 증가되었으나, PDGF와 FGF-2는 감소되었다. Captopril과 방사선조사 병용군은 2주에 방사선 조사 단독군에 비하여 $TNF-{\alpha}$, $TGF-{\beta}$l, PDGF의 발현이 감소되었으며, 8주에는 심방과 심실의 심장막에서 $TNF-{\alpha}$가 현저히 감소되었고(p=0.049, p=0.009) $TGF-{\beta}1$, PDGF의 경우 감소되는 경향을 보였으나 유의한 차이는 없었다. 결론 : 흰쥐의 심장에 captopril을 방사선과 병용 투여하여 병리조직 소견을 관찰한 결과 방사선에 의한 조기 심장 손상이 감소됨을 확인할 수 있었다

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제36권1호
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• pp.23-34
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• 2009

목 적: 중간엽 줄기세포를 임상에 적용하기 위해서는 체외 배양을 통한 세포증식 과정이 필요하나, 오랜 기간 동안 체외 배양을 하게 되면 노화되어 특성이 변하고 분화 능력 또한 감소하게 된다. 따라서 현재까지는 초기 계대배양의 세포만이 임상에 적용되고 있는 실정이며 체외에서의 세포 배양이 세포의 특성에 미치는 영향에 대한 연구와 함께 세포의 특성 변화 없이 체외증식이 가능하도록 하는 연구들이 골수 및 지방유래 중간엽 줄기세포에서 보고되고 있다. 그러나 현재 탯줄유래 줄기세포의 체외 배양에 따른 특성 변화 분석 연구는 아직 잘 이루어지지 않고 있다. 본 연구의 목적은 탯줄유래 줄기세포의 체외 배양 시 계대배양 증가에 따른 줄기세포의 특성 변화를 분석하고자 하였다. 연구방법: 사람의 탯줄유래 줄기세포 (human umbilical cord-derived stem cells, HUC)를 분리하여 in vitro에서 계대배양하였다. 계대배양에 따른 세포의 형태와 population doubling time (PDT)을 조사하고 RT-PCR 방법을 이용하여 mRNA 분석을 하였으며 면역세포화학 염색법을 이용하여 단백질 발현을 분석하였다. 결 과: 탯줄유래 줄기세포는 평균 10번의 계대배양 후 senescence를 나타냈다. 세포의 형태는 7번째 계대배양 이후 세포질이 넓어지고 세포의 크기가 커지는 변화를 나타냈으며 PDT가 증가하기 시작하였다. 계대배양 4, 8, 10번째 시기의 세포의 mRNA 변화를 분석한 결과 Oct-4, HNF-4${\alpha}$, mRNA는 10번째 계대배양까지 지속적으로 발현하였으나 nestin, vimentin mRNA는 지속적으로 발현이 감소하였고 SCF mRNA는 지속적으로 발현이 감소하였다. 이에 반해 HLA-DR${\alpha}$, Pax-6, BMP-2 mRNA는 모든 계대배양 시기의 세포에서 발현되지 않았다. 면역세포화학 분석법을 통한 3, 6, 9번째 계대배양 세포의 단백질 발현 분석 결과 SSEA-3와 SSEA-4는 3, 6, 9번째 계대배양 세포 모두에서 발현하였으나 ICAM-1과 HLA-ABC는 계대배양이 증가함에 따라 발현이 증가되었다. Thy-1 단백질은 p9에서 발현이 증가되었으며 이와 반대로 TRA-1-60와 VCAM-1 단백질은 p6과 p9 시기에 발현이 감소되었다. HLA-DR 단백질은 모든 계대배양 시기에 발현되지 않았다. 결 론: 본 연구결과 탯줄유래 줄기세포는 체외 배양 시 줄기세포 특성이 일부 변하는 것을 관찰하였다. 앞으로 줄기세포의 특성을 유지할 수 있는 체외 배양법의 발달을 위한 연구들이 수행 되야 할 것으로 사료된다.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제32권4호
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• pp.299-305
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• 2010

Purpose: Adipose tissue is located beneath the skin, around internal organs, and in the bone marrow in humans. Its main role is to store energy in the form of fat, although it also cushions and insulates the body. Adipose tissue also has the ability to dynamically expand and shrink throughout the life of an adult. Recently, it has been shown that adipose tissue contains a population of adult multipotent mesenchymal stem cells and endothelial progenitor cells that, in cell culture conditions, have extensive proliferative capacity and are able to differentiate into several lineages, including, osteogenic, chondrogenic, endothelial cells, and myogenic lineages. Materials and Methods: This study focused on endothelial cell culture from the adipose tissue. Adipose tissues were harvested from buccal fat pad during bilateral sagittal split ramus osteotomy for surgical correction of mandibular prognathism. The tissues were treated with 0.075% type I collagenase. The samples were neutralized with DMEM/and centrifuged for 10 min at 2,400 rpm. The pellet was treated with 3 volume of RBC lysis buffer and filtered through a 100 ${\mu}m$ nylon cell strainer. The filtered cells were centrifuged for 10 min at 2,400 rpm. The cells were further cultured in the endothelial cell culture medium (EGM-2, Cambrex, Walkersville, Md., USA) supplemented with 10% fetal bovine serum, human EGF, human VEGF, human insulin-like growth factor-1, human FGF-$\beta$, heparin, ascorbic acid and hydrocortisone at a density of $1{\times}10^5$ cells/well in a 24-well plate. Low positivity of endothelial cell markers, such as CD31 and CD146, was observed during early passage of cells. Results: Increase of CD146 positivity was observed in passage 5 to 7 adipose tissue-derived cells. However, CD44, representative mesenchymal stem cell marker, was also strongly expressed. CD146 sorted adipose tissue-derived cells was cultured using immuno-magnetic beads. Magnetic labeling with 100 ${\mu}l$ microbeads per 108 cells was performed for 30 minutes at $4^{\circ}C$ a using CD146 direct cell isolation kit. Magnetic separation was carried out and a separator under a biological hood. Aliquous of CD146+ sorted cells were evaluated for purity by flow cytometry. Sorted cells were 96.04% positivity for CD146. And then tube formation was examined. These CD146 sorted adipose tissue-derived cells formed tube-like structures on Matrigel. Conclusion: These results suggest that adipose tissue-derived cells are endothelial cells. With the fabrication of the vascularized scaffold construct, novel approaches could be developed to enhance the engineered scaffold by the addition of adipose tissue-derived endothelial cells and periosteal-derived osteoblastic cells to promote bone growth.