V o l u m e 9 , N u m b e r 1 , A p r i l , 2 0 0 6
섬유소와 혼합된 자가골모세포 주입에 의한 토끼 장관골 골결손의 치료
가톨릭대학교 의과대학 정형외과학교실, 세원셀론텍*
이승구∙김석중∙장정호*∙장재덕*∙박현신*∙박종수
= Abstract =
Treatment of Long Tubular Bone Defect of Rabbit Using Autologous Cultured Osteoblasts Mixed with Fibrin
Seung-Koo Lee, M.D.,Seok-Jung Kim, M.D., Cheong-Ho Chang, M.D.*, Jae-Deog Jang, Ph.D.*, Hyun-Shin Park,C.D.*, Jong-Soo Park, M.D.
Department of Orthopedic Surgery, College of Medicine, The Catholic University of Korea, Central research institute, Cellontech*, Seoul, Korea
Purpose: The osteogenic potential of autologous cultured osteoblasts mixed with fibrin when transplanted to bone defects was evaluated.
Materals and Methods: Radial shaft defects over 15 mm were made in 30 New Zealand white rabbits. Fif- teen rabbits in the control group underwent an iliac bone graft and 15 rabbits in the experimental group under- went an autologous cultured osteoblast injection mixed with fibrin. Both groups were compared radiologically and 5 rabbits in each group were sacrificed for histological evaluation using H-E and Masson’s trichrome stains at 3, 6, and 9 weeks.
Results: Osteogenesis in the control group progressed more rapidly than in the experimental group. Howev- er, at 9 weeks, bone formation in both groups were similar and showed no significant difference in terms of the amount of bone formation and the quality of bone union.
Conclusion: Autologous cultured osteoblast transplantation mixed with fibrin in bone defects was found to produce bone efficiently.
Key Words: Osteoblast, Fibrin, Osteogenesis, Autologous transplantation
※ 통신저자: 김 석 중
경기도 의정부시 금오동 65-1 가톨릭대학교 의정부성모병원 정형외과
TEL: 031) 820-3066 FAX: 031) 847-3671 E-mail: [email protected]
� 본 논문의 요지는 보건복지부 신약개발 지원사업(0405-DB00-0101-0007)과제의 연구비로 이루어졌슴.
서 론
외상, 종양의 수술, 골 질환 등으로 인하여 사 지골의 일부분을 잃게 되는 경우 그 환자의 여생 에 있어서의 장해는 대단히 커서, 정상적인 골격 계의 기능을 재건하고자 하는 많은 노력이 시행되 어왔지만 많은 제한점과 문제점들을 가지고 있다.
배양된 자가골모세포를 골이식 대신에 사용하는 경우에는, 일반적인 자가골 이식 시 생길 수 있는 공여부위의 문제점1)과 동종골 이식 시 생길 수 있 는 면역학적 문제점, 질병의 전파와 같은 문제점 들22)이 해결될 수 있으며, 빠른 회복을 도모할 수 있다. 실험적으로 골수기질세포(bone marrow stromal cell)는 주변 조직 환경에 따라 골모세 포, 연골모세포, 섬유모세포 또는 지방세포 등으 로 분화할 수 있는 능력을 갖고 있다고 알려져 있
다5,19). 그러나 골수기질세포는 골수 내 수효가 극
히 적어6), 이를 실험에 이용하기 위해서는 세포 배양이 필수적이며, 이러한 잠재적 분화능력을 가 진 골수기질세포가 골절부위의 유합에 도움을 줄 것이라고 예상할 수 있다20). 그러나 세포만을 이 식할 경우 골결손이 있는 위치에 머물지 못하는 임상적 한계가 있을 수 있다. 세포를 이용하여 골 형성을 촉진하고자, 합성물질과 함께 배양하여 이 를 골 결손부위에 이식하고자 하는 시도가 있으나
7) 이식을 위해 다시 절개를 가해야하고 추가로 감 염이 될 수 있는 단점을 가지고 있다. 만일 골모 세포가 주사기를 이용하여 원하는 부위에 주입이 가능하다면 골형성을 효과적으로 이룰 수 있다.
따라서 생체 내에서 쉽게 흡수되고, 최근 성장인 자를 전달하기위해 매개체로체로 사용되고 있는 섬유소(fibrin)를 이용하여12) 이식된 세포가 이식 부위에 머물러 효과적인 골형성을 할 수 있도록 도와준다면, 주입형 뼈세포 치료제를 만들 수 있 는 구체적인 방법이 될 수 있다. 본 연구는 토끼 의 골수기질세포를 배양과정에서 골모세포로 분화 시켜 이를 섬유소와 혼합하여 토끼의 골 결손부위 에 주사기를 이용하여 자가이식 한 후 이식된 골 모세포의 골 형성능과 조직학적 특성에 대해 알아 보고, 그 실험결과를 임상적으로 적용할 수 있는 가능성을 찾고자 하였다.
대상 및 방법 1. 실험동물
실험동물로는 암, 수구별 없이 체중 약 3 kg내 외의 New Zealand 백색 토끼 30마리를 실험 일 주일 전부터 동일 사료 및 동일 조건하의 사육장 에서 사육하였다. 이중 15마리는 자가골모세포 이식을 위한 실험군으로 하였고, 나머지 15마리 는 자가골 이식을 위한 대조군으로 하였다.
2. 골수기질세포의 채취 및 골모세포 배양
토끼의 후장골능에서 채취한 골수가 포함된 골 편을 30 ml의 10% FBS -αMEM 배양액 (Sigma Chemical Company, St. Louis, MO, USA)과 350 unit의 heparin이 든 용기 에 넣어 실험실로 옮겼다. 이를 조심스럽게 흔들 어 섞은 후 큰 골편은 제거하고, 4℃에서 472 g 로 10분간 원심분리를 하였고, 골편은 collage- nase(Sigma)를 24시간 처리한 후 원심분리를 하여 상층액을 제거하고 남은 침전물에 20 ml의 배양액을 첨가하였다. 여과기(Falcon, Franklin lakes, NJ, USA)를 이용하여 여과시킨 후 이를 T-75 조직 배양 플라스크(Corning Science Products, Corning, NY, USA)에 10 ml씩 담아서 배양을 시작하였으며16) 배양기(Automat- ic CO2 Incubator, Forma Scientific Inc, Marietta, Ohio, USA)는 37℃, 5% CO2 환경 으로 유지하였다. 다음날 dexamethasone 10~7 M(Sigma)과 L-ascorbic acid(Sigma) 50 μg/10 ml을 첨가하고, 이 후 3일마다 L- ascorbic acid를 첨가하여 세포들이 골모세포로 분화토록 하였다. 광학현미경으로 세포 배양 정도 를 평가하면서, 배양 5일째에 배양액을 교환하여 주었고, 이후부터는 3일마다 배양액 교환 후에 L-ascorbic acid를 첨가하였다. 배양 14일째 alkaline phosphatase활성을 확인하는 NBT- BCIP (nitro blue tetrazolium chloride (NBT) - 5-bromo-4-chloro-3-indolyl phos- phate(BCIP))염색을 시행하고 배양 4주 무렵 세 포 기질 내에 새로이 형성된 칼슘을 확인하는
Alizarin red 염색을 하여 골모세포들이 주로 배 양되었음을 확인한 후 사용하였다. 배양 20일째 에 배양액을 제거한 후 0.02% trypsin- ETDA(Gibco BRL, Gettysburg, PA, USA) 5 ml로 씻어 냈으며 다시 0.02% trypsin- ETDA 3 ml를 첨가하여 배양기에 5분간 두었 다. 배양액 3 ml을 가하여 trypsin-ETDA의 활 성을 멈추게 한 뒤 배양용기내의 모든 내용물을 원추 용기에 모았으며, 이를 4℃에서 265 g로 6 분간 원심분리를 한 후, 상층액을 제거하고 나머 지를 모아 세포수가 5×106/ml가 되게 한 후 이 를 이식에 사용하였다.
3. 골결손 부위 형성
토끼를 ketamin 마취하에 복와위로 놓은 후 토끼의 전완부를 후방 도달법에 따라 종 절개하여 요골 간부를 노출시켰다. 이후 줄톱을 이용하여 길이 15 mm의 골결손을 만들었으며, 골결손 부 위의 골막은 철저히 제거하였다(Fig. 1A). 시술
후 조심스럽게 피부 및 피하조직을 봉합하였다.
4. 골모세포및 자가골 이식
대조군은 형성된 골결손 부위에 토끼의 장골에 서 채취한 해면골을 이식하였
으며, 실험군은 섬유소(그린플라스트, 녹십자, 한국)와 세포및 배양액을 1:1의 비율로 혼합하여 이식하였다. 동물들은 gentamicin(겐타마이신, 국제약품, 한국) (40 mg/day)을 이분하여 근육 주사하였고, 사육실에서 자유행동을 허용하였다.
5. 관찰 방법
실험 후 3주, 6주 및 9주에 방사선 촬영을 시행 하였으며, 최종 방사선 촬영에서 골결손부의 골형 성의 정도에 따라 결손부위를 완전히 채우는 경우 는 3점, 결손부위 절반이상을 채우는 경우는 2점, 절반이하를 채우는 경우는 1점, 전혀 골형성이 되 지 않는 경우는 0점으로 하여 실험의 효과를 평가
Fig. 1. The radiographs of 3 different rabbits in the control group at 3 weeks after the iliac bone graft. It shows good callus formation covering the defect(A, B, C). The radiographs of 3 different rabbits in the experimental group at 3 weeks after the osteoblast injection show callus formation in the defect(a, b, c).
하였다4). 각각의 시기에 경추 탈구로 대조군과 실 험군 각각 5마리씩의 토끼를 희생시켰으며, 이식 부위와 골결손 상부 및 하부의 일부를 함께 적출 하여 10% formalin에 고정한 후, 20% 수용성 formic acid와 10% sodium citrate 혼합액으 로 3~4일간 탈석회화 시키고 paraffin에 포매하 여 약 6 μm 두께의 조직표본을 만들었다. 이를 hematoxylin-eosin(이하 H-E) 염색 및 Mas- son’s trichrome 염색을 시행하여 조직을 관찰 하였다.
결 과 1. 육안적 관찰
이식부위의 육안적 검사 상 3, 6, 9주 각 시기 의 대조군과 실험군 모두 비교적 안정성을 갖는 단단한 조직으로 대치되었으며, 주변의 골조직과 분리되지 않고 연속적으로 연결된 양상을 보였다.
2. 방사선학적 관찰
1) 3주: 대조군의 경우 이식부위에 비교적 강한 골음영 소견이 보이고 있으며, 골결손 상부 및 하 부, 이식 부위 사이에는 경계가 보이고 있으나 골 결손 상부와 하부 주변은 강한 골막반응과 함께 이식부위와 연결성이 형성되어가고 있는 양상을 보였다(Fig. 1A, B, C). 실험군의 3주의 경우, 대조군에 비해 이식부위의 골음영의 정도와 골막 반응의 정도가 작고, 부분적으로 결손부위가 채워 지지 않은 양상을 보였으나, 이식부위와 골결손 상부 및 하부와의 연속성은 형성되었다(Fig.
1a, b, c).
2) 6주: 대조군의 경우, 3주에 비해 형성된 골 의 재형성이 진행되어 3주에서 미성숙해 보였던 가골 음영은 주변의 정상골의 음영과 비슷한 성숙 골로 재형성되는 양상을 보였다(Fig. 2A, B, C). 실험군의 경우, 3주에서 약하게 보였던 골음 영은 좀 더 강하게 나타났으며, 3주 방사선 검사 상 결손부위처럼 보였던 부분은 새로운 골형성 음
Fig. 2. The radiographs of 3 different rabbits in the control group at 6 weeks after the iliac bone graft show bone for- mation. The rabbits pictured are the same rabbits shown in Fig. 3(A, B, C). The radiographs of 3 different rab- bits in the experimental group at 6 weeks after the osteoblast injection show bone formation in the defect. The rabbits pictured are the same rabbits shown in Fig. 3(a, b, c).
영을 보였다(Fig. 2a, b, c).
3) 9주: 대조군과 실험군에서 이식 부분의 골음 영 형성소견과 함께 주변 골과 특정한 경계부위 없이 연속성이 생기고, 일부에서는 완전한 골수강 이 형성되어 방사선학적으로 비교적 완전히 성숙 한 골의 재형성 소견을 보였다. 방사선학적 골형 성 수치상 9주의 실험군과 대조군 모두에서 3점 으로 골결손 상부 및 하부와의 골유합 결과를 보 였다(Fig. 3A, B, C)(Fig. 3a, b, c).
3. 조직학적 관찰
1) 3주: 실험군 3주의 섬유소와 혼합되어 골모 세포가 이식된 골 결손 부위는 독립적으로 골형성 을 보이는 조직(Fig. 4a, b)과 연골형성을 보이 는 조직(Fig. 4A, B)이 혼재되어 있었으며, 방 사선 상 빈 공간으로 보였던 부분도 이러한 조직 으로 채워져서 골 형성에 참여하고 있었다(Fig.
5A, B). 또한 새로이 형성되어가는 골조직의 주
변으로 활발한 아교질 형성과 이것의 주변조직으 로의 연계 양상이 관찰되었으며 일정치는 않지만 아교질의 형성에 방향성이 관찰되었다(Fig. 6).
이와 함께 실험군에서는 미성숙 상태의 혈행 형성 과 연골 내 골화, 미성숙 층판골의 형성이 이식부 위를 중심으로 관찰되었으며, 대조군 3주의 경우 는 실험군에 비해 좀 더 성숙한 조직의 형성이 관 찰 되었는데, 골막 및 피질골이 형성되어 골결손 상부및 하부의 주변과 연결되고 있었으며, 내부는 이식골이 흡수되고, 골수강이 형성되어 주변의 정 상골과 연결되는 양상이 관찰되었다(Fig. 5a, b).
2) 6주: 실험군 6주에서는 3주에서의 연골형성 을 보이는 조직이 거의 관찰되지 않고 미성숙 층 판골과 성숙 층판골의 형성이 현저하였으며, 대조 군의 경우 성숙한 골소주의 형성과 주변에 비해 크기가 큰 혈행 형성이 주로 관찰되었다.
3) 9주: 전반적으로 시간에 따른 골조직의 형성 과 성숙의 속도는 대조군에서 빨리 관찰되었으며, 9주에서는 실험군에서도 성숙골이 형성되어 주변
Fig. 3. The radiographs of 3 different rabbits in the control group at 9 weeks after the iliac bone graft show bone for- mation. The rabbits pictured are the same rabbits shown in Fig. 3 and 4. Each shows good remodelling of the grafted bone(A, B, C). The radiographs of 3 different rabbits in the experimental group at 9 weeks after the osteoblast injection show bone formation in the defect. The rabbits pictured are the same rabbits shown in Fig.
3 and 4. Each figure shows a steady progression in remodelling(a, b, c).
Fig. 4. H-E stain and Masson’s trichrome stain of the black arrow area in Fig. 6 show chondrocyte metaplasia and bone formation(×100)(A, B). H-E stain and Masson’s trichrome stain of the green arrow area from Fig. 6 shows immature lamellar bone and vascular formation (×100)(a, b).
Fig. 5. The radiograph of a experimental group rabbit at 3 weeks shows bone formation connecting both osteotomy sites. The defect is still not completely filled(A). The defect is completely filled with newly formed cartilage- nous tissue(black arrow), lamellar bone tissue(blue arrow) and fibroosseous tissue(green arrow) in H-E stain of Fig. 6A.(×6)(B). The radiograph of a control group rabbit at 3 weeks shows bone formation connecting both osteotomy sites. (a). The defect shows continuity between both osteotomy sites by newly formed bone bridges in H-E stain of Fig. 6a.(×6)(b).
골조직과 연결되는 재형성의 소견이 관찰되었다.
9주의 실험군과 대조군 모두에서 혈행의 증가와 성숙된 골소주가 형성되어 골 결손 부위는 골조직 으로 대체되었다(Fig. 7).
고 찰
대부분의 의사들이 선호하는 골이식 방법은 자 가골 이식으로서, 동종골 이식에 비해 훨씬 좋은 결과가 보고되고 있으나, 장골 능에서 골을 채취 하게 되어 술 후 통증이 매우 심하고, 입원기간과 회복기간이 길고, 치료비가 많이 들어가는 단점이 있다1). 또한 골이식의 공여부가 제한되어있고, 채 취할 수 있는 양도 한정되어 있는 등의 문제점이 있다10). 이러한 단점을 보완하기 위해 실시되어온 동종골 이식의 경우 주로 사체에서 골을 얻어 사 용하게 되는데 골이식을 위한 추가적인 이차 수술 이 필요하지 않다는 장점을 가지고 있지만, 멸균 과정에 의한 골강도의 약화, 거부반응의 발생, 간 염이나 AIDS와 같은 전염성 질환에 감염이 될
수 있다는 단점을 가지고 있다13,22). 일반적인 이식 술 외에 이 연구에서 사용한 자가골모세포 이식의 모태라 할 수 있는 골수 주입술(bone marrow injection)은 골수 내의 골 생성 전구 세포 (osteoprogenitor cell)가 골 형성을 유도하고 촉 진한다고 한 주장에 근거를 둔다2). 골수 주입술은 주로 골절 치유를 위해 단독으로 주입되기도 하지 만, 골 이식과 병행하여 주입되기도 한다. 골수 주입술은 자가골 이식술과는 달리 공여 부위의 피 부 절개를 통한 수술이 아니므로 공여부의 문제점 이 없고, 합병증이나 부작용이 없다는 것이 큰 장 점이다. 그러나 한 곳에서 뽑을 수 있는 골수의 양이 제한되어 있고 골수에 포함된 골 형성 전구 세포의 수는 매우 제한되어 있어 있기 때문에 그 효과 또한 확실치 않다17). 이런 이유 때문에 세포 를 배양한 후 이식하는 것이 가장 가능성이 있는 방법이라고 생각하여 배양세포를 매개체에 넣어 서로 다른 종에 이식한 후 성공적인 결과를 얻었 다고 보고하였다5). 이 연구에서 섬유소를 이용하 여 배양한 골모세포를 골결손 부위에 자가이식 한
Fig. 6. Masson’s trichrome stains of the blue arrow area from Fig. 6 show active collagen fiber formation and an increase in vascular ingrowth(×100)(A, B). H-E stain and Masson’s trichrome stain of the blue arrow area from Fig. 6 show active collagen fiber and vascular formation. This formation is partially connected to the sur- rounding immature lamellar bone (×100)(a, b).
이유는 이식된 골모세포가 결손부위 내에 안전하 게 부착할 수 있게 함은 물론 섬유소는 수술장에 서 지혈목적으로 이용되는 것으로 안전하고 이물 반응 없이 쉽게 흡수되는 것으로 알려져 있기 때 문이다. 또한 섬유소는 성장인자를 전달하는 매개 체가 되어 세포나 성장인자 만으로는 이식물의 부 피를 유지하기 어려운 곳에 이식 후 주변세포의 증식을 유도하여, 섬유소가 이식물의 초기정착을 위해 중요한 역할을 할 수 있다12). 그러나 아직까 지 이식을 위해 사용되는 세포의 기원과 형태학적 특징들에 대한 정보나 골형성과 재형성을 조절하 는 요인들에 대한 지식은 제한되어있다. 그리고 필요한 세포 수, 배양법, 시술법 등에 대한 많은 임상적인 시도와 연구를 통해 효과적인 치료의 방 법에 대한 어느 정도의 공통된 인식이 필요한 상 태이다.
Ashton 들2)과 Bab 들3)도 임상적 사용을 위한 전단계로 생체 내 diffusion chamber를 만들어 골수 기질 세포가 주변 조직 환경에 따라 골모세 포, 연골모세포, 섬유세포로 분화된다고 보고하였
다. 이러한 관점에서 골수 기질 세포를 배양 했을 때 이들은 주로 골모세포 쪽으로 분화하게 되며
8,9), 척추 극돌기 사이에 이식하였을 때 골형성이 일어남이 보고되었다15). 즉 골조직이나 그 주변에 배양한 골모세포를 이식하는 경우에는 골형성의 가능성이 높아져, 이를 임상에도 적용해 볼 수 있 다. 한편, 이 연구에서는 이식에 필요한 세포 수 를 결정하는데 있어 기존의 자료를 통해 가설을 세웠는데, 새로 형성되는 골조직은 해면골 조직에 가깝고 이러한 골조직에 포함되는 골세포의 수는, 골세포가 골조직에 균등하게 분포한다고 가정하고
21) 부피단위로 환산하면 골 1 cm3당 약 4×105개 의 골세포가 존재하는 것으로 계산이 된다. 따라 서 5×106개의 골모세포가 형성할 수 있는 골의 이론적인 부피 량은 약 12.5 cm3이 된다. 이 중 50%정도가 재형성으로 흡수된다14)하더라도, 나머 지는 15 mm의 크기의 골결손 부위를 채우는 충 분한 양이 된다. 한편 골 결손부위의 크기에 대해 서는, 토끼의 요골 간부에 여러 크기의 골결손을 만들어 골 형성이 자연적으로 일어나지 않는 골
Fig. 7. The radiograph of a experimental group rabbit at 9 weeks shows bone formation connecting both osteotomy sites. The defect is filled completely(A). The defect is filled completely with newly formed mature bone in H- E stain of Fig.9A.(×6)(B). The radiograph of a control group rabbit at 9 weeks shows complete bone forma- tion and remodelling in the defect(a). The defect is filled with newly formed mature bone in H-E stain of Fig.
9a(×6)(b).
결손 부위의 크기(critical size defect)가 15 mm라는 Herold 들11)의 연구에 따랐으며, 이 연 구에서도 같은 크기의 결손을 만들어 추시 한 결 과 골결손 상부와 하부가 가늘어지고 얇아져서 더 이상 골형성이 일어나지 않음을 관찰하였다. 따라 서 이 이상 크기의 결손 부위에 골모세포를 이식 한 후, 골형성을 관찰하였기 때문에, 이는 이식한 골모세포에 의해서 골형성이 일어난 것으로 생각 된다.
이 연구의 결과, 실험군 3주에서 방사선학적으 로는 부분적인 골 형성양상이 보였으나 조직학적 으로 연골세포 화생(chondrocyte metaplasia), 독립된 미성숙골과 형성된 새로운 조직이 결손부 위를 완전히 채웠으며, 대조군에서는 미성숙하지 만 방사선학적이나 조직학적으로 결손부위가 골결 손 상부 및 하부와 연결되어 유합되는 소견을 보 였다. 자가골을 이식한 골결손의 중앙부는 골조직 이 흡수되어 골수강에 해당하는 공간이 형성되었 으며, 내부에는 혈행형성과 미성숙 골조직 관찰되 었다(Fig. 5). 대조군과 실험군 9주에서는 골결 손 부위를 채우는 완전한 골화가 관찰되었으며, 층판골의 형성과 혈행 형성이 더욱 뚜렷해져 골수 강이 서로 연결되는 재형성의 소견을 보였다 (Fig. 7). 실험군 3주의 골 형성은 골결손 상부 및 하부와 중앙부에서 모두 관찰되었는데 이는 주 변의 혈종 형성과 이식된 골모세포의 작용에 의한 것으로 여겨지는데, 특히 골결손 상부및 하부와 떨어진 이식부에서도 주변의 골조직과 연결성이 없는 독립된 골형성이 발견된 것으로 보아 섬유소 와 혼합되어 함께 이식된 골모세포가 골 결손부위 내에서 생존하고 이것이 골형성을 유도한 것으로 생각된다(Fig. 5). 이 연구에서 새로이 형성된 대부분의 연골 및 골조직들이 어느 한곳에 치우치 지 않고 결손부위에서 고르게 위치하고 있었는데, 이는 섬유소가 이식초기에 골모세포들의 위치를 잡아주는 매개체의 기능을 한 것으로 생각되며, 이외에도 토끼는 이식 수술 후 통증과 마취 때문 에 움직임이 적어 골모세포가 이식된 부위에서 자 리를 잡을 수 있는 충분한 시간을 주었을 가능성 도 있을 것이다. 골모세포를 calcium phosphate ceramic과 함께 피하조직 내 이식을 하여 혈액공 급이 좋은 주변부에선 막내 골화가, 그리고 내부
에선 연골 내 골화가 일어남이 관찰된바 있고18), diffusion chamber에 이식된 골수 기질 세포가 골, 연골과 함께 제 1형 및 제 2형의 아교질을 형 성하는데 이렇게 서로 다른 형의 아교질이 같은 세포내에서 형성되는 것은 직접적인 혈액순환의 차단이 하나의 원인이라는 보고가 있다3). 이 실험 의 실험군 3주의 결과에서도 이식부위의 중앙부에 연골조직의 형성이 관찰되는데 이 또한 수술로 인 해 주변부로 부터의 혈액순환이 원만하지 못하게 되어 이식한 골모세포가 연골화 과정을 거쳐 골형 성의 단계로 서서히 이행되는 것으로 판단된다.
그 외 이식 초기에는 비록 골수 기질 세포를 골모 세포로 분화시켜 이식했다하더라도 미분화 과정에 있을 수 있어, 이러한 환경에 따라 연골세포로 분 화되었을 가능성도 있을 것으로 사료된다. 만일 이 방법이 경피적으로 사용될 경우에는 만족할 만 한 골형성을 얻을 수 있을 것으로 기대되는데 그 이유는 이식 시에 조직 손상이 없어 주변의 혈액 공급을 차단하지 않고, 이식된 골모세포에 의해 형성된 미성숙 골조직이 쉽게 주변의 조직과 연계 되기 때문으로 생각된다. 이 연구에서 전반적으로 자가골 이식과 비교해서 골모세포 이식은 골형성 이나 성숙의 속도가 늦고 범위가 작았지만 골결손 을 치료하기위한 골형성의 면에서는 큰 차이를 보 이지 않았으며, 초기 방사선학적 결과에 비해 조 직학적으로는 활발한 골조직의 형성소견을 보였 다. 또한 최종 추시 결과에서는 방사선학적 및 조 직학적으로 두 군 사이에 차이를 볼 수 없어 골이 식에 못지않은 결과를 나타내었다. 골절의 유합을 위해서 자가골 이식은 가장 빠르고 효과적인 방법 임에는 틀림이 없지만, 수술로 인한 공여부위의 통증과 이식골의 양적인 제한점, 그리고 이식을 위해 추가의 수술이 필요하다는 점들을 고려한다 면, 골유합의 효과를 낼 수 있는 골모세포 이식술 은 이러한 자가골 이식술의 대안이 될 수 있다고 생각된다. 이 연구 결과를 통해 골모세포 주입술 이 골 질환이나 외상으로 인한 골결손의 치료에 많은 기여를 할 것으로 기대한다.
결 론
골 결손 부위에 섬유소와 함께 자가 이식 된 골
모세포는 골화를 유도함을 확인하였다. 향후 골 이식이 필요한 여러 가지 상황에 적용할 수 있을 것이라 기대된다.
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