The Effect of Enamel Matrix Derivatives on the Collagen Formation by Human Periodontal Ligament Stem Cells both in vitro and in vivo Analysis

Abstract

목적: 법랑기질 유도체(EMD)가 사람 치주인대 줄기세포(hPDLSC)의 조직 형성능에 미치는 영향을 in vitro와 in vivo 분석 모델을 이용해 평가한다.

재료 및 방법: hPDLSC를 배양하여 운반체와 함께 면역 억제된 쥐 등에 이식하였다; (1)대조군: EMD 처치하지 않은 운반체에 심어진 hPDLSC군 (EMD /hPDLSC+), (2)실험군: EMD 처치한 운반체에 심어진 hPDLSC군 (EMD+/hPDLSC⁺). 각 군당 5마리씩 시행하고 8주 후 희생하였다. 조직학적, 조직계측학적 분석을 통해 형성된 백악질의 면적과 백악세포의 수 그리고 샤피 섬유의 수를 계측하였으며 면역조직화학적 분석을 통해 백악질과 교원질 형성을 평가하였다. 또한 in vitro에서 hPDLSC의 수용성 교원질과 glycosaminoglycan 형성에 대한 EMD의 효과를 분석하였다.

결과: 조직학적 분석에서 교원질성 치주 인대 조직이 실험군에서 현저하게 많이 생성된 것을 관찰할 수 있었다. 형성된 백악질의 면적과 백악세포의 수는 군 간 차이가 없었으나, 새롭게 형성된 샤피 섬유의 수는 실험군에서 대조군보다 유의하게 많았다(p＜0.05). 교원질 형성에 대한 면역조직 화학적 분석 결과, 실험군에서 I, Ⅲ형 교원질과 hydroxyproline의 발현이 높았다. 또한 in vitro에서 hPDLSC에 의한 수용성 교원질과 glycosaminoglycan 형성이 EMD의 농도에 비례하여 증가하였다 (p＜0.05).

결론: EMD는 hPDLSC에 의한 샤피 섬유 및 교원질 생성을 증가시키고, 이는 새로운 백악질의 기능적 부착과 치주조직 재생에 중요한 역할을 한다.