• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제53권2호
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• pp.120-134
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• 2023

Purpose: We investigated whether repeated irradiation with light-emitting diodes (LEDs) at a combination of 470 nm and 525 nm could suppress the progression of experimental periodontitis. Methods: A experimental periodontitis model was established in the second, third, and fourth premolars of the mandible in beagle dogs for 2 months. The spontaneous progression of periodontitis was monitored under the specified treatment regimen for 3 months. During this period, the animals were subjected to treatments of either plaque control only (control) or plaque control with LED application (test) at 2-week intervals. The clinical parameters included the probing pocket depth (PPD), gingival recession (GR), and the clinical attachment level (CAL). Histomorphometric analysis was performed using measurements of the length of the junctional epithelium, connective tissue (CT) zone, and total soft tissue (ST). Results: There were significant differences in PPD between the control and test groups at baseline and 12 weeks. When the change in PPD was stratified based on time intervals, it was shown that greater differences occurred in the test group, with statistical significance for baseline to 12 weeks, 6 to 12 weeks, and baseline to 6 weeks. There was no significant difference in GR between the control and test groups at any time points. Likewise, no statistically significant differences were found in GR at any time intervals. CAL showed a statistically significant difference between the control and test groups at baseline only, although significant differences in CAL were observed between baseline and 12 weeks and between 6 and 12 weeks. The proportion of CT to ST was smaller for both buccal and lingual areas in the control group than in the test group. Conclusions: Repeated LED irradiation with a combination of 470-nm and 525-nm wavelengths may help suppress the progression of periodontal disease.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제67권5호
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• pp.510-520
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• 2024

Objective : Parkinson's disease (PD) is one of the most prevalent neurodegenerative diseases, characterized by the loss of dopaminergic neurons in the substantia nigra pars compacta. The treatment of PD aims to alleviate motor symptoms by replacing the reduced endogenous dopamine. Currently, there are no disease-modifying agents for the treatment of PD. Zebrafish (Danio rerio) have emerged as an effective tool for new drug discovery and screening in the age of translational research. The neurotoxin 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP) is known to cause a similar loss of dopaminergic neurons in the human midbrain, with corresponding Parkinsonian symptoms. L-type calcium channels (LTCCs) have been implicated in the generation of mitochondrial oxidative stress, which underlies the pathogenesis of PD. Therefore, we investigated the neuro-restorative effect of LTCC inhibition in an MPTP-induced zebrafish PD model and suggested a possible drug candidate that might modify the progression of PD. Methods : All experiments were conducted using a line of transgenic zebrafish, Tg(dat:EGFP), in which green fluorescent protein (GFP) is expressed in dopaminergic neurons. The experimental groups were exposed to 500 μmol MPTP from 1 to 3 days post fertilization (dpf). The drug candidates : levodopa 1 mmol, nifedipine 10 μmol, nimodipine 3.5 μmol, diethylstilbestrol 0.3 μmol, luteolin 100 μmol, and calcitriol 0.25 μmol were exposed from 3 to 5 dpf. Locomotor activity was assessed by automated tracking and dopaminergic neurons were visualized in vivo by confocal microscopy. Results : Levodopa, nimodipine, diethylstilbestrol, and calcitriol had significant positive effects on the restoration of motor behavior, which was damaged by MPTP. Nimodipine and calcitriol have significant positive effects on the restoration of dopaminergic neurons, which were reduced by MPTP. Through locomotor analysis and dopaminergic neuron quantification, we identified the neuro-restorative effects of nimodipine and calcitriol in zebrafish MPTP-induced PD model. Conclusion : The present study identified the neuro-restorative effects of nimodipine and calcitriol in an MPTP-induced zebrafish model of PD. They restored dopaminergic neurons which were damaged due to the effects of MPTP and normalized the locomotor activity. LTCCs have potential pathological roles in neurodevelopmental and neurodegenerative disorders. Zebrafish are highly amenable to high-throughput drug screening and might, therefore, be a useful tool to work towards the identification of disease-modifying treatment for PD. Further studies including zebrafish genetic models to elucidate the mechanism of action of the disease-modifying candidate by investigating Ca2+ influx and mitochondrial function in dopaminergic neurons, are needed to reveal the pathogenesis of PD and develop disease-modifying treatments for PD.

• Journal of health informatics and statistics
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• 제41권1호
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• pp.49-56
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• 2016

목적: 경동맥 내막-중막 두께와 경동맥 경화반의 존재유무는 죽상동맥경화증의 임상 전단계를 나타내는 지표로 널리 사용되고 있다. 경동맥 내막-중막 두께를 측정할 때의 측정자 의존성 때문에, 다기관 연구에서는 경동맥 내막-중막 두께와 경화반 측정의 기관간 신뢰도를 확인하는 것이 중요하다. 이 연구의 목적은 심뇌혈관 및 대사질환원인 연구센터에 속해 있는 세 임상기관 사이의 경동맥 내막-중막 두께와 경화반 측정의 측정자간 신뢰도를 평가하는 것이다. 방법: 심뇌혈관 질환 과거력이 없는 사람 20명이 2014-2015년 사이에 이 연구에 참여하였고(연령 37-64세), 미리 정해진 프로토콜에 따라 연구참여자의 좌, 우 경동맥을 세 임상기관에서 반복적으로 측정하였다. 총 경동맥의 원위부에서 측정한 경동맥 내막-중막 두께의 최대값과 평균값을 기록하였다. 경동맥에서의 경화반 존재유무는 측정자에 의해 확인되었다. 경동맥 내막-중막 두께와 경화반 존재유무의 신뢰도를 급내상관계수와 카파 통계량을 통해 각각 평가하였다. 결과: 계산된 급내상관계수는 최대 경동맥 내막-중막 두께를 평가하였을 때 0.647이었고 (95% CI: 0.487-0.779), 평균 경동맥 내막-중막 두께를 평가하였을 때 0.758 (95% CI: 0.632-0.854) 이었다. Bland Altman plot에서, 관측치의 대부분은 평균의 차이에서 ${\pm}1.96$ 표준편차 사이에 분포하였다. 각 기관 사이의 경화반 존재유무에 대한 카파 통계량은 0.304 (기관 1과 2), 0.507 (기관 1과 3), 0.606 (기관 2와 3)이었다. 전반적인 일치를 평가하는 Fleiss카파값은 0.445였다. 결론: 세 임상기관 사이의 경동맥 내막-중막 두께의 측정자간 신뢰도는 훌륭하였으며, 경화반 존재유무에 대한 신뢰도는 적정하였다.

• 생명과학회지
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• 제31권11호
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• pp.1028-1036
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• 2021

반딧불이 루시퍼레이즈(FLuc)는 유전자나 바이러스 치료제에 있어서 효과적인 표적으로 이용될 수 있다. 하지만, 외래 물질이라는 것과 acyl-CoA와의 유사성으로 인하여 FLuc의 임상적 적용은 아직까지 이뤄지지 않았다. 본 연구에서, 우리는 FLuc의 안전성을 보여주기 위한 목적으로 일련의 전임상 실험과 인체실험을 수행했다. 우선, FLuc의 세포막 투과성을 점검하기 위해 FLuc 유전자를 담지한 OTS-412와 FLuc 재조합 단백질을 이용했다. OTS-412를 다양한 세포에 감염시켰을 때, FLuc의 활성은 세포 용해물에서만 관찰됐고, 세포를 배양한 배지에서는 관찰되지 않았다. 재조합 단백질 역시 세포막을 투과하지 못했다. 동물실험에서도 이와 유사한 결과가 관찰됐다. VX-2 종양세포에 처리된 토끼에 OTS-412를 처리했을 때, FLuc의 활성은 오직 종양조직에서만 발견됐고, 다른 장기나 혈액에서는 관찰되지 않았다. FLuc의 인체 반응성을 조사하기 위해 각기 다른 장기에서 유래된 세포 용해물을 FLuc에 반응시켰으나 아무런 활성이 관찰되지 않았다. 마지막으로, FLuc 재조합 단백질을 인체에 정맥주사 방식으로 투여했다. FLuc는 혈액에서 20에서 30분의 반감기를 가지고 분해됐으며, 주사한지 1시간 30분 후에는 검출되지 않았다. 또한, 혈장 샘플이 지방산과 반응을 보이지 않았다. FLuc의 접종 전과 후의 결과를 비교했을 때에도 임상적으로 유의미한 변화가 없었다. 따라서, 본 연구는 FLuc의 안전성에 대한 우려를 종합적으로 불식시킨다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제21권2호
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• pp.145-152
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• 2010

Inveon PET은 최근에 출시된 소동물 전용 PET 시스템이다. 이 연구에서는 Inveon PET 스캐너의 성능을 평가하기 위하여 공간 분해능, 민감도, 산란분획, 잡음등가계수(Noise equivalent count rate: NECR)를 측정하였다. 공간 분해능 측정은 에너지창 350~625 keV, 민감도, 산란분획, NECR 측정은 350~750 keV에서 수행하였고 동시계수창은 3.432 ns였다. 크기 $1\;mm^3$의 F-18 점 선원을 만들어 중심에서부터 5 cm 벗어난 위치까지 공간 분해능을 측정하였다. 민감도를 측정하기 위하여 스캐너의 축방향 길이와 동일한 길이 12.7 cm의 F-18 선 선원을 만들고 두께 2 mm의 알루미늄 관을 1개에서 5개까지 차례로 씌우며 절대 민감도를 계산하였다. 산란분획과 NECR 측정하기 위하여 두 가지 NEMA 산란 팬텀(랫(rat): 지름 50 mm, 길이 150 mm/마우스(mouse): 지름 25 mm, 길이 70 mm)을 이용하였고, F-18 선 선원(랫: 353 MBq, 마우스: 201 MBq)를 만들어 14반감기(25.6시간) 동안 데이터를 획득하였다. F-18의 중심에서 공간 분해능은 반경, 접선, 축 방향에서 각각 1.53, 1.50, 2.33 mm이고, 체적 공간 분해능은 $5.43\;mm^3$이었다. 절대민감도는 6.61%이었다. F-18 최대 NECR은 486 kcps @121 MBq (랫 팬텀), 1056 kcps @128 MBq (마우스 팬텀)이었다. 랫과 마우스의 산란분획은 각각 20.59%, 7.93%이었다. 이 연구에서 최신 소동물용 PET인 Inveon PET의 표준성능을 평가하였고 소동물 PET영상 획득에 유용함 을 보여주었다.

• 대한골관절종양학회지
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• 제4권1호
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• pp.13-21
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• 1998

Taxol이 악성 골종양 세포에 어느 정도의 세포독성이 있는지를 평가하기 위해 한국세포주 은행에서 분양 받은 G-292, SaOS-2 및 HT-1080의 3가지 악성 골종양 세포들을 대상으로 기존의 항암제인 methotrexate, adriamycin, ifosfamide, cisplatinum과 함께 각각 투여하여 MTT분석법으로 정량 및 비교 분석하였으며, adriamycin과 taxol을 병용 투여하여 항암제의 상호작용을 isobologram 분석법으로 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Taxol의 악성 골종양 세포 주들에 대한 $IC_{50}$는 G-292에서는 $2.7{\times}10^{-2}{\mu}g/ml$, $SaOS^{-2}$에서는 $1.0{\times}10^{-2}{\mu}g/ml$, $HT{\times}1080$에서는 $1.1{\times}10^{-3}{\mu}g/ml$이었다. 2. Taxol은 악성 골종양 세포주들에 대해 기존의 항암제들 보다 강한 세포독성을 보였으며, 기존 항암제의 세포 독성의 강도는 adriamycin이 제일 높은 역가를 보였으며 그 외 methotrexate, cisplatinum, ifosfamide순이었다. 3. Taxol과 adriamycin을 병용 투여하여 상호작용을 관찰한 결과 G-292와 SaOS-2 세포 주에서 상승효과가 관찰되었으며, HT-1080에서는 상승효과가 관찰되지 않았다.

• 생명과학회지
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• 제17권5호
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• pp.678-686
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• 2007

인간중간엽줄기세포는(Human mesenchymal stem cells, hMSC) 골수, 지방, 피부, 근육, 혈액에 존재하며, 뼈, 연골, 지방, 근육, 신경세포로 분화가능성이 보고되어 손상조직의 재생을 위한 재료로서뿐만 아니라 유전자치료의 매개체로 이용될 수 있는 가능성이 제안되고 있다. 인간중간엽줄기세포의 적절한 배양조건에는 소 태아혈청(fetal bovine serum, FBS)이 요구되어지므로 세포치료에는 소 태아혈청이 다수 포함되어 있을 것이며 세포배양 배지 유래 소 태아혈청의 단백질에 의한 면역거부반응이 우려된다. 이미 앞선 연구에서 자가혈청 하에서 인체지방줄기세포 분리와 계속적인 세포배양을 실시하였을 때 인체지방줄기세포의 증식능력과 다 분화 능이 유지되며 면역결핍 생쥐에 골수의 말초혈액에서 유래된 CD34세포 이식 시 안착 능을 촉진함을 보였다. 본 연구에서 인체지방줄기세포가 인체혈청 하에서 배양되었을 때 소 태아혈청 하에서 배양할 때 발현하는 표면항원을 유지함을 확인했으며 microarray를 사용하여 유전자 발현을 비교했다. 유 세포 분석을 통하여 인체혈청 하에서 계속적으로 배양된 인체유래지방줄기세포에서 HLA-DR, CD117, CD29 와 CD44 의 발현이 소 태아혈청 하에서 배양했을 때와 비슷함을 밝혔다. 그러나 인체혈청 하에서 배양된 인체지방줄기세포의 유전자 발현형태와 소 태아혈청 하에서 배양된 세포의 유전자 발현형태 간에는 상당한 차이를 보였다. 그러므로 본 연구는 인체혈청 하에서 배양된 인체지방기질줄기세포가 임상적용을 위한 선행 데이터로써 직접적인 추정을 하기 위해서는 인체지방기질줄기세포 이식연구에 in vivo 동물실험연구가 수행되어져야 함을 제시하고 있다.

• 생명과학회지
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• 제28권7호
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• pp.819-826
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• 2018

와송(둥근바위솔, Orostachys japonicus, OJ)은 면역조절, 항노화, 항산화, 독성제거 등의 치료적 효과를 가진 약용식물로 알려져 있는데, 본 연구에서는 인체대장암세포에 대한 재배 와송의 항암효과를 규명하고자 하였다. 인체대장암세포주 SW480에 와송열수추출물을 72시간 동안 처리한 결과, 대장암세포의 생존율은 농도-의존적으로 유의하게 감소하였다. 또한, 와송은 SW480 세포의 증식과 이주를 억제하는 것으로 나타났는데, 대조군의 스크래치 gap은 24시간부터 유의하게 감소하는 반면, 와송열수추출물을 처리한 실험군 I과 II의 스크래치 gap은 48시간부터 감소하기 시작하였다. 특히 실험군 I의 스크래치 gap은 72시간까지 유의하게 유지되었다. 와송이 생체 내에서 종양의 형성에 어떠한 영향을 미치는지 알아보기 위하여 대장암세포 주사 전, 31일 동안 수컷 C57BL/6 마우스(4주령)에게 와송열수추출물을 경구로 자유 섭취하게 하였다. 이후 SW480 세포($1{\times}10^7cells/100{\mu}l$)를 피하로 주입한 후 7일, 14일 그리고 28일에서 종양의 형성을 관찰하였고, 각 실험동물을 희생하여 종양의 무게와 부피($mm^3$)를 측정하여 비교 분석하였다. 와송열수추출물을 섭취하는 동안 실험군 I, II의 체중은 대조군에 비해 지속적으로 유의하게 증가하였다. SW480 세포 주입 이후 모든 실험군의 체중은 감소하였으나, 세포 주입 후 14일부터 와송 섭취 실험군의 체중은 유의하게 증가하는 것으로 나타났다. 대장암세포 주입 후 7일과 14일에서 와송을 섭취한 실험군의 종양 무게와 부피는 대조군보다 높았으나, 28일에서는 대조군보다 낮게 나타났고, 특히 실험군 II에서 종양 무게와 부피는 유의하게 감소하는 것으로 확인되었다. 이상의 결과를 통해 와송이 인체 대장암세포의 성장, 증식 및 이주를 억제하며, 생체 내 종양형성(tumorigenesis)을 예방적으로 억제함을 알 수 있었다. 따라서, 재배 와송은 천연 항암제 소재로서 활용될 가능성을 가지는 것으로 보이며, 이에 대한 심층적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.93-98
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• 2012

미세단층촬영기법은 전임상 동물실험 분석시 고해상도의 혈관 영상화를 위한 중요한 수단이다. 이는 조직 분석과 같이 샘플 훼손이 예상되는 분석 작업 이전에 비파괴적인 방법으로 2차원 또는 3차원 이미지 재구성할 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 생체 이식용 의료기기인 스텐트를 동물모델에서 전임상 분석을 하는데 있어 미세단층촬영기법의 활용방법을 제시하고 금속 스텐트(BMS)와 약물(paclitaxel)이 코팅된 스텐트(DES)의 스텐트 내 재협착정도(ISR)를 토끼 모델을 이용하여 평가하고자 하였다. BMS와 DES를 무작위적으로 토끼의 장골동맥에 식립하고 4주 후에 스텐트가 식립된 주위 혈관을 적출한 다음 스텐트 내강에 조영제를 투여하였다. 미세단층촬영기를 이용하여 50kV/200${\mu}A$의 X-ray 조사량으로 샘플을 스캔하였다. 정량적 분석을 위해 CTAN 소프트웨어를 이용하여 관심영역을 지정하여 정량적 분석을 수행하였다. 피폭 대상에 따라 각기 다른 CT값(Hounsfied Unit)을 획득할 수 있었으며(스텐트 영역; 약 1.2, 조영제 영역; 0.12~0.17, X-ray 비흡수 영역; 0~0.06), 이를 이용하여 2차원, 3차원적 영상을 획득하고 스텐트내 재협착 면적을 산출하였다. 조직병리학적 분석의 염증지수에 해당할 수 있는 확장된 스텐트의 크기를 측정하였을 때 BMS와 DES간의 유의한 차이가 나타나지 않았다. 또한 BMS 그룹의 ISR($1.52{\pm}0.48mm2$)이 DES의 ISR($0.94{\pm}0.42mm2$)에 비해 약 1.6배 높은 것으로 확인되었다. 이는 DES에 코팅된 paclitaxel이 세포 증식을 억제하여 스텐트 내강으로 증식하는 것을 저해하였기 때문으로 판단된다. 2차원적 분석 결과 BMS의 재협착 분포는 스텐트 중간 영역에서 전면부와 후면부에 비해 비교적 높은 것으로 확인되었다. 이러한 연구 결과로 볼 때 미세단층촬영기법은 비파괴적인 방법으로 분석이 가능하며 정량적 분석을 위한 기존의 복잡한 조직병리학적 분석법의 보조적인 수단으로 활용될 수 있을 것이다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제34권3호
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• pp.179-188
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• 2007

목 적: 본 연구에서는 삼핵산 반복서열 확장에 의해 발병하는 헌팅톤병, 척수소뇌성 운동실조증과 X-염색체 취약 증후군 등에 대한 착상전 유전진단을 시행하기 위한 전임상 검사에서 진단 방법을 최적화하는 과정을 통해 얻은 결과들에 대해 기술하고자 한다. 연구방법: 단일 림프구를 이용한 임상전 검사에서는 서로 다른 allele를 갖고 있는 환자의 단일 세포를 사용하였으며, 헌팅톤병과 척수소뇌성 운동실조증에서는 fluorescent semi-nested PCR 시행 후 fragment analysis를 수행하였다. X-염색체 취약 증후군의 경우 multiple displacement amplification (MDA) 방법을 이용한 whole genome amplification에서 얻어진 MDA 산물로 fluorescent PCR을 시도하였다. 결 과: 헌팅톤병의 경우 단일 림프구 시료 모두에서 CAG repeats 증폭에 성공하여 100.0%의 증폭성공률과 14.0% allele drop-out (ADO) rate를, 척수소뇌성 운동실조증의 경우 94.7%의 증폭성공률과 5.6%의 ADO rate을 나타내었다. X-염색체 취약 증후군의 경우 fluorescent semi-nested PCR 방법만으로는 단일 림프구 시료에서 CGG repeats이 증폭되지 않았지만, MDA 산물을 이용한 fluorescent PCR 결과 84.2%의 증폭성공률과 31.3%의 ADO rate을 얻을 수 있었다. 결 론: 본 연구를 통해 헌팅톤병과 척수소뇌성 운동실조증의 착상전 유전진단에는 fluorescent semi-nested PCR 방법의 적용이 가능함을 확인하였으며, X-염색체 취약 증후군의 경우에는 MDA를 이용한 fluorescent PCR 방법을 사용해야 함을 알 수 있었다. 유전자의 변이에 대한 분석이 쉽지 않은 단일 유전자 이상에 대한 착상전 유전진단의 경우 다양한 유전자 분석 방법을 이용한 단일 세포에서의 진단 방법의 최적화 연구가 필수적으로 선행되어야 할 것으로 사료된다.