초록
치근활택술만 시행한 군과 치근활택술후 테트라사이클린 25, 50, 75, 100, 150mg/ml 농도로 5분간 처리한 군 사이에 치근면에서의 치주인대세포에 대한 증식 및 전개에 미치는 효과를 비교하기 위해 심한 치주질환으로 이환된 치아를 발치하여 철저한 치근활택술을 시행한 후 치주질환에 이환된 치근면만을 이용하여 치근절편을 제작하였다. 5분간 절편을 각 농도별로 침수시킨 후 세포증식률을 알아보기 위해 각 절편을 24 well 조직배양기에 넣고 $1{\times}10^5$개의 치주인대세포를 가진 배양액 1ml씩을 넣어 6시간동안 배양 후, 새로운 배양기에 옮기고 24, 48, 72시간동안 배양하여 0.05% trypsin/0.02% EDTA로 처리하고 세포를 분리하여 광학위상차현미경을 이용하여 세포수를 측정하고 단위치근면적당 세포수를 계산하였다, 세포증식률의 실험에서는 24, 48, 72시간 모두에서 치근활택술군, 테트라사이클린 25, 150, 50, 75, 100mg/ml 처리군 순으로 세포 수가 증가함을 보였으며 각 군 모두에서도 시간경과에 따라 부착세포수도 증가하는 경향을 보였다. 24시간에서는 치근활택술군과 테트라사이클린 75mg/ml, 100mg/ml 처리군 사이, 48시간에서는 치근활택술군과 테트라사이클린 100mg/ml 처리군 사이, 72시간에서는 치근활택술군과 테트라사이클린 50, 75, 100mg/ml와 테트라사이클린 25mg/ml와 100mg/ml 사이에 통계학적으로 유의성을 보였다(p<0.05). 전반적으로 치근활택술군보다 테트라사이클린으로 처리한 치근면 특히 농도 100mg/ml 처리군에서 좋은 세포증식률을 보였으며 150mg/ml에서는 100mg/ml 처리군에 비해 세포 증식률이 감소하는 경향을 보였다. 주사전자현미경 관찰에서는 세포배양 30분 후에는 치근활택술군에서는 세포외형이 전반적으로 구형을 보이면서 부착된 양상을 보였고 테트라사이클린 처리군에서는 세포질이 방사형으로 약간 확장되고 중간부는 소기포로 덮히고 둥글게 보였다. 세포수에 있어서도 테트라사이클린 처리군이 더 많이 부착되어 있는 양상을 나타내었고 상아세관의 노출도 관찰할 수 있었다. 세포배양 6시간이 경과한 후 세포는 치근활택술군에서는 세포질이 방사형으로 확장되어 보이고, 테트라사이클린 처리군에서는 세포의 변연일부가 함몰되어 극성을 나타내기 시작했다. 세포배양 24시간이 경과한 후 치근활택술군에서는 세포가 뚜렷한 극성을 보이고 테트라사이클린 처리군에서는 조금 더 신장된 방추형을 보였다. 이상의 연구 결과, 치주인대세포의 전개는 치근면을 테트라사이클린으로 처리시 테트라사이클린 l00mg/ml 처리군이 50mg/ml 처리군보다 초기에는 약간 더 진전된 양상을 보였으나 시간이 경과함에 따라 거의 유사하게 나타났으며, 치근활택술군보다는 우수하게 진행되었고, 세포증식률에서는 테트라사이클린 100mg/ml 처리군이 가장 많은 세포수를 보였으므로 임상적용시에는 테트라사이클린 100mg/ml가 적절할 것으로 사료된다.
This in vitro study was undertaken to obtain optimal tetracycline concentration that aids proliferation and spreading of human periodontal ligament cells, for clinical application in root surfaces of periodontally diseased teeth. Periodontal ligament cells used in this study were obtained from explants of periodontal ligament of 1st premolar teeth which were extracted for the purpose of orthodontic treatment. The cells were cultured in Dulbecco's Modified Eagle Medium(DMEM) supplemented with 100 U/ml penicillin, $100\;{\mu}g/ml$ streptomycin and 10% FBS at $37^{\circ}C$, 100% humidity, 5% $CO_2-95%$ air. Cells were used between the third to 4th passage. After root planing of periodontally extracted teeth, the root slabs were cut with carborundum disk. In the cell proliferation experiment, experimental groups were root planing only group, immersed groups in 25, 50, 75, 100, 150mg/ml aqueous solution of Tetracycline HCl followed by a vigorous rinse in PBS. Human PDL cells at concentration of $1{\times}10^5\;cells/ml$ were seeded in each culture well which contained root slabs and incubated for 6 hours. Then, all of the root slabs were moved into new 24 culture well and incubated 24, 48 and 72 hours. The cell counting was done by inverted phase contrast microscope after trypsinization. The following results were obtained. The cell number was increased in order root planing only group, 25, 150, 50, 75, 100mg/ml of Tetracycline HCl treated group in 24, 48 and 72 hours. The maximal cell number was obtained when the root slabs were immersed in solution with 100mg/ml of Tetracycline HCl. There were statistically significant between the root planing only group and 75, 100 mg/ml of Tetracycline HCl treated group in 24 hours, between the root planing only group and 100mg/ml of Tetracycline HCl treated group in 48 hours, between the root planing only group and 50, 75, 100mg/ml of Tetracycline HCl treated group, between 25 and 100mg/ml of Tetracycline HCl treated group in 72 hours(p<0.05). In the cell spreading experiment, after 30 minutes of incubated, in the root planing only group, the cells were generally round in shape. The cell surface was mostly covered with blebs. The cells started to attach to root surface by cytoplasmic extension in 50, 100mg/ml of Tetracycline HCl treated groups, more numerous cells attached to root surface than root planing only group. Many orifices of dentinal tubule were exposed, cells showed radially spreaded cytoplasm and unspreaded central region of the cell was covered with blebs. After 6 hours of incubation, in the root planing only group, cells showed radially spreaded cytoplasm and were attached flat appearance. In 50, 100mg/ml of Tetracycline HCl treated groups, cellular margin was concaved and cytoplasm showed elongated appearance with polarity. After 24 hours of incubation, in the root planing group, cells showed characteristic polarity. In 50, 100mg/ml of Tetracycline HCl treated groups, cells showed more elongated and spindle - like appearance.