법랑 기질 유도체가 치주 인대 세포의 증식 및 성장 인자 발현에 미치는 효과

Abstract

For regeneration of periodontal tissues, proliferation, migration, and extracellular matrix synthesis of periodontal ligament cells (PDLC) are necessary. Therefore stimulating the proliferation and migration of the PDL cells have become goals in periodontal regeneration. To accomplish these goals a lot of generation procedures such as bone graft and guided tissue regeneration have been used. But, the results of these therapies were always not predictable. Recently, attempt at tissue engineering technology using extracellular matrix such as enamel matrix derivatives (EMD) and growth factors have been used for periodontal regeneration. Various clinical reports suggested that EMD had been associated with the formation of acellular cementum and had been found to stimulate periodontal regeneration. However, the mechanism of EMD are largely unknown. The aim of this study was to investigate the effects of EMD on the proliferation and the release of growth factors of PDLCs. Human PDLCs were removed from the middle one-third of individual extracted 3rd molar in healthy young adults, and cultured in the media containing EMD in concentration of 0, 12.5, 25, 50, 100, 200 ㎍/㎖ each. Cell proliferation was measured by cell proliferation kit, and ALP activity was also examined. And then, the evaluation of growth factors that were released by PDLCs was performed. Statistical analysis for comparing the effects of different concentrations of EMD were performed by analysis of variance (ANOVA) and Bonferroni's multiple comparison test (p＜0.05). The results of this study were following : 1. Cell proliferation of PDLCs cultured in more than 25 ㎍/㎖ EMD was significantly higher than control group (p＜0.05). 2. ALP activity of PDLCs cultured in 50 ㎍/㎖ EMD was significantly higher than control group (p＜0.05). 3. VEGF and TGF-β released from PDLCs cultured in 50 ㎍/㎖ EMD were significantly higher than control group after 48 hours (p＜0.05). Conclusively, EMD enhanced the proliferation of PDLCs, the ALP activity of PDLCs, and the release of growth factors such as VEGF and TGF-β from PDLCs. Therefore, EMD could be one of the effective method for periodontal regeneration.;손상된 치주조직의 재생을 위해 치주 인대 세포의 증식과 이주 및 세포외 기질의 합성이 필요하다. 이를 위해 법랑 기질 유도체(enamel matrix derivative, enamel matrix protein; EMD)가 치주조직의 재생을 촉진하기 위해 치주 수술 초기에 사용되고 있고, 임상가들이 EMD를 병용하여 좋은 임상 결과를 보고하고 있으나, 치주 인대 세포에 대한 EMD의 기전에 관한 연구는 부족한 상태이다. 이에 본 연구에서는 치주 인대 세포의 증식과 성장인자의 분비에 미치는 영향에 관하여 알아보고자 하였다. 치주 인대 세포는 치주 질환이 없는 성인의 소구치나 지치의 치근에서 채득 후 배양하였고, EMD를 상용화한 Emdogain (Biora, Malmo?, Sweden)을 0, 12.5, 25, 50, 100, 200 ㎍/㎖ 농도로 각각 첨가하여 치주 인대 세포의 증식과 alkaline phosphatase (ALP) 활성도를 분석하였다. EMD가 첨가된 배지에서 배양한 치주 인대 세포에서 분비되는 성장 인자를 enzyme linked immunosorbent assay (ELISA)를 이용하여 분석하였다. 통계 분석은 one-way analysis of variance(ANOVA)를 이용하여 농도에 따른 EMD의 효과를 비교하였고, 각 군간의 차이는 Bonferroni‘s multiple comparison test로 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다 (p＜0.05). 1. 치주 인대 세포의 증식율은 25 ㎍/㎖ 이상의 농도로 EMD를 첨가한 군에서 대조군에 비해 유의성 있게 높게 나타났다 (p＜0.05). 2. ALP 활성도는 50 ㎍/㎖ 농도의 EMD를 첨가한 군에서 대조군에 비해 유의성 있게 높게 나타났다 (p＜0.05). 3. VEGF 와 TGF-β가 50 ㎍/㎖ 농도의 EMD를 첨가한 배지에서 배양한 치주 인대 세포에서 대조군에 비해 유의성 있게 높게 검출되었다 (p＜0.05). 본 연구결과 EMD는 치주 인대 세포의 증식과 ALP활성을 증가시키고 치주 인대 세포로 인해 VEGF와 TGF-β와 같은 성장인자 분비를 촉진함으로써 치주 조직의 재생을 증진시키는 효과적인 방법이 될 수 있으리라 사료된다.