• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제34권1호
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• pp.223-241
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• 2004

골재생을 위해 사용되는 골이식재로 자가골, 동종골, 이종골 등이 있다. 자가골은 가장 예지성이 높은 골이식재이지만, 부가적인 수술, 환자의 동통과 불편, 채취하는 양의 제한, 비용의 증가 등의 단점이 있다. 따라서 많은 연구자들은 오랫동안 자가골을 대체할 골이식재 개발에 힘써왔고, 다양한 연구가 있었다. 소로부터 유래한 이종골은 천연 다공성의 골 무기질로서, 인간의 골의 구조와 유사하면서, 골 전도성이 있고, 생체 적합성이 뛰어나다고 보고되었다. 이에 최근에 개발된 Ca-P 박막이 이종골과 조작성을 용이하게 하기 위해 부가적으로 type I collagen을 혼합한 골이식재를 토끼 두개골 결손부에 매식하여 골형성 능력 및 주변 조직의 반응을 보고자 하였다. 총 16마리의 New Zealand white rabbits를 사용하였고, 두개골에 4부위의 결손부를 형성한 후, 다음과 같이 적용하였다. 이식재를 넣지 않은 군을 음성대조군으로, 자가골 분말을 이식한 군을 양성대조군으로, Ca-P 박막 탈단백 우골 분말을 이식한 군을 실험1군으로, Ca-P 박막 탈단백 우골 분말과 type I collagen을 같은 부피로 혼합하여 이식한 군을 실험2군으로 하였다. 1, 2, 4, 8주째 4마리씩 희생하여, H-E 염색과 Masson's trichrome 염색을 시행한 후, 광학현미경을 사용하여 조직학적으로 관찰하였다. 토끼 두개골 결손부에 이식한 Ca-P 박막 탈단백 우골은 골성회복초기에 골결손부 변연에서 골전도성을 보였지만, 완전한 골성회복을 이루지 못하였고, 신생골과 직접적인 유합을 보이지 않았다. 또, collagen의 부가적인 사용은 조작성은 가장 우수했으나, 조직소견상 신생골의 형성을 보이지는 않았다. 반면 자가골을 이식한 부위는 신생골 형성양과 밀도에 있어서 가장 우수한 결과를 보였다.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제29권3호
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• pp.197-205
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• 2007

Angiogenesis is a essential part for bone formation and bone fracture healing. Vascular endothelial growth factor (VEGF), one of the most important molecules among many angiogenic factors, is a specific mitogen for vascular endothelial cells. VEGF-mediated angiogenesis is required for bone formation and repair. However, the effect of VEGF on osteoblastic cells during osteogenesis is still controversial. In recent days, substantial progress have been made toward developing tissue-engineered alternatives to autologous bone grafting for maxillofacial bony defects. Periosteum has received considerable interest as a better source of adult stem cells. Periosteum has the advantage of easy harvest and contains various cell types and progenitor cells that are able to differentiate into a several mesenchymal lineages, including bone. Several studies have reported the bone formation potential of periosteal cells, however, the correlation between VEGF signaling and cultured human periosteal cell-derived osteogenesis has not been fully investigated yet. The purpose of this study was to examine the correlation between VEGF signaling and cultured human periosteal-derived cells osteogenesis. Periosteal tissues of $5\;{\times}\;20\;mm$ were obtained from mandible during surgical extraction of lower impacted third molar from 3 patients. Periosteal-derived cells were introduced into the cell culture and were subcultured once they reached confluence. After passage 3, the periosteal-derived cells were further cultured for 42 days in an osteogenic inductive culture medium containing dexamethasone, ascorbic acid, and ${\beta}-glycerophosphate$. We evaluated the alkaline phosphatase (ALP) activity, the expression of Runx2 and VEGF, alizarin red S staining, and the quantification of osteocalcin and VEGF secretion in the periosteal-derived cells. The ALP activity increased rapidly up to day 14, followed by decrease in activity to day 35. Runx2 was expressed strongly at day 7, followed by decreased expression at day 14, and its expression was not observed thereafter. Both VEGF 165 and VEGF 121 were expressed strongly at day 35 and 42 of culture, particularly during the later stages of differentiation. Alizarin red S-positive nodules were first observed on day 14 and then increased in number during the entire culture period. Osteocalcin and VEGF were first detected in the culture medium on day 14, and their levels increased thereafter in a time-dependent manner. These results suggest that VEGF secretion from cultured human periosteal-derived cells increases along with mineralization process of the extracellular matrix. The level of VEGF secretion from periosteal-derived cells might depend on the extent of osteoblastic differentiation.

• 한국임상수의학회지
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• 제27권4호
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• pp.325-329
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• 2010

본 연구에서는 hydroxyapatite/poly $\varepsilon$-caprolactone composite (HA/PCL) 지지체와 matrigel을 랫드의 두개골 결손부 모델에 함께 이식 시의 골형성 정도를 평가하였다. 두개골결손부는 Sprague Dawley rat (n = 18)에서 수술적으로 형성하였으며 실험군은 Matrigel과 함께 HA/PCL 지지체를 이식한 군(M-HA/PCL group, n = 6)과 HA/PCL 지지체단독이식군(HA/PCL group, n = 6)으로 나누었고 대조군(CD group, n = 6)에는 아무 것도 이식하지 않았다. 수술 4주 후, 골형성은 방사선촬영, micro CT 및 조직검사를 통해 평가되었다. 방사선상에서 CD군의 골형성은 관찰되지 않았으나 HA/PCL과 M-HA/PCL군에서는 관찰되었고 골과 유사한 방사선비투과성이 M-HA/PCL군에서 더 많이 관찰되었다. Micro CT 평가에서 골부피는 HA/PCL군보다 M-HA/PCL군에서 더 높았으나 두 군 사이의 유의적 차이는 관찰할 수 없었다. 그러나 골밀도에서는 HA/PCL군보다 M-HA/PCL군이 더 유의적으로 높음을 확인할 수 있었다(p < 0.05). 조직학적 검사에서는 CD군에서 새로운 골은 원래 존재하던 골로부터만 형성되었으며 두개골결손부 내의 골형성은 보이지 않았다. HA/PCL군에서 새로운 골형성은 원래 존재하던 골로부터만 유래되었으나 M-HA/PCL군은 가장 많은 골형성을 보여주었으며 새로운 골이 원래 존재하던 골과 HA/PCL지지체 주변에서도 관찰되었다. 이러한 결과로 미루어볼 때 HA/PCL 지지체와 matrigel을 함께 사용하는 것이 골의 임계결손부에서 골형성을 증대시키는 효과적인 방법이 될 수 있을 것으로 생각된다.