A study of PDLF-related gene expression according to FGF and PDLF-conditioned media on bone marrow stromal cell of dog

Abstract

발거가 예상되는 치아들에서는 치주인대가 상실되어 있어 치아의 재식이 현실적으로 어려워, 고비용의 임플란트 치료가 증가하고 있어서 그로인한 환자의 부담이 가중되고, 임프란트 주변에는 치주인대가 없기 때문에 향후 재생시 한계점을 드러낸다. 치주조직 재생에 필수적인 치주인대섬유모세포가 상실된 심한 치주염환자들에서 치주재생에 필수적인 요소를 획득할 수 있도록 줄기세포를 이용한 조직공학의 연구가 필요한 시점이다. 그러나, 다양한 분화가 가능한 줄기세포에서의 치주인대섬유모세포로의 분화에 관한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구의 목적은 섬유모세포 성장인자와 치주인대섬유모세포 배양액이 줄기세포에서 치주인대섬유모세포로의 분화에 끼치는 영향을 평가하기 위하여 치주인대 관련유전자들의 발현을 평가하고자 한다. 줄기세포는 Dog의 골수기질세포를 실험에 이용하였다. 줄기세포에 섬유모세포 성장인자와 치주인대섬유모세포 조건배지을 첨가한 것을 실험군으로 하였다. 실험군을 세분하였는데, 섬유모세포성장인자을 적용한 것을 실험1군, 치주인대섬유모세포-조건배지를 적용한 것을 실험 2군, 그리고 섬유모세포성장인자와 치주인대섬유모세포-조건배지를 함께 적용한 것을 실험 3군으로 세분하였다. 대조군은 아무런 처치를 하지 않고 단순히 골수기질세포만을 배양한 것으로 하였다. 치주인대섬유모세포 조건배지는 개의 치주인대섬유모세포를 배양하여 그 배양액을 조건배지로 이용하였다. 세포는 60mm 배양접시에서 10% Fetal Bovine Serum(FBS, Gibco BRL)이 함유된 Dulbecco's Modified Eagles Medium(DMEM, Gibco BRL)을 이용하여 5% CO₂, 37℃, 100% 습도 조건에서 배양하였다. 섬유모세포성장인자는 3ng/ml로 적용하였고, 치주인대섬유모세포 조건배지는 치주인대섬유모세포만 배양하여 얻은 그 배양액을 줄기세포 배양액과 1:1 비율로 적용하였다. 배지는 이틀에 한번씩 교체하고 7일동안 배양한 후, 치주인대관련 유전자 발현을 평가하기 위하여 Trizol reagents (Gibco, BRL, Rockville, USA)를 이용하여 각각의 세포에서 total RNA를 추출하였다. 줄기세포에서 치주인대섬유모세포로의 분화의 영향을 평가하기 위하여 Nestin, UNCL, S100A2 mRNA의 발현유무를 확인하기 위하여 RT-PCR를 시행하였다. 본 연구 결과, 줄기세포에 FGF와 치주인대섬유모세포-조건배지를 적용시 치주인대섬유모세포 관련유전자들의 발현이 더 두드러졌다. 또한 FGF 적용시 전반적인 유전자의 발현이 증가하는 경향을 나타내었다. 본 연구결과 줄기세포의 치주인대섬유모세포로의 분화에 FGF와 치주인대섬유모세포-조건배지가 기여할 수 있을 것으로 사료되며, 향후 치주인대공학에 응용할 수 있을 것으로 사료된다.