• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제41권
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• pp.52.1-52.8
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• 2019

Background: A compact passive oxide layer can grow on tantalum (Ta). It has been reported that this oxide layer can facilitate bone ingrowth in vivo though the development of bone-like apatite, which promotes hard and soft tissue adhesion. Thus, Ta surface treatment on facial implant materials may improve the tissue response, which could result in less fibrotic encapsulation and make the implant more stable on the bone surface. The purposes of this study were to verify whether surface treatment of facial implant materials using Ta can improve the biohistobiological response and to determine the possibility of potential clinical applications. Methods: Two different and commonly used implant materials, silicone and expanded polytetrafluoroethylene (ePTFE), were treated via Ta ion implantation using a Ta sputtering gun. Ta-treated samples were compared with untreated samples using in vitro and in vivo evaluations. Osteoblast (MG-63) and fibroblast (NIH3T3) cell viability with the Ta-treated implant material was assessed, and the tissue response was observed by placing the implants over the rat calvarium (n = 48) for two different lengths of time. Foreign body and inflammatory reactions were observed, and soft tissue thickness between the calvarium and the implant as well as the bone response was measured. Results: The treatment of facial implant materials using Ta showed a tendency toward increased fibroblast and osteoblast viability, although this result was not statistically significant. During the in vivo study, both Ta-treated and untreated implants showed similar foreign body reactions. However, the Ta-treated implant materials (silicone and ePTFE) showed a tendency toward better histological features: lower soft tissue thickness between the implant and the underlying calvarium as well as an increase in new bone activity. Conclusion: Ta surface treatment using ion implantation on silicone and ePTFE facial implant materials showed the possibility of reducing soft tissue intervention between the calvarium and the implant to make the implant more stable on the bone surface. Although no statistically significant improvement was observed, Ta treatment revealed a tendency toward an improved biohistological response of silicone and ePTFE facial implants. Conclusively, tantalum treatment is beneficial and has the potential for clinical applications.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권1호
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• pp.12-19
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• 2016

본 연구에서는 김치에서 분리한 우점유산균인 Lactobacillus plantarum KCCM 11352P(LPpnu)와 Leuconostoc mesenteroides KCCM 11353P(LMpnu)의 프로바이오틱 효과를 프로바이오틱 효과가 높기로 잘 알려진 Lactobacillus rhamnosus GG(LRgg)의 효능과 비교하여 확인하였다. 그 결과 LPpnu는 Lab. rhamnosus GG(LRgg)보다 프로바이오틱 효과가 더 뛰어났으며, LMpnu 또한 LRgg와 거의 유사한 수준의 효능을 나타냈다. LPpnu와 LMpnu는 모두 내산, 내담즙성, 장 부착능, 열 안정성의 프로바이오틱의 기본 특성을 가지고 있었으며, 특히 LPpnu는 가장 높은 프로바이오틱 효과를 나타냈다. 또한 LMpnu 및 LRgg와 비교했을 때 LPpnu는 DPPH radical과 hydroxyl radical 소거능 측정에서 더 높은 항산화능을 보였고, Bcl-2 유전자 발현억제와 Bax 유전자 발현 증가를 통해 apoptosis를 유도함으로써 HT-29 human colon cancer cell에서 높은 암세포 성장 저해 효과를 나타냈다. 이를 통해 김치유래 LPpnu와 LMpnu는 프로바이오틱으로서 이용 가능성이 충분하다고 판단되며, 특히 LPpnu는 항산화 및 항암 활성에 뛰어난 효능을 나타내었기에 중요한 프로바이오틱 균주라고 하겠다.

• 대한소아치과학회지
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• 제35권1호
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• pp.73-82
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• 2008

치아우식은 주로 mutans streptococci에 의해 야기되는 감염성 질환으로서 주 원인균에는 streptococcus mutans가 있다. S. mutans가 치아우식을 유발하는 분자 생물학적 기전은 몇 가지 단계를 포함한다. 먼저 S. mutans는 AgI/II와 같은 세포 표면의 섬유성 단백질을 매개로 치면의 타액성 피막에 일차적으로 부착한다. 두번째 단계에서 자당의 존재하에 glucosyltransferase(GTF)는 glucan과 같은 다당체를 합성하게 된다. 마지막으로 이렇게 합성된 glucan은 glucan binding proteins와 상호작용하여 치면세균막을 형성해서 세균의 군집화를 가능하게 한다. 많은 실험과 임상연구에서 S. mutans의 주요 항원(Ag I/II, GTFs, GBPs)들이 치아우식 병리기전에 영향을 준다고 알려져 왔고, 따라서 이런 항원들이 면역계에 작용하여 치아우식을 막는 백신으로 이용 가능하다. 본 실험은 streptococcus mutans GS-5로부터, GTFb, GTFc, GTFd 유전자를 복제하고 염기서열분석을 하였으며, 이중 GTFd가 먼저 재조합 단백질 생산을 위해 발현 벡터에 클로닝 되었으며, 이로부터 단백질이 발현됨을 확인하였다. 이번 실험에서 얻은 순수 GTF 항원은 동물실험을 통해 특정 GTF 활성부위에 대한 항체 생산에 이용될 수 있을 것이다.

• 한국해양바이오학회지
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• 제7권2호
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• pp.58-70
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• 2015

Injectable RGD-bioconjugated Mussel Adhesive Proteins (RGD-MAPs) composite hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) hydrogels provide local periodontal tissue for bone filling in periodontal surgery. Previously we developed a novel type of injectable self-supported hydrogel (2 mg/ml of RGD-MAPs/HPMC) based porcine nano hydroxyapatite (MPH) for dental graft, which could good handling property, biodegradation or biocompatibility with the hydrogel disassembly and provided efficient cell adhesion activity and no inflammatory responses. Herein, the aim of this work was to evaluate bone formation following implantation of MPH and collagen membrane in rabbit calvarial defects. Eight male New Zealand rabbits were used and four circular calvarial defects were created on each animal. Defects were filled with different graft materials: 1) collagen membrane, 2) collagen membrane with MPH, 3) collagen membrane with bovine bone hydroxyapatite (BBH), and 4) control. The animals were sacrificed after 2 and 8 weeks of healing periods for histologic analysis. Both sites receiving MPH and BBH showed statistically increased augmented volume and new bone formation (p < 0.05). However, there was no statistical difference in new bone formation between the MPH, BBH and collagen membrane group at all healing periods. Within the limits of this study, collagen membrane with MPH was an effective material for bone formation and space maintaining in rabbit calvarial defects.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제23권5호
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• pp.69-77
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• 2006

Background : Mesenchymal stem cells (MSCs) are present in most of the tissue matrix, taking part in their regeneration when injury or damage occurs. The aim of this study was to investigate the presence of cells with pluripotential characteristics in human subchondral bone and the capacity of these cells to differentiate to osteoblast. Methods : Human subchondral bone were digested with collagenase. Isolated cells were cultured with a-MEM, 15% FBS, 10-8M dexamethasone and 50 ng/mL ascoric acid. Cells from 0 day(isolated cells), 7 day (first subculture) and 14 days (third subculture) were used to carry out phenotypic characterization experiments flowcytometry analysis with 11 monoclonal antibodies) and osteogenic differentiation experiments. Osteogenic differentiation of cells was assessment by quantification of bone extracellular matrix components by following analysis: alkaline phosphatase(ALP) stains to detect ALP activity, RT-PCR and western blot to detect osteocalcin (OCN), osteopontin (OPN) and type I collagen(Col I), and Alizarin red stains to detect calcium deposition. Results : Flowcytometry analyses showed that in our population more than 98% of cells were positive for MSC markers: SH-2(CD105, 99%), CD29 (95%), CD73 (95%). Cells were negative for hematopoietic markers (CD11b, CD34, and CD45). Furthermore, cells showed positive stain to multipotent markers such as CDl17 (c-kit) (15.1%), and CD166 (74.9%), and cell adhesion molecules such as CD54 (78.1%) and CD106 (63.5%). The osteogenic specific marker analyses showed that the culture of these cells for 7 and 14 days stimulates ALP, OCN, OPN and Col I synthesis by RT-PCR and Western blot analysis. Also, after 14 days in the culture of MSCs induces mineralization by Arizarin red stain. Conclusion : In this work, we demonstrated a new and efficient method for osteoblastic differentiation of human subchondral bone stem cells. As MSCs takes part in reparative processes of adult tissues, these cells could play an important role in osteogenesis.

• 동의생리병리학회지
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• 제29권1호
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• pp.27-32
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• 2015

Streptococcus mutans triggers dental caries establishment by two major factors. One is synthesis of organic acids which demineralize dental enamel and the other is synthesis of glucans which mediate the attachment of bacteria to the tooth surface. In the present study, we evaluated the effect of the ethanol extracts of Aconitum koreanum (A. koreanum ) on the growth and acid production of S. mutans. Ethanol extracts of the A. koreanum showed concentration dependent inhibitory activity against the growth and acid production of S. mutans, and produced significant inhibition at the concentration of 0.016 mg/ml compared to the control groups (p<0.05). The extracts inhibited S. mutans adherence to hydroxyapatite treated with saliva, and cell adherence was repressed by 50%, 54% at the concentration of 0.063, 0.125 mg/ml. On the study of activation of glucosyltransferase which synthesizes water insoluble glucan form sucrose, the ethanol extract of A. koreanum showed remarkable inhibition over the concentration of 0.016, 0.031, 0.063 and 0.125 mg/ml (p<0.05). Especially on the concentration of 0.063, 0.125 mg/ml, the extracts suppressed the glucan synthesis by 100%. We analyzed the component of the extracts of A. koreanum. The results showed that the extract of A. koreanum had strong phenolic compound, glycosides and organic acids. These results suggest that A. koreanum may inhibit the caries-inducing properties of S. mutans, and which may be related with strong phenolic compound, glycosides and organic acids.

• 한국유가공학회:학술대회논문집
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• 한국유가공기술과힉회 2007년도 추계학술발표대회
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• pp.49-58
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• 2007

장 질환은 점막 세포의 파괴로부터 진행되어 장 상피세포벽의 기능상실, 비정상적인 장벽 활동을 야기하며, 이는 또 다시 염증반응의 가속화를 야기하는데[1], 여러 연구에도 불구하고 염증성 장질환에 대한 병변은 뚜렷이 밝혀진 바가 없다. 지난 수년간 병리학적 기전에 근거한 염증성 장질환에 대해 여러 연구가 이루어져 왔으며, 현재 만성적인 염증성 장 질환의 경우 여러 종류의 혈중 사이토카인 증가로 인한 과도한 세포 면역반응과 관련이 있을 것으로 추정되고 있다. 이러한 이유로 비정상적인 면역반응을 유도하는 전염증성 사이토카인인 TNF-${\alpha}$와 같은 특정 사이토카인의 발현을 전사단계에서부터 선택적으로 제거하는 방법을 통해 염증성 질환의 예방 및 치료에 접근하고자 하는 시도가 기대를 모으고 있다. 향후 면역반응 조절을 통한 염증성 장 질환 연구는 장 질환 자체의 세부적인 치료법에 대한 발전뿐만 아니라 염증과 관련된 여러 질병들의 병리학적 증상에 대해서도 새로운 접근법을 제시할 수 있을 것이다. Immunex(Enbrel), J&J/Centocor(Remicade)와 같은 사이토카인 억제제-쥐에서 유도된 단일클론 항체-의 경우 여러 연구를 통해 염증성 장질환 환자들의 증상을 완화하는 것으로 밝혀졌으나 면역과 관련된 부작용을 동시에 갖고 있으며, 비용적인 문제와 주사제를 이용해야 하는 치료방법의 제한점을 가지고 있다. 이러한 이유로 환자 모두가 사이토카인 억제 약물을 통한 치료를 받는 것이 현실적으로 어려운 상황이다. 본 연구는 양(羊)의 초유(初乳)에서 생성된 TNF-${\alpha}$ 항체의 TNF-${\alpha}$의 활성을 억제를 통한 염증반응 완화능을 세포단계의 생물검정과 장 염증이 유도된 동물모텔을 통해 검증하였다. 양(羊)의 초유(初乳)에서 생성된 TNF-${\alpha}$ 항체의 사이토카인 발현 억제능을 살펴보기 위하여 세포 생물검정을 수행하였다. 항체는 1 : 10,000 희석배율에서 TNF-${\alpha}$의 활성을 완전히 억제하였으며 동일한 양의 다른 양유(羊乳)를 이용한 실험에서도 억제능의 정도에 일부 차이를 보였으나 대조군에 비하여 모든 실험군에서 TNF-${\alpha}$의 활성이 억제었다. 동물실험 1의 경우 초기 시범 실험을 통해 염증유도 물질인 PAF(Platelet activating factor)와 LPS(Lipopolysaccharides)의 투여량을 설정하였으나, 본 실험 중 과도한 장내 염증반응으로 인해 출혈을 일으키거나 폐사하였으며, 동물실험 2에서는 TNBS(Trinitrobenzenesulphonic acid)를 이용한 대장염 유도를 시도하였으나, 실험군의 50% 정도만이 대장염으로 인한 전형적인 체중 감소와 일반적인 병리학 증세를 보였다. 이상의 결과로 미루어 면역반응을 통해 생성된 양(羊)의 초유(初乳)에 함유된 TNF-${\alpha}$ 항체는 WEHI-13 VAR 세포의 TNF-${\alpha}$ 활성을 유의적으로 억제함을 확인할 수 있었다. 동물실험 1의 경우, 예상되는 TNF-${\alpha}$ 항체의 염증반응 억제 효과보다 유도된 염증반응의 정도가 강하였고, 실험 2의 경우, 대장염 유도에 대한 실험동물간의 민감성 차이를 나타내었다. 향후 항TNF-${\alpha}$ IgA 치료법을 통한 염증 유래 장질환 연구를 위해서 적합한 실험동물 모델의 개발이 필요하며 더 많은 항체 개발과 함께 수반되는 전임상 및 임상실험 역시 이루어져야 할 것으로 사료된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권6호
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• pp.1018-1025
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• 2016

Probiotics are considered as the best effective alternatives to antibiotics. The aim of this study was to characterize the probiotic potential of lactobacilli for use in swine farming by using in vitro evaluation methods. A total of 106 lactic acid bacterial isolates, originating from porcine feces, were first screened for the capacity to survive stresses considered important for putative probiotic strains. Sixteen isolates showed notable acid and bile resistance, antibacterial activity, and adherence to intestinal porcine epithelial cells (IPEC-1). One isolate, LR1, identified as Lactobacillus reuteri, was selected for extensive study of its probiotic and functional properties in IPEC-1 cell models. L. reuteri LR1 exhibited good adhesion to IPEC-1 cells and could inhibit the adhesion of enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC) to IPEC-1 cells. L. reuteri LR1 could also modulate transcript and protein expression of cytokines involved in inflammation in IPEC-1 cells; the Lactobacillus strain inhibited the ETEC-induced expression of proinflammatory transcripts (IL-6 and TNF-α) and protein (IL-6), and increased the level of anti-inflammatory cytokine (IL-10). Measurement of the permeation of FD-4 showed that L. reuteri LR1 could maintain barrier integrity in monolayer IPEC-1 cells exposed to ETEC. Immunolocalization experiments showed L. reuteri LR1 could also prevent ETEC-induced tight junction ZO-1 disruption. Together, these results indicate that L. reuteri LR1 exhibits desirable probiotic properties and could be a potential probiotic for use in swine production.

• 생명과학회지
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• 제25권7호
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• pp.801-809
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• 2015

활성화된 단핵구의 동형성 세포 부착(동형성 응집)은 염증반응, 분화, 이동과 같은 생리학적, 병리학적 과정에서 중요한 역할을 한다. 매실 추출물은 항바이러스, 항균, 항암작용과 같은 효과를 보인다고 알려 져있다. 따라서, 매실 추출물은 단핵구의 동형성 응집 억제를 통해 염증반응을 조절할 가능성을 가진다. 본 연구에서는, 염증성 질환에서 매실 추출물의 치료효능을 뒷받침할 수 있는 분자적 기전을 조사하였다. 매실 추출물이 지질다당질(LPS)로 활성화된 단핵구의 동형성 응집을 억제함을 확인하였다. 이러한 효과는 LPS로 활성화된 THP-1 세포의 iNOS 단백질 발현 억제를 통해, 산화질소(NO) 생산의 감소로 조절되는 것을 발견하였다. 또한 NO 생성물질인 SNAP 처리 실험을 통해 단핵구 동형성 응집을 억제하는데 매실에 의한 NO 억제가 필수적인 기작임을 확인하였다. 게다가, 매실 추출물은 LPS로 유도된 IκB-α 의 인산화와 NF-κB의 핵내로의 이동을 현저하게 감소시키는 것을 확인하였다. 매실 추출물은 NO생성과 NF-κB 활성 억제를 통해 LPS로 활성화된 단핵구의 동형성 응집을 저해하고 이를 통해 항염증 효과를 유도할 수 있다는 결론으로부터 만성 염증성 질환의 치료와 예방에 매실 추출물의 효능을 제시하고자 한다.