• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제13권4호
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• pp.207-215
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• 2009

시상하부-뇌하수체-생식소(hypothalamus-pituitary-gonad, HPG) 호르몬 축의 활성에 영향을 미치는 수많은 인자들은 생식 기능을 조절하고, 사춘기 개시와 폐경기 진입과 같은 뚜렷한 생식 능력의 단계 전이를 초래한다. 지방세포로부터 분비되는 다기능적 호르몬인 leptin의 발견 이후, 곧 이어 생식과 신체의 에너지 균형 사이의 긴밀한 관계에 대한 증거들이 밝혀졌다. 위장관으로부터 분비되는 또 다른 다기능 호르몬인 ghrelin은 이미 알려져 있던 growth hormone secretagogue receptor(GHSR)의 내인성 리간드이며, 에너지 항상성의 조절에서 leptin에 상응하는 물질로 알려졌다. 예상대로, ghrelin 또한 HPG 축의 활성의 조절을 통해 생식 능력을 조절함이 증명되었다. 이 논문은 ghrelin의 발견과 유전자 구조, 조직 내의 분포, 그리고 역할과 HPG 축에서의 생식 호르몬 분비 조절에 대한 포유동물의 생식에서의 ghrelin-GHSR 신호에 관한 최신 정보를 요약한 것이다. 뇌하수체에서의 POMC 유전자 발현과 유사하게, preproghrelin 유전자는 alternative splicing과 번역 후 변형(posttranslational modification)을 거치는 복잡한 레퍼토리의 전사체들과 펩티드 산물을 만들어 낸다. 에너지 항상성을 제외한 신체 생리 기능의 조절에서의 preproghrelin 유전자 산물의 역할에 관한 정보는 제한적이지만, 신진 대사와 생식 사이에서의 ghrelin의 상호작용에 관해서는 충분한 증거들이 있다. 흰쥐와 인간에서, ghrelin 수용체인 GHSRs(GHSR1a와 GHSR1b)의 분포는 본래 ghrelin의 표적으로 여겨진 시상하부와 뇌하수체뿐만 아니라 정소와 난소에서도 확인되었다. 뇌와 생식소에서도 preproghrelin 유전자 발현이 확인되었는데, 이것은 HPG 축에서 ghrelin이 국부적인 역할을 담당할 가능성을 시사한다. 비록 뇌하수체에서의 기능은 아직 확실치 않지만, ghrelin은 시상하부의 GnRH, 뇌하수체의 생식소자극호르몬과 생식소의 성 스테로이드 호르몬 분비에 대한 음성적인 조절자로서의 역할을 수행하는 것으로 보인다. 최근의 연구들은 사춘기 개시, 그리고 아마도 폐경기 진입의 조절에서 ghrelin의 관여를 시사한다. 이제 ghrelin이 '뇌-위장관' 축의 필수적인 호르몬 요인이며, 신 진 대사와 생식 사이를 연결하는 조절 물질이라는 가능성은 매우 높다. '배부름'을 반영하는 leptin 신호와는 정반대인 ghrelin 신호는 신체 에너지 균형 상태로 볼 때 '배고픔'을 표현하는 것으로 생각되며, 항상성의 유지에서 최우선 사항으로 고려되지 않는 생식으로의 에너지 투자가 이루어지지 않도록 하는데 필수적일 것으로 사료된다. 생식능력 조절에 있어서 ghrelin의 보다 명확한 작용 메커니즘과 역할에 대한 깊은 통찰력을 얻고 성공적인 생의학적 적용을 위해서는 향후 더 많은 연구들이 필요하다.

• 생명과학회지
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• 제30권2호
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• pp.211-220
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• 2020

CAR의 활성은 리간드 결합 뿐만 아니라, 세포외신호전달 경로를 통한 관련 조절인자들의 인산화, 전사 조절인자들과의 상호작용, 그리고 coactivators 및 corepressors의 동원, 분해 및 발현 등에 의해 조절되며, 이러한 CAR의 활성 조절은 또한 외인성 화학물질과 에너지 대사, 세포의 증식 및 사멸을 포함한 다양한 생리적 항상성 조절에 영향을 미친다. CAR는 ERK1/2의 신호전달경로에 의해 인산화되어 Hsp-90/CCRP와 복합체를 형성하여 세포질 내에 잔류하는 반면, PB는 ERK1/2를 억제하여 downstream 신호전달 조절인자들의 탈인산화를 유발하고, 활성화된 RACK-1/PP2A를 동원하여 CAR를 탈인산화 함으로써 핵 이동 및 전사 활성을 유도한다. CAR의 활성은 FoxO1 및 PGC-1α와의 cross-talk을 통하여 각각 전사 활성 억제와 ubiquitination을 통한 단백질 분해를 유도하여 당합성과정에 관여하는 PEPCK 및 G6Pase 유전자의 발현을 억제한다. CAR에 의한 지방의 합성과 산화 조절은 각각 PPARγ 및 PPARα와의 cross-talk에 의한 PGC-1α의 분해와 CPT-1의 발현 억제 또는 PGC-1α와의 결합을 통해 지방 합성 유전자의 발현 억제와 조직 특이적 산화 억제 또는 촉진으로 이루어진다. CAR는 FoxO1의 억제를 통한 p21의 발현 억제와 cyclin D1의 발현을 유도하여 세포 증식을 촉진하는 반면, GADD45B의 발현을 통한 MKK7과 JNK1의 활성을 억제하여 세포 사멸을 억제한다. 결론적으로, CAR는 세포외신호전달 경로와 세포내 조절인자들과의 다양한 상호작용을 통하여 외인성 화학물질의 대사뿐만 아니라 에너지 대사 및 세포의 성장과 사멸의 조절을 통한 항상성 유지에 관여한다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제22권2호
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• pp.77-90
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• 2004

종양 발생 과정에 관여되고 있는 분자 생물학적 기전을 직접 공격해 보자고 하는 치료 방침은 암 치료에 있어서 아주 유망한 치료방법의 하나로 인정되고 있다. Epidermal growth factor receptor (EGFR) 수용체에 여러 ligands가 결합하게 되면 발암 단계에서부터 암의 진행 과정과 전이 과정 그리고 방사선에 대한 저항성과 관련된 여러 가지중요한 신호전달체계를 활성화시킨다. 특히 진행된 두경부 암 환자들에서 EGFR이 과발현 된 경우에는 매우 불량한 예후를 나타내고 있기 때문에 이러한 signaling pathway의 selective targeting을 위한 많은 임상 시도가 이루어지고 있다. 현재까지 알려진 표적치료 항암제로는 크게 EGFR에 대한 monoclonal antibody와 tyrosin kinase Inhibitors로 대별될 수 있는데 이와 같은 약제들은 여러 xenograft에서 고무적인 실험 결과들이 입증되어 곧 바로 임상 현장에서 적용되고 있다. 그러나 기대와는 달리 EGFR Inhibitor 단독으로 치료한 초기 임상연구 결과들을 보면 극히 소수의 환자에서만 미미한 효과를 나타내고 있고, 방사선 치료와의 병용치료에서도 괄목할만한 항암 효과를 보여주지 않고 있다. 그럼에도 불구하고 많은 실험적 데이터로부터 여러 가지 생물학적 이점이 밝혀져 있고 또 미래 지향적인 치료법의 하나로 각광을 받고 있기 때문에 현재 많은 연구자들은 어떤 환자 군에서 이러한 표적 치료가 도움이 될 것이며, 방사선 치료 또는 항암 치료와는 어떤 방식으로 조합할 것인지, 또 그 순서는 어떻게 할 것이며, 또 환자 선정에 있어 reliable marker는 무엇인지, 어떻게 체내에서 신호 전달체계의 효과적인 차단을 확인할 수 있겠는지, 또한 multiple targ리ed therapy가 필 요하도록 하는 targeted agent에 대 한 Intrinsic 또는 acquired resistance의 기전은 무엇인지 등등, 현재 당면하고 있는 많은 문제점을 규명하고자 노력하고 있다. 특히 EGFR-signaling pathway를 표적으로 하는 표적 지향적 방사선 치료를 위한 translation research의 적절한 모델이 되고 있는 두경부 암 환자에서 이러한 제반 문제점을 해결하기 위해서는 더 많은 임상 연구와 함께 well-Integrated laboratory clinical research program이 필요할 것으로 생각된다 또한 EGFR antagonist 외에도 anglogenlc pathway나 cell-cycle pathway를 표적으로 하는 새로운 약제들이 계속 개발되고 있고 이에 관한 연구가 활발히 진행 중이다. 따라서 이 고찰에서는 두경부 암 환자에서 이러한 약제들을 방사선 치료와 병용하였을 때의 임상 연구 결과들을 재검토해 보고 부가적으로 EGFR blockade에 따르는 내성 문제 그리고 방사선 치료를 병용하면서 여러 표적을 동시에 차단시키는 multiple-targeted therapy의 개발 현황을 간략히 소개하고자 한다

• 감성과학
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• 제10권2호
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• pp.243-252
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• 2007

효모 (Saccharomyces cerevisiae)는 인체에 무해한 Generally Recognized As Safe(GRAS)급으로 인정되며, 최근 효모 추출물이 정신적 긴장, 과민, 두통 같은 월경 전 증후군을 완화시키는 효과가 있음이 보고되어 있어, 효모추출물(Saccharomyces cerevisiae extract: SCE)과 그 분획(SCE-40)이 우울증과 불안증에서도 효과가 있는지 확인하고자 다음 실험을 실시하였다. 행동학적 검정으로 SCE의 항우울 효과를 확인하기 위해 SCE를 0, 1, 10, 100mg/kg의 농도로 웅성 ICR 생쥐에게 2주간 경구 투여한 후 강제수영검사(forced swimming test; FST)에서의 부동시간과, 또 다른 항우울 효과 검정 실험인 미현수검사(Tail Suspension Test: TST)에서의 부동시간을 측정하였다. 또한, SCE의 항불안 효과 검정을 위해서 SCE를 0, 1, 10, 100mg/kg의 농도로 웅성 ICR 생쥐에게 1회(1시간 전), 혹은 2주간 경구 투여한 후 고위십자미로검사(Elevated-plus-maze test : EPM)에서의 open arms에 머문 시간을 측정하였다 시험관내 실험으로는 웅성 백서의 대뇌피질에서의 SCE 및 SCE-40의 serotonin transporter (SERT), norepinephrine transporter(NET), 그리고 GABA의 ligand의 결합 억제능 측정과, serotonin (5-hydroxytryptamine: 5-HT), norepinephrine uptake 측정이 수행되었다. 행동적 실험 결과, FST에서 1회나 2주간 SCE 10mg/kg과 100mg/kg을 투여 받은 생쥐에서 생리 식염수만 투여 받은 생쥐보다 부동시간이 유의하게 감소됨을 보여 SCE에 의해 항우울 효과가 유발됨을 보였고, TST 실험에서도 유사한 결과가 나타났다. 또한, 항불안을 측정하는 EPM 실험에서도 1회나 2주간 SCE 10mg/kg과 100mg/kg을 투여 받은 생쥐에서 생리 식염수만 투여 받은 생쥐보다 open arms에서 머무는 시간이 유의하게 증가되어 SCE가 단기 또는 장기간의 항불안에 효과가 있음을 나타냈다. 시험관내 실험 결과에서는, SCE와 SCE-40이 SERT, NET, 그리고 GABA ligand의 결합 억제능이 있음이 확인되었고, SCE와 SCE-40은 serotonin(5-hydroxytryptamine: 5-HT)과, norepinephrine의 uptake를 억제하는 것으로 나타났다. 그러므로 본 연구는 효모 추출물(SCE)과 그 분획(SCE-40)이 행동적, 신경학적으로 항우울, 항불안에 효과가 있음을 확인하였으며, 효모 추출물(SCE)과 그 분획(SCE-40)이 안전한 천연식품으로서 우울증, 불안증 등의 관련 질환의 예방, 치료용 의약품 개발과 기능성 식품에 효과적으로 이용될 수 있음을 시사한다.

• BMB Reports
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• 제48권1호
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• pp.54-59
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• 2015

IL-10-producing B (Breg) cells regulate various immune responses. However, their phenotype remains unclear. CD40 expression was significantly increased in B cells by LPS, and the Breg cells were also enriched in $CD40^{hi}CD5^+$ B cells. Furthermore, CD40 expression on Breg cells was increased by IL-10, CD40 ligand, and B cell-activating factor, suggesting that $CD40^{hi}$ is a common phenotype of Breg cells. LPS-induced CD40 expression was largely suppressed by an anti-IL-10 receptor antibody and in IL-$10^{-/-}CD5^+CD19^+$ B cells. The autocrine effect of IL-10 on the CD40 expression was largely suppressed by an inhibitor of JAK/STAT3. In vivo, the LPS treatment increased the population of $CD40^{hi}CD5^+$ Breg cells in mice. However, the population of $CD40^{hi}CD5^+$ B cells was minimal in IL-$10^{-/-}$ mice by LPS. Altogether, our findings show that Breg cells are largely enriched in $CD40^{hi}CD5^+$ B cells and the autocrine effect of IL-10 is critical to the formation of $CD40^{hi}CD5^+$ Breg cells.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제9권4호
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• pp.231-238
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• 2005

Neuronal apoptotic events, which result in cell death, are occurred in hypoxic/ischemic conditions. Estradiol is a female sex hormone with steroid structure known to provide neuroprotection through multiple mechanisms in the central nervous system. This study was aimed to investigate the signal transduction pathway of $CoCl_2$-induced neuronal cell death and the inhibitory effects of estradiol. Administration of $CoCl_2$ decreased cell viability in both a dose- and time-dependent manner in PC12 cells. $CoCl_2$-induced cell death produced genomic DNA fragmentation and morphologic changes such as cell shrinkage and condensed nuclei. It was found that $CoCl_2$-treated cells increased the reactive oxygen species (ROS) as well as caspase-8, -9 and -3 activities. However, pretreatment with estradiol before exposure to $CoCl_2$ prevented the reduction in cell viability reduction and attenuated DNA fragmentation and morphologic changes caused by $CoCl_2$. Furthermore, the $CoCl_2$-induced increases of ROS levels and caspases activities were attenuated by estradiol. Gene expression analysis revealed that estradiol blocked the underexpression of the Bcl-2 and ameliorated the increase in the release of cytochrome c from mitochondria into cytoplasm and Fas-ligand (Fas-L) upregulated by $CoCl_2$. These results suggest that $CoCl_2$ induce apoptosis in PC12 cells through both mitochondria- and death receptor-mediated cell death pathway. Estradiol was found to have a neuroprotective effect against $CoCl_2$-induced apoptosis through the inhibition of ROS production and by modulating apoptotic effectors associated with the mitochondria- and death-dependent pathway in PC12 cells.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제33권3호
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• pp.199-209
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• 2011

Purpose: Osteoporosis, is a major health problem for the elderly and post-menopausal women and shown to alter the properties of bone as well as impair bone healing around titanium implants in both human and animals. The objective of this study was to examine the effect of LIPUS with adipose-derived stem cells on the healing process around a titanium implant in rats with osteoporosis. Methods: Sixteen osteoporosis-induced rats were divided into two groups: an adipose-derived stem cell injected with Low Intensity Pulsed Ultrasound (LIPUS) application group and a control group. Titanium screw implants (diameter, 2.0 mm: length, 3.5 mm, Cowell Medi, Korea) were placed into both tibia of 16 rats, on 8 rats as the control group and the other 8 rats as the experimental group. Rats were sacrificed at different intervals from 1, 2, 4 and 8 weeks after implantation for histopathologic and immunohistochemical analyses. Results: Histopathological analysis revealed newly formed bone in experimental group earlier than that in control group. Especially at 1 week after implantation, more amounts of new bone matrix and collagen around the implant in the experimental group were seen compared with the control group. Immunohistochemical analysis showed that the levels of osteoprotegerin (OPG) expression in the experimental group were increased at early stages compared with that of control group until 2 weeks after implantation. But after 2 weeks, the expression level of OPG similar in both groups. The expression levels of receptor activator of nuclear factor kB ligand (RANKL) were stronger in the experimental group than the control group until 2 weeks after implantation. After 4 weeks, expression of RANKL in experimental group was similar to the control group. Conclusion: The results of this study suggest that LIPUS with Adipose-Derived Stem Cells in implantation could promote bone healing around titanium implants in rats with osteoporosis.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제38권
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• pp.48.1-48.8
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• 2016

Background: This study investigates the effect of alendronate-treated osteoblasts, as well as the effect of low-level laser therapy (LLLT) on the alendronate-treated osteoblasts. Bisphosphonate decreases the osteoblastic activity. Various treatment modalities are used to enhance the bisphosphonate-treated osteoblasts; however, there were no cell culture studies conducted using a low-level laser. Methods: Human fetal osteoblastic (hFOB 1.19) cells were treated with $50{\mu}M$ alendronate. Then, they were irradiated with a $1.2J/cm^2$ low-level Ga-Al-As laser (${\lambda}=808{\pm}3nm$, 80 mW, and 80 mA; spot size, $1 cm^2$; NDLux, Seoul, Korea). The cell survivability was measured with the MTT assay. The three cytokines of osteoblasts, receptor activator of nuclear factor ${\kappa}B$ ligand (RANKL), osteoprotegerin (OPG), and macrophage colony-stimulating factor (M-CSF) were analyzed. Results: In the cells treated with alendronate at concentrations of $50{\mu}M$ and higher, cell survivability significantly decreased after 48 h (p < 0.05). After the applications of low-level laser on alendronate-treated cells, cell survivability significantly increased at 72 h (p < 0.05). The expressions of OPG, RANKL, and M-CSF have decreased via the alendronate. The RANKL and M-CSF expressions have increased, but the OPG was not significantly affected by the LLLT. Conclusions: The LLLT does not affect the OPG expression in the hFOB cell line, but it may increase the RANKL and M-CSF expressions, thereby resulting in positive effects on osteoclastogenesis and bone remodeling.

• Genomics & Informatics
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• 제8권4호
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• pp.206-211
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• 2010

The Fas (TNF receptor superfamily, member 6) (FAS)/FAS ligand (FASLG) interaction plays a central role in the regulation of programmed cell death. FAS and FASLG polymorphisms in promoter regions affect transcriptional activities. To investigate whether FAS and FASLG polymorphisms are associated with the development and clinical phenotypes of stroke, 2 promoter single nucleotide polymorphisms (SNPs) in FAS (rs1800682, -670C/T) and FASLG (rs763110, -844C/T) were selected and genotyped by direct sequencing in 220 stroke patients [107 ischemic stroke (IS), 77 intracerebral hemorrhage (ICH), and 36 subarachnoid hemorrhage (SAH)] and 369 control subjects. For the analysis of clinical symptoms, all stroke patients were divided into 3 clinical phenotypes according to the respective results of the National Institutes of Health Stroke Survey (NIHSS) and the Modified Barthel Index (MBI) and the presence or absence of complex regional pain syndrome (CRPS). The SNPStats, SNPAnalyzer, and Helixtree programs were used to analyze the genetic data. Multiple logistic regression models (codominant, dominant, and recessive) were used to estimate odds ratios (ORs), 95% confidence intervals (CIs), and p-values. The promoter SNP rs1800682 was associated with stroke in the codominant (OR=0.48, 95% CI=0.25-0.94, p=0.04) and dominant models (OR=0.51, 95% CI=0.30-0.87, p=0.011). However, a FASLG SNP (rs763110) was not in Hardy-Weinberg equilibrium (p<0.05). In the analysis of stroke types, rs1800682 was associated with IS in the codominant (OR=0.30, 95% CI=0.12-0.74, p=0.025), dominant (OR=0.44, 95% CI=0.23-0.88, p=0.018), and recessive models (OR=0.45, 95% CI=0.21-0.99, p=0.042). The genotype frequencies of rs1800682 were different between ICH and controls in the dominant model (OR=0.49, 95% CI=0.26-0.94, p=0.031) but not between SAH and controls. In the analysis of clinical symptoms, however, rs1800682 was not related to the 3 clinical phenotypes (NIHSS, MBI, and CRPS). These results suggest that a promoter SNP (rs1800682, -670C/T) in FAS may be associated with the development of stroke in the Korean population.

• International Journal of Oral Biology
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• 제30권2호
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• pp.47-57
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• 2005

Leptin, the product of the obese gene, is a circulating hormone secreted primarily from adipocytes. Several results suggest that leptin is important mediators of bone metabolism. The present study was undertaken to determine the effects of leptin on anti-osteoclastogenesis using murine precursors cultured on Ca-P coated plates and on the production of osteoprotegerin (OPG) in osteoblastic cells. Additionally, this study examined the possible involvement of prostaglandin $E_2\;(PGE_2)$/protein kinase C (PKC)-mediated signals on the effect of leptin on anti-osteoclastogenesis to various culture systems of osteoclast precursors. Osteoclast generation was determined by counting tartrate-resistant acid phosphatase positive [TRAP (+)] multinucleated cells (MNCs). Osteoclastic activity was determined by measuring area of resorption pits formed by osteoclasts on Ca-P coated plate. The number of 1,25-dihydroxycholecalciferol $(1,25[OH]_2D_3)$- or $PGE_2$-induced TRAP (+) MNCs in the mouse bone marrow cell culture decreased significantly after treatment with leptin. The number of receptor activator of NF-kB ligand (RANKL)-induced TRAP (+) MNCs in M-CSF dependent bone marrow macrophage (MDBM) cell or RAW264.7 cell culture decreased significantly with leptin treatment. Indomethacin inhibited osteoclast generation induced by $1,25[OH]_2D_3$ and dexamethasone, however, no significant differences were found in the leptin treated group when compared to the corresponding indomethacin group. Phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA), a PKC activator, inhibited osteoclast generation induced by $1,25[OH]_2D_3$. The number of TRAP (+) MNCs decreased significantly with treatment by PMA at concentrations of 0.01 and $0.1{\mu}M$ in culture. Leptin inhibited PMA-mediated osteoclast generation. Isoquinoline-5-sulfonic 2-methyl-1-piperazide dihydrochloride (H7) had no effect on osteoclast generation induced by $1,25[OH]_2D_3$. Cell culture treatment with leptin resulted in no significant differences in osteoclast generation compared to the corresponding H7 group. Indomethacin showed no significant effect on TRAP (+) MNCs formation from the RAW264.7 cell line. PMA inhibited TRAP (+) MNCs formation induced by RANKL in the RAW264.7 cell culture. H7 had no effect on osteoclast generation from the RAW264.7 cell line. There was no difference compared with the corresponding control group after treatment with leptin. $1,25[OH]_2D_3$- or $PGE_2$-induced osteoclastic activity decreased significantly with leptin treatment at a concentration of 100 ng/ml in mouse bone marrow cell culture. Indomethacin, PMA, and H7 significantly inhibited osteoclastic activity induced by $1,25[OH]_2D_3$ in mouse bone marrow cell culture. No significant differences were found between the leptin treated group and the corresponding control group. The secretion of OPG, a substance known to inhibit osteoclast formation, was detected from the osteoblasts. Treatment by leptin resulted in significant increases in OPG secretion by osteoblastic cells. Taken these results, leptin may be an important regulatory cytokines within the bone marrow microenvironment.