Effect of Incorporating Recombinant Human Bone Morphogenetic Protein-2 and Alendronate on Alkaline Phosphatase Activity and Cell Viability in MC3T3-E1 Cells

뼈 조직 재생을 위한 1차 성장 인자인 재조합 인간 뼈 형태 형성 단백질-2(recombinant human bone morphogenetic protein-2, rhBMP-2)와 파골세포 전구체 세포를 억제하여 뼈 흡수를 감소시키는 alendronate (ALN)를 조합하여 농도에 따른 전조골세포에서 조골세포로의 분화 정도를 비교하고자 하였다. 전조골세포주인 MC3T3-E1 세포를 3, 7 또는 10일 동안 분화시키면서 rhBMP-2는 50, 75, 100 ng/mL의 농도로, ALN는 1과 5 μmol/L의 농도로 처리하여 Cell Counting Kit-8 분석 및 alkaline phosphatase activity(ALP)를 확인하였다. rhBMP-2와 ALN의 조합에서 적용한 농도에서는 세포독성을 나타내지 않았다. 100 ng/mL의 rhBMP-2 처리 후 5 μmol/L 또는 1 μmol/L 의 ALN 처리군에서 대조군에 비해 전조골세포에서 조골세포로의 분화 정도를 나타내는 ALP 활성이 유의하게 증가하였으나, rhBMP-2 처리군에 비해 감소하였다. 75 ng/mL의 rhBMP-2 처리 후 1 μmol/L의 ALN 처리군에서 ALP의 활성은 대조군에 비해 유의하게 증가하였고, rhBMP-2 처리군에 비해 증가하였다. 50 ng/mL의 rhBMP-2 처리 후 1 μmol/L의 ALN 처리군에서 ALP의 활성은 대조군에 비해 유의하게 증가하였으나, 50 ng/mL의 rhBMP-2 처리군에 비해 감소하였다. 이 결과는 rhBMP-2 처리 후 ALN(rhBMP-2/ALN) 처리군 또는 ALN 처리 후 rhBMP-2(ALN/rhBMP-2) 처리군에서 rhBMP-2가 주요 인자임에도 불구하고 단지 약물의 농도에 의존하기보다 약물의 특정 농도와 rhBMP-2/ALN 또는 ALN/rhBMP-2 조합의 상호작용에 의해 약물의 효능이 최대화될 수 있다는 것을 의미한다.