• 대한소아치과학회지
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• 제31권4호
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• pp.651-658
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• 2004

Runx2는 runt gene family에 속하는 전사조절 인자로써 뼈의 형성과 골아세포의 분화에 중요한 역할을 담당하고 있다. Runx2-haploinsufficency는 쇄골의 저형성 및 두개 봉합의 지연을 특징으로 하는 쇄골두개 이형성증을 일으키며, 치아에 있어서는 법랑질의 저형성, 영구치 맹출지연 등을 보인다. 이에, 치아의 발육 및 맹출에 미치는 Runx2의 영향을 알아보기 위해 in situ hybridization 방법으로 태생 1, 4, 7, 14, 21일 된 쥐의 하악 및 제1대구치를 사용하여 실험을 실시하였다. Runx2-full length는 태생 1일과 4일에 치낭 및 그 주위조직에 보이지만 Runx2-typeII는 보이지 않았다 Runx2-full length는 태생 7일에 치관 교합면 부위의 법랑모세포에 발현하였고, 1주일 후인 태생 14일에는 백악법랑경계 상방의 치관인접면 법랑모세포에서 발현되었다. 이에 반해 Runx2-typeII는 법랑모세포에서 발현하지 않았다. 또한 태생 21일에서는 두 가지 이성질체가 모두 하악골에서 발현을 보였다 이런 결과를 종합해볼 때, Runx2-full length는 치아의 맹출과 연관이 있으며, 법랑모세포의 분화 및 이로 인한 법랑질형성에 영향을 주지만 Runx2-typeII는 하악골의 형성에만 영향을 미치는 것으로 사료된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제53권3호
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• pp.198-206
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• 2015

목적: 다양한 크기의 마이크로그루브가 형성된 티타늄 표면에 열산화 처리를 한 복합 표면의 표면특성을 규명하고, 인간치주인대세포 배양 시 표면에 따른 다양한 세포행동들간 차이와 상관관계를 분석하고자 하였다. 재료 및 방법: Grade II 티타늄 디스크를 시편으로 제작하였다. 포토리소그라피를 이용하여 티타늄 시편의 마이크로그루브 크기를 폭/깊이 $0/0{{\mu}m}$, $15/3.5{{\mu}m}$, $30/10{{\mu}m}$, $60/10{{\mu}m}$로 각각 형성하였다. 평활한 티타늄 표면인 대조군(ST)을 제외한 모든 실험군(ST/TO, Gr15-TO, Gr30-TO, Gr60-TO)에 $700^{\circ}C$에서 3시간동안 열산화 처리하고, 주사현미경 사진을 사용하여 표면특성을 평가하였다. 인간치주인대세포를 배양한 후 BrdU (Bromdeoxyuridine) 실험, 알칼리성 인산가수분해효소 활성 실험, 세포외 칼슘 침착 실험을 통해 세포접착, 세포분화 및 골광화를 평가하였다. 통계분석으로는 일요인분산분석과 피어슨상관관계분석(SPSS version 17.0)을 사용하였다. 결과: 열산화를 동반한 마이크로그루브가 형성된 실험군(Gr15-TO, Gr30-TO, Gr60-TO)들은 평활한 대조군(ST)과 단순 열산화 처리 실험군(ST-TO)에 비하여 BrdU 실험, 알칼리성 인산가수분해효소 활성 실험, 세포 외 칼슘 침착 실험 모두에서 유의하게 증가된 활성도를 나타내었다. 특히, Gr60-TO군은 대조군 및 Gr15-TO, Gr30-TO, Gr60-TO 군 등에 비해 가장 증진된 세포접착 및 골아세포분화/골광화를 나타냈다. 결론: 본 연구의 한계 내에서, 열산화 처리 및 마이크로그루브 복합 티타늄 표면은 골아세포분화에 효과적 방법임이 확인되었다. 본 연구에서 규명 된 적정한 마이크로그루브 크기와 열산화 처리 조건은 마이크로그루브-열산화 복합 표면 티타늄 임플란트 개발의 기초 확립에 기여할 수 있을 것이다.

• 대한소아치과학회지
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• 제28권2호
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• pp.207-218
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• 2001

본 실험은 수산화칼슘계 근관 충전제가 파골 세포의 분화 및 활성에 미치는 직접적인 억제 효과의 유무를 고찰하고자 chick embryo tibia의 골수로부터 추출한 파골 세포의 전구세포와 0.1, 0.01, $0.05{\mu}g/ml$로 희석된 네가지 실험 물질인 $Ca(OH)_2$ powder, Vitapex$^{(R)}$, Metapaste$^{(R)}$, pulpdent$^{(R)}$를 사용하였다. 파골세포의 분화 및 활성에 미치는 억제 효과를 관찰하고자 분화된 파골 세포의 수와 흡수와 면적이 측정되고 이들 약제의 효과가 세포독성에 의한 결과인지를 알아보고자 U2OS 골아세포에 대한 MTT assay를 시행하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 파골세포의 분화에 대한 억제 효과는 다음과 같은 순서로 분화된 파골세포의 수가 통계학적으로 유의한 증가를 보였다.: Metapaste$^{(R)}$, $Ca(OH)_2$ powder, Vitapex$^{(R)}$. 하지만, 모든 농도에서 분화된 파골세포의 수가 증가한 pulpdent$^{(R)}$ 군에서는 통계학적으로 유의한 차이를 나타내지는 않았다. 2. 통계학적으로 분화된 파골세포 수의 감소가 유의한 결과를 나타낸 $0.1{\mu}g/ml$로 희석된 세가지 실험 물질인 $Ca(OH)_2$ powder, Vitapex$^{(R)}$, Metapaste$^{(R)}$ 가운데, Vitapex$^{(R)}$ 군만이 대조군에 비해 유의한 세포독성을 나타내고 다른 두 집단은 유의한 결과를 보이지 않았다. 또한, 0.2% DMSO군은 통계학적으로 유의한 세포독성을 나타내었다. 3. $0.1{\mu}g/ml$로 희석된 세가지 실험 물질인 $Ca(OH)_2$ powder, Vitapex$^{(R)}$, Metapaste$^{(R)}$과 대조군에서 흡수와의 양상과 면적을 관찰해 보면, $Ca(OH)_2$ powder군을 제외하고 대조군과 실험군사이에 유의한 차이를 나타내었고, 0.2% DMSO군도 통계학적으로 유의한 감소를 보였다. 이상의 결과를 볼때, 수산화칼슘은 파골 세포 분화 및 활성의 직접적인 억제 작용에 기인한 경조직 흡수의 억제에 관여하는 것으로 사료된다.

• 구강회복응용과학지
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• 제25권4호
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• pp.361-374
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• 2009

임플란트와 골 반응을 개선하기 위한 생화학적 표면 처리 방법으로 다양한 이온을 이용한 이온주입법에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구는 플라즈마 상태의 마그네슘 이온을 임플란트 표면에 주입하여 이온 피막을 형성하는 방법으로 표면 처리를 한 임플란트에 대한 MC3T3-E1 골모양 세포의 초기 반응을 평가해 보고자 하였다. 티타늄 디스크를 네 가지 군으로 표면처리를 달리하였다. A군은 연마만 하였고 B군은 연마 후 마그네슘 이온을 주입하였다. C군은 알루미늄 입자분사 하였고, D군은 알루미늄 입자분사 후 마그네슘 이온을 주입하였다. 조골세포의 반응을 세포 부착, 증식, 분화의 단계별로 평가하였다. 세포 부착을 평가하기 위해 MC3T3-E1 골모양 세포를 4시간, 24시간, 48시간 금속 표면에서 배양하여 주사현미경으로 관찰하였다. 세포분화도평가는 세포를 4일간 배양 후 알칼리성 인산분해효소 활성도 분석을 통해 시행하였다. 세포외기질의 세포내 발현은 RT-PCR을 통해 평가하였다. 이상의 실험에서 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 주사현미경 관찰시 시간의 흐름에 따라 세포 부착량은 증가하였으며, 마그네슘 이온을 주입한 시편에서 더 많은 양 세포 증식이 관찰되었으며 분화정도도 더 높은 것으로 관찰되었다. 2. RT-PCR 분석시 알루미늄 입자분사 후 마그네슘 이온을 주입한 시편에서 c-fos와 osteonectin의 발현이 증가된 소견을 보였다. 3. 알칼리성 인산분해효소 활성도 분석시 금속 표면처리 방법에 따른 차이는 발생하지 않았다. 이상의 결과를 종합하면 Mg 이온이 주입된 군의 세포가 Mg 이온이 주입되지 않은 군보다 초기의 세포반응이 더 우수하다는 것을 알 수 있다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제33권3호
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• pp.457-474
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• 2003

The ultimate objective of periodontal treatment is to get rid of an on-going periodontal disease and further regenerate the supporting tissue, which is already destroyed, functionally. Currently, the bone grafting operation using various kinds of bone grafting materials and the operation for induced regeneration of periodontal tissue using the blocking membrane are performed for regeneration of the destroyed periodontal tissue. However, there are respective limitations Galenical preparations, which are used for regeneration of periodontal of tissue, has less risk of rejective reaction or toxicity that may be incidental to degradation and their effect is sustainable. Thus, in case they are applicable to a clinic, they can he used economically. Chitosan has such compatibility, biological actions including antibacterial activity, acceleration of wound treatment, etc., and excellent mechanical characteristics, which has recently aroused more interest in it. Also, it has been reported that it promotes osteogenesis directly or indirectly by functioning as a matrix to promote migration and differentiation of a specific precussor cell (for example, osteoblast) and further inhibiting the function of such a cell as fibroblast to prevent osteogenesis. In this study, the pure chitosan solution, which was obtained by purifying chitosan, was used. However, since this chitosan is of a liquiform, it is difficult to sustain it in a defective region. It is, therefore, essential to use a carrier for delivering chitosan to, and sustaining it gradually in the defective region. In the calvarial defect model of the Sprague-Dawley rat, it is relatively easy to maintain a space. Therefore, in this study, the chitosan solution with which ACS was wetted was grafted onto the defective region, For an experimental model, a calvarial defect of rat m s selected, and a critical size of the defective region was a circular defect with a diameter of 8 mm. A group in which no treatment was conducted for the calvarial defect was set as a negative control group. Another group in which treatment was conducted with ACS only was set as a positive control group (ACS group). And another group in which treatment was conducted was conducted with by grafting the pure chitosan solution onto the defective region through ACS which was wetted with the chitosan solution was set an experimental group (Chitosan/ACS group). Chitosan was applied to the Sprague-Dawley rat's calvarial bone by applying ACS which was wetted with the chitosan solution, and each Sprague-Dawley rat was sacrificed respectively 2 weeks and 8 weeks after the operation for such application. Then, the treatment results were compared and observed histologically and his tometrically. Thereby, the following conclusions were obtained. 1. In the experimental group, a pattern was shown that from 2 weeks after the operation, vascular proliferation proceeded and osteogenesis proceeded through osteoblast infiltration, and at 8 week after the operation, ACS was almost absorbed, the amount of osteogensis was increased and many osteoid tissue layers were observed. 2. At 2 weeks after the operation, each amount of osteogenesis appeared to be 8.70.8 %, 13.62.3 % and 4.80.7 % respectively in the experimental group, the positive control group and the negative control group. Accordingly, it appeared to be higher in the Experimental group and the positive control group than in the negative control group, but there was no significant difference statistically (p<0.01). 3. At 8 weeks after the operation, each amount of osteogenesis appeared to be 62.26.1%, 17.42.5 % and 8.21.4 % respectively in the experimental group, the positive control group and the negative control group. Accordingly, it appeared to be substantially higher in the experimental group than in the positive control group and the negative control group, and there was a significant difference statistically (p<0.01). As a result of conducting the experiment, when ACS was used as a carrier for chitosan, chitosan showed effective osteogenesis in the perforated defective region of the Sprague-Dawley rat's calvarial bone.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제31권1호
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• pp.1-23
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• 2001

Chitosan is biodegradable natural polymer that has been demonstrated its ability to improve wound healing, and calcium metaphosphate(CMP) is a unique class of phosphate minerals having a polymeric structure. In this study, chitosan/CMP and platelet derived growth factor(PDGF-BB) loaded chitosan/CMP sponges were developed, and the effect of the sponges on bone regeneration and their possibility as scaffolds for bone formation by three-dimensional osteoblast culture were examined. PDGF-BB loaded chitosan/CMP sponges were prepared by freeze-drying of a mixture of chitosan solution and CMP powder, and soaking in a PDGF-BB solution. Fabricated sponge retained its 3-dimensional porous structure with $100-200\;{\mu}m$ pores. The release kinetics of PDGF-BB loaded onto the sponge were measured in vitro with $^{125}I-labeled$ PDGF-BB. In order to examine their possibility as scaffolds for bone formation, fetal rat calvarial osteoblastic cells were isolated, cultured, and seeded into the sponges. The cell-sponge constructs were cultured for 28 days. Cell proliferation, alkaline phosphatase activity were measured at 1, 7, 14 and 28 days, and histologic examination was performed. In order to examine the effect on the healing of bone defect, the sponges were implanted into rat calvarial defects. Rats were sacrificed 2 and 4 weeks after implantation and histologic and histomorphometrical examination were performed. An effective therapeutic concentration of PDGF-BB following a high initial burst release was maintained throughout the examination period. PDGF-BB loaded chitosan/CMP sponges supported the proliferation of seeded osteoblastic cells as well as their differentiation as indicated by high alkaline phosphatase activities. Histologic findings indicated that seeded osteoblastic cells well attached to sponge matrices and proliferated in a multi-layer fashion. In the experiments of implantation in rat calvarial defects, histologic and histomorphometric examination revealed that chitosan/CMP sponge promoted osseous healing as compared to controls. PDGF-BB loaded chitosan/CMP sponge further echanced bone regeneration. These results suggested that PDGF-BB loaded chitosan/CMP sponge was a feasable scaffolding material to grow osteoblast in a three-dimentional structure for transplantation into a site for bone regeneration.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제33권4호
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• pp.585-597
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• 2003

Porphyromonas gingivalis has been implicated as an important periodontophathic bacterium in the etiology and progression of periodontal diseases. It has been reported that P.gingivalis may mediate periodontal destruction not only directly through its virulence factors, but also indirectly by including complex host mediated inflammatory reponses. The purpose of this study was t o evaluate the effects of P.gingivalis on the bone formation and resorption by osteoblasts. For this purpose, after determining the concentration below which sonicated P.gingivalis extracts (SPEs) have no cytotoxicity on mouse calvarial primary osteoblastic (POB) cells, we investigated the effects of SPEs on the alkaline phosphatase (ALP) activity, matrix metalloproteinase (MMP) expression (MMP-2, -9, 13), and prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$) release in POB cells by treatment with SPEs below that concentration. The results were as follows; 1. SPEs showed no cytotoxic effect on POB cells up to a concentration of 1 ${\mu}m$/ml. 2. The treatment with SPEs reduced ALP activity in a dose-dependent manner in POB cells, In addition, when we investigated the effect of SPEs (1 ${\mu}m$/ml) on ALP activity for different exposure periods, statistically significant inhibition of ALP activity was shown at 2 days of exposure, and further significant inhibition occurred by extending the periods of exposure. 3. The treatment with SPEs stimulated the gene expression of MMP-9 in POB cells. 4. The pre-treatment with SPEs increased the amount of $PGE_2$ released in POB cells. In summary, the present study shows that P.gingivalis could inhibit osteogenesis and stimulate bone resorption not only by reducing ALP activity but also by increasing MMP-9 mRNA expression in osteoblasts, possibly through an endogenous $PGE_2$ pathway. In addition, our results suggest that if P.gingivalis affects osteoblasts in early differentiation stage, such effects by P. gingivalis could be irreversible.

• 대한한의학방제학회지
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• 제25권2호
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• pp.223-251
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• 2017

Objectives : A lot of experiment results of Yugmijihwangtang(YM) are reported in various kinds of journals. Many of them report on the new effects that are not recorded in the traditional medical texts. So it is necessary to take it into consideration that newly reported effects could be of help to clinical practice, because this process of comparison of Donguibogam and scientific experiment results will have basis to lead into the evidence based medicine. Methods : We compared the effects of in Donguibogam and the experiment results of YM. Results : The effects of YM in Donguibogam are to replenish essence and marrow, and to treat red wen, fatigue, treat hypouresis, urinary sediment, urinary urgency, hematuria, hydrocephalus, speech and movement retardation, yin-deficiency, diabetes mellitus, nonalcoholic fatty liver, melanoma, disability to see near and far sight, tinnitus, hearing loss, alopecia, angiogenesis, cough, cough at night, trachyphonia, and, infantile convulsion. The experiment results of YM since 2000 in both Korea and China are to inhibit atopic dermatitis, renal interstitial fibrosis, anti-oxidant, emphysema, stress, glomerulosclerosis, diabetic nephropathy, chronic glomerulonephritis, hemorrhage, plantar sweating, dermal aging, kidney aging, bone loss, breast cancer, pathological myocardial cell, primary liver cancer, thrombosis, osteoporosis, intrauterine growth retardation, chronic renal failure, IgA nepropathy, slow cerebral development, and hippocampal tissue lesions on the one hand, and to help bone formation, renin-angiotensin- aldosterone system, cerebral recovery, cognitive function and expression, osteoblast proliferation and differentiation, learning and memory, cold-tolerance and oxygen deficit-tolerance and anti-fatigue, endometrial formation, humoral and cell-mediated immunity, immune regulation effect, Hypothalamus-Pituitary-Ovary Axis, and spermatogenesis, on the other hand. Conclusion : When we compared the effects of YM with the experiment results of YM, there existed a considerable gap between them. So, from now on, it is expected that a great effort and consideration are needed to solve these gaps from an academic and clinical point of view.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제33권1호
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• pp.79-89
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• 2003

치주질환은 세균감염에 의해 치조골이 파괴되는 염증성질환으로서 치아상실의 주된 원인이다. Treponema denticola는 성인성 치주염의 병소에서 자주 발견되는 세균으로서 부착능 및 단백분해효소생성능과 같은 독성 인자가 밝혀져 치주조직 파괴에 있어서 중요성이 강조되어 왔다. 골개조는 조골세포의 골형성및 파골세포에 의한 골흡수의 균형에 의하여 유지되며 치주염시 야기되는 치조골파괴는 조골세포 및 파골세포 기능의 불균형에 의하여 야기되는 것으로 설명되고 있다. 골세포에 대한 영향으로서 T. denticola는 파골세포의 형성을 촉진시키는 것으로 보고되었으나 조골세포에 대한 영향은 아직 밝혀져 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 T. denticola가 골형성에 미치는 영향을 알아보고자 마우스의 두개골세포로부터 조골세포를 분리한 후 T. denticola분쇄액으로 처리하여 본 세균이 조골세포의 alkaline phosphatase(ALPase) 활성, 석회화결절 형성 및 Prostaglandin $E_2\;(PGE_2)$ 생성에 미치는 영향을 평가하였다. ALPase활성은 p-nitrophenylphosphate분해능, 석회화결절형성은 Von Kossa 염색법, 그리고 PGE2의 농도는 효소면역측정법으로 측정하였다. T. denticola분쇄액 (2.5 ug/ml)은 마우스 두개골세포의 ALPase활성을 억제하였으며 석회화결절의 형성을 감소시켰다. 또한 동일한 농도의 균분쇄액은 마우스 두개골세포의 $PGE_2$ 생산을 증가시켰다. 균분쇄액과 prostaglandin의 합성억제제인 indomethacin으로 세포를 동시에 처리한 경우 T .denticola분쇄액에 의한 $PGE_2$의 생산은 감소되었으나, ALPase의 활성억제에는 변화가 없었다. 균분쇄액을 열처리하여 마우스 두개골세포에 처리하였을 때에도 ALPase의 활성이 억제되는 것에는 변함이 없었다. 이러한 결과는 T. denticola의 구성성분 중 열에 안정한 물질이 prostaglandin과 무관한 경로를 통해 조골세포의 분화를 억제함을 시사하며 이와 같은 T. denticola에 의한 골형성억제가 치주염시 야기되는 치조골 파괴에 관여할 수 있을 것으로 생각된다.

• 대한치과교정학회지
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• 제25권3호
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• pp.333-339
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• 1995

[ $1,25-(OH)_2D_3$ ]가 치주인대세포의 증식에 미치는 영향과 조골세포 기능을 나타내는 지표이며 골의 석회화 과정에 관여하는 alkaline phosphatase의 활성도에 미치는 영향을 관찰하여 아직 확실히 밝혀져 있지 않은 치주인대조직에 대한 $1,25-(OH)_2D_3$의 생물학적 기능을 알아보고자 교정 치료 목적으로 발거된 치아로부터 치주인대세포를 배양하였다. $1,25-(OH)_2D_3$를 첨가하여 24시간 후 [${^3}H$]thymidine으로 DNA를 표지하여 세포의 증식을 관찰하였으며 $1,25-(OH)_2D_3$가 치주인대세포에서 조골세포의 표지효소인 alkaline phosphatase의 활성도에 미치는 영향을 24시간 또는 6일간 $1,25-(OH)_2D_3$ 처리후 측정한 결과 100nM농도의 $1,25-(OH)_2D_3$은 치주인대세포의 증식을 유의하게 증가시켰으며 10nM에서는 차이를 보이지 않았다. $1,25-(OH)_2D_3$을 24시간 첨가시 10nM에서는 ALP활성도는 $80.8\pm31.4$nmol로 서 대조군 $38.5\pm5.3$nmol에 비해 유의하게 증가하였으며 또한 $1,25-(OH)_2D_3$을 6일동안 첨가하였을때에도 10nM에서 $106.7\pm23.0$nmol로 대조군 $29.3\pm1.0$nmol에 비해 유의하게 증가되었다. 이상의 결과를 종합하면 $1,25-(OH)_2D_3$이 치주인대세포의 증식 및 세포기능을 시사하는 결과로 사료된다.