초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
• 본 과제는 선행된 연구 결과를 기반으로 포괄적 비임상 연구를 수행하여 임상적용 가능한 “치주 인대 줄기세포가 적용된 치아 재이식 기법”을 제시하는 것을 목표로 함. 이를 위하여 RANTES로 선택적 분리되는 치주 인대 줄기세포를 활용한 새로운 치주 조직 재생 기전과 파괴된 발치와의 재생 기법을 확립하고자 함.
• 1차년도 연구 내용 : RANTES로 선택적 분리되는 치주인대줄기세포가 새로운 핵심 재생 기전에 의해 변화되는 줄기세포학적 특성을 연구함.
① 선행연구에서 도출된 새로운 핵심 재

□ 연구의 목적 및 내용
• 본 과제는 선행된 연구 결과를 기반으로 포괄적 비임상 연구를 수행하여 임상적용 가능한 “치주 인대 줄기세포가 적용된 치아 재이식 기법”을 제시하는 것을 목표로 함. 이를 위하여 RANTES로 선택적 분리되는 치주 인대 줄기세포를 활용한 새로운 치주 조직 재생 기전과 파괴된 발치와의 재생 기법을 확립하고자 함.
• 1차년도 연구 내용 : RANTES로 선택적 분리되는 치주인대줄기세포가 새로운 핵심 재생 기전에 의해 변화되는 줄기세포학적 특성을 연구함.
① 선행연구에서 도출된 새로운 핵심 재생 기전에 의한 줄기세포학적 특성 향상 기전 연구
② 선행 도출된 치근면으로의 세포 부착 기법을 발전시켜 임상 적용 가능한 기법을 개발함.
③ 비글견의 파괴된 발치와 모델에서 임상적/조직학적 치유 기전 분석
④ 비글견의 치아 재이식 연구 모델을 이용한 유효성 개선 비임상 연구

• 2차년도 연구 내용 : 성견 모델에서 “치주인대 줄기세포가 적용된 치아 재이식” 기법의 포괄적 비임상 연구
① 발치와 치유에 대한 간접적 작용 기전 연구 : 새로운 핵심 재생기전의 처치 효과 연구
② 비글견의 치아 재이식 연구 모델을 이용한 포괄적 비임상 연구 수행

□ 연구결과
• 해당 분야 상위 SCI 논문 3편 게재, 1편 under revision, 2편 submission 예정
- 1. Chemokine in inflamed periodontal tissues activates healthy periodontal-ligament stem cell migration. Journal of Clinical Periodontology 2017
- 2. Novel Technique for Isolating Human Bone Marrow Stem Cells Using Hyaluronic Acid Hydrogel. Tissue Engineering part C 2016
- 3. Enhancing proliferation and optimizing culture condition for human bone-marrow stem cells by hypoxia and fibroblast growth factor-2. Stem Cell Research 2018
- 4. Radiographic and histologic observations of sequential healing processes following bone grafting immediately after tooth extraction in buccal-bone-deficient extraction sockets in beagle dogs. Journal of Clinical Periodontology 2017
• 국내 특허 출원 1건, 2건 출원을 위한 연구 결과 정리, 성과 도출 기대
• 국제 학회 초청 강의 4건, 전문가 그룹 대상 연구 결과 홍보 3건, 학술 대회 발표 3건
• Hypoxia/FGF2 미세환경에 의한 줄기세포학적 특성 향상 기전 및 유의한 유효성 검증 완료
• RANTES에 의해 변화되는 치주인대 줄기세포의 생물학적 특성 및 RANTES로 분리되는 치주인대 줄기세포를 이용한 치아 재이식 효과 성능 검증 완료.
• Ca 이온을 매개로 한 세포 부착 기법을 발전시켜 임상 적용 가능한 기법을 개발함.
• 비글견의 파괴된 발치와 모델에서 임상적/조직학적 치유 기전 분석 완료.
• 비글견의 치아 재이식 연구 모델을 이용한 유효성 개선 비임상 연구 : transgingival/submerged condition에서 줄기세포가 적용된 치아 재이식 연구 완료 및 유효성 확보함.
• 치주 조직 재생 및 치조골 재생 향상을 위한 조건 제시 및 관련된 재생 유도제 개발의 학문적 기반 제시함. 본 연구 결과를 활용한 성공적 치아 재이식 기법이 가능함을 제시함.
• 치아의 탈세포화 기질 제조 방법 확립 및 비임상 연구 완료함. 신속한 임상 적용 가능한 방법임.

□ 연구결과의 활용계획
• 우수한 선행연구 기반으로 신속히 임상 적용 가능한 “치주 인대 줄기세포를 적용한 치아 재이식” 기법을 제시함. 임상 시험 진입을 위한 학문적 기반 마련
• 기존 치주 치료에 본 과제의 새로운 임상 프로토콜을 직접 적용할 수 있음. 이는 치주 치료 성공률 증대로 이어질 것이므로 국민 구강 보건 향상에 직접적으로 기여함.
• 파괴된 발치와 재건의 학문적 기반을 완성하고 국내 산업체와의 공동 연구 구성하여 파괴된 발치와의 재건을 중심으로 하는 신개념의 골이식재를 개발할 수 있음. 이를 통해 국내 골이식재 산업을 선도하며 세계 골이식재 시장에 진입함. 이는 직접적인 국내 치과 산업 발전의 효과 및 고용 창출로 이어질 수 있음.
• 국내 치과산업 발전을 위한 산학 공동 연구 체제가 마련됨. 학술 네트워크를 구축하여 마케팅 그룹으로서의 역할 수행함. 국낸 치과의료 산업 발전을 통한 국부 창출에 기여함.
• 해당 분야 상위 SCI 논문 3편 이상 및 국내 특허 출원 2건 이상의 성과 도출 기대
• 본 연구는 근원적 재생 기전을 다루므로 치과 산업 분야를 넘어 미용 산업을 포함한 다양한 의료 분야에 적용할 수 있음.

(출처 : 연구결과 요약문 4p)

Abstract ▼

□ Purpose& contents
• The purpose of the present project is to develop a clinically applicable tooth replantation technique using periodontal ligament stem cells. To fulfill this purpose, further investigations will be carried out to establish a novel paradigm for periodontal regeneration mechani

□ Purpose& contents
• The purpose of the present project is to develop a clinically applicable tooth replantation technique using periodontal ligament stem cells. To fulfill this purpose, further investigations will be carried out to establish a novel paradigm for periodontal regeneration mechanism mediated by new periodontal ligament stem cell population sorted by RANTES and regeneration technique for the damaged extraction socket.
• 1st year topics: Study the stem cell characteristics based on the new concept of regeneration mechanism of the selectively differentiated periodontal ligament stem cells by RANTES
① Investigate the mechanism of enhancement of the stem cell characteristics
② Development of the clinically feasible methods for cell attachment onto root surfaces
③ Analysis of the healing mechanism in the damaged extraction socket model in dogs
④ Preclinical study to improve validity using the tooth replantation model in dogs
• 2^ndyeartopics: comprehensive preclinical study on the technique for “replantation of periodontal stem cell applied tooth ”in the dog model
① Study of the indirect effect on the healing of extraction socket
② The comprehensive preclinical trial using the tooth replantation model in the beagle dogs

□ Result
• Publication of 3 studies in the top SCI journal of the relevant field, 1 articles under revision, 2 articles in preparation
• Application for a domestic patent, in preparation for 2 patent
• 4 invited lectures, 3 advertisements of research results, 3 symposium presentations
• The enhancement of stem cell characteristics using Hypoxia/FGF2 microenvironment
• Biological properties of periodontal stem cells isolated using RANTES.
• The cell attachment technique mediated by the Ca ions for clinical application
• Analysis of the healing mechanism in the damaged extraction socket model of dogs
• Preclinical study for enhancing validity using tooth replantation model in beagle dogs
• Decellularized tooth matrix and perform preclinical trials.

□ Expected Contribution
• Suggested the technique for “tooth replantation using periodontal ligament stem cell “ available for rapid clinical application based on outcomes of excellent previous studies.
• New clinical protocol may be directly applied to the existing periodontal treatment. This will lead to increased success rate of periodontal treatment hence, contribute to the enhancement of public dental health.This will allow us to be on the forefront of bone graft material industry in order to enter the global market. This will lead directly to development of domestic dental industry and job opportunities.
• Formulate the academic basis for reconstruction of damaged extraction socket, leading to development of a bone graft material based on the new concept by coworking with a domestic company.
• Expecting outcomes of publication of at least 3 articles in top SCI journals in the field, and at least 2 patents domestically

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 8
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 14
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 96
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 101
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 104
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 106
• 8. 참고문헌 ... 106
• 9. 연구성과 ... 109
• 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 112
• 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 112
• 12. 기타사항 ... 112
• 별첨1. 대 표 연 구 실 적 ... 113
• 별첨2. 세부 목표 관련 증빙 ... 126
• 끝페이지 ... 137