• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제43권1호
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• pp.35-39
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• 2009

목적: F-18 FDG를 이용한 PET/CT에서 골수를 따라 미만성의 섭취증가는 드물게 보이는 소견으로 erythropoietin이나 G-CSF 같은 조혈 cytokines에 의한 섭취증가가 보고되고 있다. 하지만 이러한 기왕력이 없는 환자에서도 미만성 FDG 섭취를 보이는 경우들이 볼 수 있었고 따라서 본 연구에서는 PET/CT 검사에서 밝혀진 원인 없이 골수에 미만성의 섭취를 보이는 환자의 골수 생검과 일반 혈액검사 소견을 조사하였다. 대상 및 방법 PET/CT 검사를 시행한 환자들 중에서 골수에 미만성의 FDG 섭취증가를 보였던 환자 중 10일 이내에 골수 생검과 혈액검사를 모두 시행한 20명의 환자를 대상으로 하였다. 이 중 PET/CT시행전 G-CSF 또는 erythropoietin으로 치료한 기왕력이 있는 4명의 환자와 골수 생검에서 뚜렷한 병인을 보였던 있는 7명의 환자를 배제하였다. 일반 혈액 검사에서 백혈구, 혈색소, 혈소판 수치를 비교하였고 골수 생검의 비정상적인 소견과 세포 충실성을 알아보았다. 결과: 총 9명의 대상 환자(남:여=5:4, 나이 $49.0{\pm}21.9$세)에서 일반 혈액 검사 결과 혈색소 수치가 감소한 경우는 7예, 정상인 경우는 2예이었고 백혈구와 혈소판 수치는 감소와 증가, 정상의 환자가 각각 1예, 4예, 4예와 2예, 1예. 5예이었다. 골수 샘검에서는 3예에서 정상 소견을 보였고 그 외 과립구 증식이 2예, 호산구 증식, 반응성 림프구양 결절, 과세포성, 저세포성 골수 소견이 각각 1예씩이었다. 골수 생검에서 세포 충실성은 과세포성에서 증가, 저세포성 골수에서 감소를 보였고 나머지 경우 모두 정상 범위를 보였다. 결론: PET에서 미만성 골수 섭취증가를 보인 환자에서 골수 생검 및 혈액 검사 결과와 비교시 세포 충실성, 백혈구, 혈소판 수치보다는 혈색소의 감소와 연관성이 높았다. 따라서 혈색소 감소와 미만성 골수 섭취증가에 관련 기전에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• BMB Reports
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• 제44권10호
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• pp.686-691
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• 2011

Granulocyte colony-stimulating factor (G-CSF) is a cytokine secreted by stromal cells and plays a role in the differentiation of bone marrow stem cells and proliferation of neutrophils. Therefore, G-CSF is widely used to reduce the risk of serious infection in immunocompromised patients; however, its use in such patients is limited because of its non-persistent biological activity. We created an N-linked glycosylated form of this cytokine, hG-CSF (Phe140Asn), to assess its biological activity in the promyelocyte cell line HL60. Enhanced biological effects were identified by analyzing the JAK2/STAT3/survivin pathway in HL60 cells. In addition, mutant hG-CSF (Phe140Asn) was observed to have enhanced chemoattractant effects and improved differentiation efficiency in HL60 cells. These results suggest that the addition of N-linked glycosylation was successful in improving the biological activity of hG-CSF. Furthermore, the mutated product appears to be a feasible therapy for patients with neutropenia.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제27권4호
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• pp.883-908
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• 1997

Bone remodeling is characterized by the coupling of osteoclast-mediated bone resorption and osteoblast-mediated bone formation. The process is tightly regualted at the local level by an incompletely known netwotk of peptide and non-peptide fators. Nitric oxide(NO), synthesized by nitric oxide synthetase(NOS) from L-arginine, is becoming recognized as an important bioregualtory molecule in a variety of tissue, but little is known about its possible role in periodontal tissue. The purpose of this study is to investigate the expression of nitric oxide synthetase(NOS) in inflamed gingiva and the effects of cytokine on the expression of NOS protein. The expression of NOS in gingival tissue was evaluated by immunohistochemical staining for $NOS_1$, $NOS_2$, $NOS_3$. The effect of cytokine on the expression of NOS in human periodontal ligament cells and osteoblast-like HOS cells by western blot analysis. Further, we studied that NO functions in periodontal ligament cells as a regulatory molecule. PDL cells incubated with NOS inhibitor and donor. The protein expression, type I collagen & non-collagenous protein, nitrate production and cell proliferation were evaluated The results were as follows. 1. $NOS_1$, $NOS_2$, $NOS_3$ was rarely distributed in healthy gingiva, but stronger stained in gingival epithelium, endothelial cells, and mononuclear cells of inflammed gingiva. 2. The cytokine stimulated $NOS_1$, and $NOS_3$ protein were not inducing or inhibitory effect to compared with control in PDL and HOS cells. 3.Incubation of cells with combination of $TNF-{\alpha}$, $IFN-{\gamma}$, LPS result in a time dependant increase in $NOS_2$ expression, reaching a maximal level after 24 hours of stimulation. 4. The osteonectin protein inhibitory effect of NMA, inhibitor of NOS, was reversed by Larginine in dose dependant manner. 5. NMA decreased cell poliferation and nitrate production, but the inhibitory efffect of NMA was also prevented by the NO donor, sodium nitropruiside. These results suggest that exogenously synthesized NO was playing a stimulating effect on cell proliferation or on non-collagenous protein expression. Therefore NO have an important role in mediation of localized bone destruction associated inflammatory bone disease such as periodontitis.

• 동국한의학연구소논문집
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• 제9권
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• pp.179-191
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• 2000

한방에서 건강골(建强骨)시키는 효능이 있는 5가지 약물(골쇄보(骨碎補), 상기생(桑寄生), 김모구척(金毛狗脊), 별갑(別甲), 법파고지(法破古紙))로 구성된 처방(CEDR로 약칭)으로 실험을 하였다. 생쥐의 calvarial osteoblast를 분리하고 배양한 후 실험을 행하였는데, 골 재흡수 인자인 PTH, $1,25(OH)_2D_3$, $TNF-\alpha$, IL-1에 자극받은 osteoblasts는 활동적인 gelatinase를 생산하므로서 collagen 용해를 증가시켰다. 암컷 생쥐의 long bone organ을 culture하여 골 재흡수를 자극하는 IL-1를 실험한 결과, IL-1은 골의 재흡수를 자극하였으며 동시에 존재해있을 때에는 뚜렷한 재흡수를 보였다. 더욱이, indomethacin과 dexamethasone이 $IL-1{\alpha}$의 투여량 증가에 대한 영향을 관찰하였을 때에는 indomethacin과 dexamethasone은 IL-1의 투여량에 대한 곡선 그래프를 오른쪽으로 이동시켰다. 시험관내에서 세포 독성에 대하여 관찰하였을 때, CEDR추출물은 $1-60{\mu}g/ml$의 농도에서 아무런 세포 독성이 나타나지 않았으며, 뿐만 아니라 생쥐의 두개골 세포에서는 $120{\mu}g/ml$ 농도에서 전혀 세포독성이 관찰되지 않았다. CEDR 추출물은 생쥐의 calvarial cells에서 PTH (5 units/ml), $IL-1{\alpha}$ (1 ng/ml), $TNF-\alpha$, $1,25(OH)_2D_3$ (20 ng/ml) 및 $IL-1{\alpha}$, $IL-1{\beta}$에 유도되는 collagen 용해를 보호하는 효과가 있었다. CEDR 추출물을 1시간동안 전처리하였을 때, 그 자체로는 세포 생존에 영향이 없었으며, collagen 용해를 증가시키지도 않았으며 전처치로 collagen 용해를 유의성있게 감소시키지도 않았다. 게다가, 추출물은 $IL-1{\alpha}$와 $IL-1{\beta}$에 의해 유도되는 collagen 용해를 방지하는 효과가 있었다. 1시간 동안 전처리로 한 결과, collagen 용해를 유의성있게 감소시켰다. 흥미로운 것은 CEDR 추출물이 gelatinase 활성과 PTH, $1,25(OH)_2D_3$, $TNF-\alpha$, $IL-1{\beta}$ 및 $IL-1{\alpha}$의 재흡수 인자에 유도되어 진행되는 활성을 억제하였으며, CEDR 전처리시에는 강력한 보호 효과를 나타내었다. CEDR 추출물은 $IL-1{\alpha}$와 $IL-1{\beta}$에 자극되는 골 재흡수를 억제하는 효과를 나타내였으며, 또한 농도를 다양하게 한 CEDR의 전처리시에는 유의성이 있었다. Indomethacin과 dexamethasone의 비 스테로이드성 항 염증 인자에 의한 IL-1에 자극받은 골 재흡수를 억제하는 정도와 현상은 CEDR 추출물을 생쥐의 두개골 배양 시스템에 적용시켜 얻은 결과와 유사하였다. 이러한 결과들로 보건데, CEDR 추출물은 임상적으로 골다공증의 치료에 매우 안정적으로 적용할 수 있음을 제시하고 있다.

• 생명과학회지
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• 제20권11호
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• pp.1577-1581
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• 2010

조혈촉진 cytokine인 Granulocyte colony stimulating factor (G-CSF)는 골수세포를 자극하여 granulocyte로 증식, 분화시키는 기능을 가지며, 현재 아주 고가의 치료제로 사용되고 있다. 인간 G-CSF (hG-CSF)를 아직 시도되지 않은 누에 유래 세포주인 BM5 세포에서 발현시키고 생산 효율을 높이기 위해 hG-CSF cDNA를 변형하였다. hG-CSF의 cDNA의 endoplasmic reticulum (ER) signal sequence 부분을 누에의 소포체에서 분비되는 단백질인 prophenoloxidase (PPAE), protein disulfide isomerase (PDI)와 bombyxin (BX)에서 유래한 누에특이 ER signal sequence로 대체한 hG-CSF의 cDNA 함유 벡터를 구축하였다. 이들 벡터를 사용하여 형질전환한 BM5 세포의 배양액에 분비된 G-CSF 단백질을 western blot으로 분석하여 발현을 확인하였다. 누에특이 ER signal sequence들로 대체된 hG-CSF cDNA를 포함하는 벡터에 의한 hG-CSF 단백질 생산이 인간 G-CSF cDNA가 든 벡터에 의한 hG-CSF의 생산보다 월등히 효율적이었다. 또한, PPAE-signal sequence를 포함하는 hG-CSF 단백질은 배양배지에서 형질전환 4일 후에 최고에 달하였고, 7 일째까지 비슷한 양이 배지 내에서 검출되었다. 이상의 결과는 인간유래 유전자가 곤충세포 내에서 발현 될 때 인간유래 유전자 보다는 곤충 유전자발현 시스템에 맞게 변형했을 경우 더 효율적인 단백질 발현을 얻을 수 있음을 보여 준다.

• 생명과학회지
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• 제21권12호
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• pp.1778-1783
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• 2011

조혈에 관여하는 cytokine은 골수세포의 성장과 분화를 촉진시켜 혈구세포 생산을 조절한다. 이런 cytokine을 조혈성장인자(hematopoitic growth factor)이라고 하고, 그 중에서 호중구 세포(neutrophil) 성장에 관여하는 과립구 콜로니 자극 인자(granulocyte-colony stimulating factor, G-CSF)는 임상적 치료제로서 아주 중요하다. 왜냐하면 화학적 항암치료를 받는 환자들에게 심각한 호중구 세포가 감소하는 증세(neutropenia)가 발생하여 감염으로 인한 사망이 일어나기 때문이다. 두 종류의 G-CSF 재조합 단백질이 치료제로 승인 받아 사용되고 있으며, G-CSF 재조합 단백질 생산에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 선행연구에서 본 연구팀은 누에에서 유래된 Bm5 세포주에서 G-CSF의 생산을 증대하기 위해 누에 prophenoloxidase activating enzyme의 Endoplasmic reticulum targeting signal sequence유전자와 사람 G-CSF 유전자를 융합한 chimera 유전자를 제작하여 재조합 G-CSF 단백질을 생산하였다. 본 연구에서는 이 chimera 유전자가 생산하는 재조합 G-CSF 단백질의 N-말단에 3 개의 아미노산이 결여되는 3 종류의 돌연변이 유전자를 제작하여 G-CSF 단백질 생산에 미치는 영향을 조사하였다. 그 중 한 돌연변이 유전자에 의해 세포 밖으로 분비된 G-CSF 단백질의 생산이 현저히 감소하여, N-말단 부분이 이 단백질의 분비에 관여한다는 것을 알 수 있었다.

• 대한한방부인과학회지
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• 제15권4호
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• pp.45-60
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• 2002

생쥐의 calvarial osteoblast세포를 분리배양하여 gelatinase생성여부를 골흡수과정에서의 역할을 규명하기 위하여 SDS-PAGE-zymography분석을 한 결과 progelatinase-A를 항속적으로 합성하고 있음을 확인하였다. 생쥐의 osteoblasts를 골재흡수 약물인 PTH, $1,25(OH)_2D_3$, 단핵구배양액 (MCM) 그리고 IL-1으로 자극시키면 gelatinase생산을 촉진하여 콜라겐분해가 증가되었으나, indomethacin과 dexamethasone은 생쥐의 osteoblastic세포의 collagenolysis를 저해하였다. 한편, 골재흡수에 IL-1을 생쥐태아 유래의 장골조직배양 (fetal mouse long bone organ culture)에 처리하자 IL-1 은 골재흡수를 촉진하였다. 더우기, $IL-1{\alpha}$의 농도의존성에 대한 indomethacin과 dexametasone의 영향을 검토한 결과 직선형의 비례커브로 영향을 미쳤다. 이러한 골대사의 지견을 바탕으로 대영전-자하거의 열수추출물의 시험관내 독성검사에서 $1-200\;{\mu}g/ml$의 농도에서는 독성이 없었으며, 또한, $300\;{\mu}g/ml$ 농도에서도 생쥐의 calvarial골에는 독성이 없었다. 대영전-자하거 extract는 PTH (2 units/ml), MCM (5%, v/v), $rhIL-1{\alpha}$ (1 ng/ml) $1,25(OH)_2D_3$ (10 ng/ml)처리에 대해서 그리고 $IL-1{\alpha}$와 $IL-1{\beta}$-유발 collagenolysis에 대해서도 보호효과가 있었다. 대영전-자하거extract을 1시간동안 전처리와 후처리에서 콜라겐분해에 약간의 보호활성이 있었으며 $IL-1{\alpha}$와 $IL-1{\beta}$에 의해 유발되는 콜라겐분해에 보호활성이 보였다. 1시간동안 전처리는 콜라겐분해를 감소시키며, 대영전-자하거 extract는 gelatinase효소를 저해하였으며 PTH, $1,25(OH)_2D_3$, $IL-1{\beta}$ 및 $IL-1{\alpha}$로 유발된 효소활성화가 저해되었다. 즉, 대영전-자하거 extracts는 $IL-1{\alpha}-$와 $IL-1{\beta}$에 의해 촉진되는 골재흡수에 효과적이었으며, 비스테로이드성 항염증제제 (indomethacin 과 dexamethasone)에 의한 골재흡수방지 효과와 유사하였다. 이러한 결과는 대영전-자하거extract가 골다공증치료에 효과적임을 나타내는 것이다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제45권2호
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• pp.76-80
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• 2015

Purpose: Methimazole is an anti-thyroid drug that can cause life-threatening neutropenia in rare situations. The aim of this case report is to describe a set of oral complications associated with methimazole-induced neutropenia and the healing of the gingiva after proper treatment. Methods: A 31-year-old female patient hospitalized for systemic symptoms of sore throat and fever and showing extensive gingival necrosis with pain was referred to the Department of Periodontics from the Department of Endocrinology. Methimazole-induced neutropenia was diagnosed based on blood test results and her medical history. Methimazole was discontinued and a range of treatments was administered, including the injection of granulocyte colony stimulating factor. Results: After systemic treatment, the gingiva began to heal as the neutrophil count increased. Approximately one year later, the gingiva had returned to a normal appearance. Twenty-one months after treatment, sequestra of the alveolar bone that had broken through the gingiva were removed. Periodic supportive periodontal treatment has been continued uneventfully. Conclusions: The oral manifestations of gingival necrosis and ulcerations, in combination with systemic symptoms such as fever and sore throat, are the critical signs presented in the early stages of drug-induced neutropenia. Therefore, dentists need to be aware of these oral complications in order to make an accurate diagnosis and to ensure that prompt medical intervention is provided.

• 대한의생명과학회지
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• 제23권4호
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• pp.327-332
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• 2017

A2B adenosine receptor (A2BAR) is known to be a regulator of bone homeostasis, but the regulatory mechanism of A2BAR on the osteoclast proliferation are poorly explored. Recently, we have shown that stimulation with BAY 60-6583, a specific agonist of A2BAR, significantly reduced macrophage-colony stimulating factor (M-CSF)-induced osteoclast proliferation by inducing cell cycle arrest at G1 phase and increasing the apoptosis of osteoclasts. The objective of this study was to investigate the regulatory mechanisms of cell cycle and apoptosis by A2BAR stimulation. The expression of A2BAR and M-CSF receptor, c-Fms, was not changed by A2BAR stimulation whereas M-CSF effectively induced c-Fms expression during osteoclast proliferation. Interestingly, A2BAR stimulation remarkably increased the expression of $p27^{Kip-1}$, a cell cycle inhibitor, but the expression of Cyclin D1 and cdk4 was not affected. In addition, while BAY 60-6583 treatment reduced the expression of Bcl2, an anti-apoptotic oncogene, it failed to regulate the expression of Bax, a pro-apoptotic marker. Taken together, these results imply that the increase of $p27^{Kip-1}$ inducing cell cycle arrest at G1 phase and the decrease of Bcl2 inducing anti-apoptotic response by A2BAR stimulation contribute to the down-regulation of osteoclast proliferation.

• Molecules and Cells
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• 제43권4호
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• pp.340-349
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• 2020

Oleoylethanolamide (OEA), a bioactive lipid in bone, is known as an endogenous ligand for G protein-coupled receptor 119 (GPR119). Here, we explored the effects of OEA on osteoclast differentiation, function, and survival. While OEA inhibits osteoclast resorptive function by disrupting actin cytoskeleton, it does not affect receptor activator of nuclear factor-κB ligand (RANKL)-induced osteoclast differentiation. OEA attenuates osteoclast spreading, blocks actin ring formation, and eventually impairs bone resorption. Mechanistically, OEA inhibits Rac activation in response to macrophage colony-stimulating factor (M-CSF), but not RANKL. Furthermore, the OEA-mediated cytoskeletal disorganization is abrogated by GPR119 knockdown using small hairpin RNA (shRNA), indicating that GPR119 is pivotal for osteoclast cytoskeletal organization. In addition, OEA induces apoptosis in both control and GPR119 shRNA-transduced osteoclasts, suggesting that GPR119 is not required for osteoclast apoptosis. Collectively, our findings reveal that OEA has inhibitory effects on osteoclast function and survival of mature osteoclasts via GPR119-dependent and GPR119-independent pathways, respectively.