흡연자와 당뇨병 환자의 유전자 발현 변이와 임플란트 상처 치유

치주 상처 치유는 다양한 세포, 성장 인자, 호르몬 및 세포외 기질 간의 상호 작용을 포함하는 복잡한 다인자 과정입니다. 아직 잘 이해되지는 않았지만 이러한 상호 작용은 새로운 조직 형성으로 이어지는 일련의 사건을 유발합니다. 상처 치유에 중요한 역할을 하는 한 가지 성장 인자는 섬유아세포 성장 인자 2(FGF2)입니다. FGF2는 대식세포와 내피 세포에서 분비되는 헤파린 결합 성장 인자 계열의 구성원입니다. 증식 치유 단계에서 섬유아세포 증식 및 ECM 합성을 자극하고 내피 세포의 화학주성, 증식 및 분화를 증가시킵니다. 뼈 재형성 단계에서 FGF2는 또한 간엽 전구 세포 이동을 자극합니다. 많은 동물 및 인간 연구에서 FGF2가 치주 재생에 효과적인 것으로 나타났습니다. 1999년 Murakami는 FGF2를 이식한 개에서 외과적으로 치료된 3벽 골내 결손을 보였고 백악질과 골 형성이 훨씬 더 커졌다는 것을 입증할 수 있었습니다. 4년 후, 그의 그룹은 개에서 외과적으로 치료된 클래스 2 이개부 결함에 rhbFGF를 국소 적용하면 PDL, 백악질 및 뼈의 형성이 증가한다는 것을 다시 발견했습니다. 2008년에 Kitamura는 2- 또는 3-벽 골내 치주 결손이 있는 사람을 대상으로 무작위 통제 연구를 수행했으며 rhbFGF가 치조골 성장 및 PDL 재생을 자극할 수 있음을 발견했습니다.

최근에, DNA 메틸화와 같은 후생적 변형은 DNA 서열의 변화를 포함하지 않는 유전자 발현 패턴의 변화와 관련이 있습니다. DNA 메틸화는 CpG 영역 내의 사이토카인에 메틸 그룹을 추가하는 것을 특징으로 합니다. 메틸화된 CpG 영역은 프로모터 영역에 대한 전사 인자의 접근을 방해하여 유전자를 침묵시킵니다. 이 DNA 메틸화 현상은 정상 및 병리학적 세포 과정에서 중요한 조절 기능을 가지고 있습니다. 종양 억제 유전자의 프로모터 영역에서 메틸화 상태의 변화가 암과 관련되어 있음이 인식되었습니다. 지속적인 염증은 또한 DNA 메틸화를 유발하는 것으로 관찰되었으며, 이는 사이토카인 신호 전달 억제제를 비활성화하고 과도한 사이토카인 생산을 초래합니다. 이것은 개인을 치주 질환에 취약하게 만듭니다. 우리 연구실에서 연구자들은 치주 질환이 COX-2 프로모터, 특히 프로모터 영역에서 NF-kB에 바로 인접한 유전자좌의 DNA 메틸화 증가와 관련이 있음을 발견했습니다. 예비 데이터(제시되지 않음)는 FGF2가 치주 조직에서 차별적으로 메틸화될 수 있음을 시사합니다. 흡연자와 당뇨병 환자의 비정상적인 유전자 프로모터 메틸화도 많은 연구에서 보고되었습니다. 그러나 상처 치유에서 DNA 메틸화의 역할은 아직 조사되지 않았습니다.

우리는 FGF2의 메틸화 상태가 치과 임플란트 수술 후 상처 치유 단계 동안 분비되는 FGF2의 수준에 영향을 미칠 수 있다고 가정합니다. 우리는 또한 상처 치유를 방해할 수 있는 건강한, 흡연 및 당뇨병 환자에서 FGF2의 메틸화 수준에 차이가 있다고 가정합니다. 우리는 DNA 메틸화가 상처 치유에 역할을 하는지 여부와 FGF2의 메틸화 수준이 건강한, 흡연 및 당뇨병 환자 간에 다른지 여부를 확인하고자 합니다.