$-Amyloid

Figure  3.
  Up-regulation  of  COX-2  protein  by  hBD-3  in  human  gingival  fibroblasts. 
Consistent with COX-2 mRNA up-regulation, COX-2 protein expression was up-regulated by 
hBD-3  treatment  in  (A)  dose-  and  (B)  time-dependent  manners.  Note  constitutive  COX-1 
protein expression. This figure is reproduced from Chotjumlong and co-workers, 2010, with 
permission from the publisher, Wiley-Blackwell. 
 
 
 
Figure 4.
 Elevated PGE
2
 levels result from induced COX-2 expression. Human gingival 
fibroblasts were pretreated with indicated doses of NS-398, a specific COX-2 inhibitor, for 30 
minutes prior to treatment with either (A) 10 

g/ml of hBD-3 or (B) 10 ng/ml of IL-1

 for 18 
hours.  Cell-free  culture  supernatants  were  collected  and  analyzed  for  the  PGE
2
  levels  by 
ELISA. Note a significant inhibition of elevated PGE
2
 levels by NS-398 (*, P < 0.05; **, P < 
0.01).  This  figure  is  reproduced  from  Chotjumlong  and  co-workers,  2010,  with  permission 
from the publisher, Wiley-Blackwell. 
 
In comparison to up-regulation of COX-2 mRNAby 1-10 ng/ml of  IL-1

, up-regulation 
by hBD-3 requires much higher concentrations (Figure 2), suggesting that epithelial-derived 
hBD-3  may  act  as  a  local  immunomodulator  on  fibroblasts  in  adjacent  connective  tissue, 
where its concentration is sufficient to reach the low range of 

g/ml. This concentration can 
probably  be  achieved  by  persistent  inflammation  in  chronic  periodontitis.  Furthermore,  up-

---

The Role of Antimicrobial Peptides in Periodontal Disease 
335 
regulated  COX-2  expression  by  hBD-3  results  in  raised  PGE
2
  levels  in  cell-free  culture 
supernatants  (Table  1),  which  is  confirmed  by  an  experiment  using  a  specific  inhibitor  of 
COX-2  activity,  i.e.,  NS-398  (Figure  4).  In  summary,  all  of  these  findings  suggest  the 
potential  role  and  ability  of  hBD-3  in  initiating  localized  inflammation  within  periodontal 
tissues. 
 
Table 1.
HBD-3 treatment results in elevated PGE
2
 levels in cell-free culture supernatants in a 
dose-dependent fashion. The cell-free culture supernatants from Figure 2 were collected and 
analyzed  for  PGE
2
  concentrations  (pg/ml)  by  ELISA.  This  table  is  modified  from 
Chotjumlong and co-workers, 2010, with permission from the publisher, Wiley-Blackwell.
 
 
Concentration (

g/ml) 
Median PGE
2
 concentration (range) 
Control 
36.40 (34.49-38.32) 
hBD-1    0.3 
35.91 (33.74-38.08) 
hBD-1    1.0 
39.22 (36.28-42.16) 
hBD-1    3.0 
37.42 (34.99-39.85) 
hBD-1    10.0 
37.35 (34.96-39.73) 
hBD-1    40.0 
39.61 (35.43-43.78) 
hBD-2    0.3 
38.30 (35.70-40.89) 
hBD-2    1.0 
37.58 (35.00-40.16) 
hBD-2    3.0 
39.64 (34.86-44.42) 
hBD-2    10.0 
40.51 (38.37-42.66) 
hBD-2    40.0 
36.82 (32.94-40.69) 
hBD-3    0.3 
21.33 (20.00-23.00) 
hBD-3    1.0 
35.55 (22.64-48.31) 
hBD-3    3.0 
53.16 (48.31-58.00) 
hBD-3    10.0 
260.59
*
(260.56-266.03) 
hBD-3    40.0 
1934.00
*
(1824.20-2048.10) 
*denotes statistically significant difference from untreated control cells atP<0.05.