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문제 정의
- 이러한 측면에서 본 연구는 Comet assay 를 이용하여 이 동전화 사용자에서 이 동전화에서 발생하는 전자파에 의한 혈구 세포의 DNA 손상이 나타나는지 평가하고자 하였다.
- 본 연구에서도 혈구세포들의 이동전화에서 발생하는 전자파에 대한 반응이 차이가 있는지 알아보기 위하여 혈구세포들올T 림프구, B 림프구, 과립구로분리하여이동전화에서 발생하는 전자파 노출에 의한 DNA 손상여부를 관찰하였다. 노출군의 B 림프구와 과립 구의 Olive Tail Moment 값은 이 동전화에서 발생하는 전자파 노출전에 비해 노출 후에 더 증가하였으며, 동일한 방법에 의하여 DNA 손상의 또다른지 표인 Tail DNA % 값을 관찰한 결과에서도 노출군의 B 림프구와 과립구에서 노출전에 비하여 노출 후의 Tail DNA % 값이증가하였다.
- 선행연구에서 이동전화에서 발생하는 전자파는 혈액내 혈구세포의 유리기를 증가시켜영향올 미 친다고 보고한 바 있다. 본 연구는 림프구를 이용한 Comet assay를 이 용하여 이동전화에서 발생하는 전자파에 의 한 DNA 손상정도를 파악하고자 하였다.
제안 방법
- 이들올 대상으로 이동전화에서 발생하는 전자파의 노출은 자원자가 평소 사용하던 이동전화를 이용하였다, 14명의 자원자들이 두사람씩 짝올지어 한강의실에서 동시에 4시간 동안 연속으로 통화(노출)를 하였다. 노출동안 이동전화기 는 오른쪽 뺨에 두도록 하였다.
- 노출동안 이동전화기 는 오른쪽 뺨에 두도록 하였다. 이 동전화에서발생하는 전자파는 옴성 신호가 디 지 털 부호로전환되어 안테나로 송출되는 과정에서 방출되는데, 본 연구에서는 자원자들이 직접 통화하게 함으로써 실제 이동전화를 사용할 때 방출되는 전자파를 이 용하였다 [1].
- 이 동전화 사용 전과 후에 각각 채 혈하여 Comet assay를 시 행 하였다. 노출 전날 자정부터 노출실험이 끝날 때까지 이동전화 및 가전제품 사용올 제 한하도록 교육하였으며, 노출시 간인 4시간 동안은 홉연올 금하였다.
- assay를 시 행 하였다. 노출 전날 자정부터 노출실험이 끝날 때까지 이동전화 및 가전제품 사용올 제 한하도록 교육하였으며, 노출시 간인 4시간 동안은 홉연올 금하였다. 대조군은 노출군 실험에 참여하였던 동일한 자원자 14명으로 하였다.
- 대조군은 노출군 실험에 참여하였던 동일한 자원자 14명으로 하였다. 이들에 대한 채혈은 노출군 실험보다 1 개월 앞선 시점에 동일한 강의실에서 4시간 동안 이 동전화를 사용하지 않고 홉연도 제한하는 동일한 실험조건 하에서 Comet assay를 전과 후에 각각 시 행하였다.
- labeling volume의 1O20X MACS buffer(대 략 800 威)를 첨가한 후 2,000 rpm에서 10분간 원심분리 한 뒤 MACS buffer 500 威를 넣고 resuspension 하여 auto MACS로 세포를 분리하였다.MACS를 이용해 분리한 림프구, T 림프구, B 림프구, 과립구를 1% low melting point agarose(이하 LM啓)에 섞 어슬라이 드에 도포하였다, 10분간 건조한 슬라이드에 05% LMPA를 도포한 후 다시 말렸다. lysis stock solution 35 ml를 Coplin jar 에 넣고, Triton X.
- 슬라이드를lysis buffer 에서 꺼내어 pH 135 4UCe1 unwinding buffer 에 넣고20분간 냉장고에 넣어두었다, 23 V 300 mA에서 20분간 전기 영동올 시 행한후 실온에서 yellow lamp 아래 10분씩 3회에 걸쳐 Tns buffer로 중화하였다. 슬라이드를 자연 건조한 후 EfBr(10 馋/ml) 50 成 를 슬라이 드에 도포한 다옴 cover glass를덮어 관찰하였다. Image Analyzer SofMare (Komet 4.
- 슬라이드를 자연 건조한 후 EfBr(10 馋/ml) 50 成 를 슬라이 드에 도포한 다옴 cover glass를덮어 관찰하였다. Image Analyzer SofMare (Komet 4.0)이용하여 한 슬라이 드에서 50 개씩 읽었으며, 두 장의 슬라이드에서 총 100개 의 세 포, Olive Tail Moment와 Tail DNA%를 읽어 그 평균값을 각 개인의 DNA 손상지 표로 삼았다.
- 0올 이용하였으며유의수준5% 하에서 통계적인 유의성 올 판단하였다. 이 동전화에서 발생하는 전자파 노출에 의한 혈구세포들 즉, T 림프구, B 림프구, 과립구의 DNA 손상여부를 알아보기 위하여 노출군의 전자파 노출 전과 노출 후의 Comet assay의 검사지 표인 Olive Tail Moment 값과 Tail DNA % 값올비 교하기 위해 WiIgoxoii를 실시 하였으며, 대조군도 동일한 방법으로 비교하였다. 한편 동일한 연구대상으로 이루어진 노출군과 대조군올 비교하기 위해 각각의 혈구세 포에서 얻 어 지 는 Olive Tail Moment 값과 Tail DNA % 값에 대해 4시간 전자파 노출전 .
- 이 동전화에서 발생하는 전자파 노출에 의한 혈구세포들 즉, T 림프구, B 림프구, 과립구의 DNA 손상여부를 알아보기 위하여 노출군의 전자파 노출 전과 노출 후의 Comet assay의 검사지 표인 Olive Tail Moment 값과 Tail DNA % 값올비 교하기 위해 WiIgoxoii를 실시 하였으며, 대조군도 동일한 방법으로 비교하였다. 한편 동일한 연구대상으로 이루어진 노출군과 대조군올 비교하기 위해 각각의 혈구세 포에서 얻 어 지 는 Olive Tail Moment 값과 Tail DNA % 값에 대해 4시간 전자파 노출전 . 후의 변화량 (노출실험 후값-실험 전 값) 및 4시간 대조실험 전·후의 변화량(대조실험 후 값 - 실험 전 값)올 계산한 뒤, 이들올 WlGOXon의 부호.
- 후의 변화량 (노출실험 후값-실험 전 값) 및 4시간 대조실험 전·후의 변화량(대조실험 후 값 - 실험 전 값)올 계산한 뒤, 이들올 WlGOXon의 부호.순위 검정으로 비교하였다.
- 성별에 따라 혈구세포 내 DNA 손상에 차이가 있는지를 파악하기 위해 노출군 및대조군 각각에 대해 성별로 충화한 뒤 동일한 검정올실시하였다.
- 홉연에 대한 영향이 있는지 알아보기 위해 대상자들올 홉연군과 비 홉연군으로 구분하여 분석했으며 이동전화기의 기종에 따른 혈구세포 DNA 손상의 차이를 보기 위해 주파수대 역별로 나누어 동일한 방법으로 비교하였다.
- 한편, 이 동전화기 의 기 종에 따른 차이 를보고자 주파수 대역올 800 MHz올 사용하는 cellular 폰과 1£ GHz를 사용하는 PCS 폰으로 구분하여 Comet assay pamnetei값들올 비 교하였다. Olive Tail moment 값올보면, 대조군에서는 모든 혈구세포에서대조실험 전과 후의 통계적 유의한 차이를보이지 않았으나, 노출군에서는 cellular 폰올사용한 자원자에서 B 림프구와 과립구에서 노출 후에 통계적 으로 유의한 증가를 보였고, PCS 폰올 사용한 자원자에서는B 림프구만이 통계적으로 유의한 차이를 보였다.
- 홉연이 혈구세포의 DNA 손상에 영향올주는지 알아보기 위하여 홉연여부에 따라자원자들올 분류하여 검사지 표들올 비 교하였다. Olive Tail Moment의 경우, 대조군에서는 통계 적 으로 유의한 차이를 보이 는혈구세포가 없었으나 노출군에서는 비홉연자군의 B 림프구에서 노출 후에 통계적으로 유의하게 증가하였다.
- 본 연구에서는 평소 자원자들이 사용하던 자기 소유의 이동전화를 직접 들고 4시간 동안 통화하게 하여 , 이 동전화에서 발생하는 전자파에 노출시켰다. 따라서 각자 원자가 사용한 이 동전화 기 종이 다르고, 전화기를 잡는 손모양 등이 다르기 때문에 각 자원자에 대한 전자파의 노출량이동일하다고 볼 수 없었다.
- 이것을 확인하기 위하여 성별, 홉연여부에 따라 층화분석올 실시하였다.
- 하지만휴대폰 사용 자체가 일상생활에서 익숙한것이기 때문에 이러한 영향이 결과에 미칠 바이 어스는 매우 작올 것이라고 생각된다. 또한 본 연구에서는 자원자 14명 이동시에 4시간 동안 같은 강의실에서 노출되도록 하였다. 각각의 자원자들에 대한노출량올정 량화하지 못하여 양.
- 림프구층과 과립구층올 걷어내고각각2번 세척한뒤 세포수를확인하였다. 분리된 세포들 중 림프구들은 각각의 T 림프구, B 림프구 그리고 과립구들의 magnetic beads CD3, CD19, CD15 (각각 20 戒) 와 80 次의 MACS buffer 상에서 61 냉장고에서 15분간 배양하였다.labeling volume의 1O20X MACS buffer(대 략 800 威)를 첨가한 후 2,000 rpm에서 10분간 원심분리 한 뒤 MACS buffer 500 威를 넣고 resuspension 하여 auto MACS로 세포를 분리하였다.
- 리}이 어 스가 개 입 할 수 있다. 본 연구 설계는 대조군과 노출군올 동일인으로 구성하였으며, 실험 전과 후의 Comet assay 검사지표를 측정하여 실험 전 값을 기준으로 실험 후 값의 변화양상올 분석 하였으며, 또한 대조실험 전과 후 변화량(실험 후값 - 실험 전 값) 대비 노출실험 동안 변화량(실험 후 값 - 실험 전 값)올 비교하였다. 연구 설계의 특성상 개체변화 양상올 줄일 수 있는 장점이 있으나 동일한 자원자로구성된 대조실험과 노출실험이 각각다른 날 이루어 지므로 자원자와 연구자에게 맹검법올 적용하지 못하였다.
대상 데이터
- 연구대상은실험내용올충분히 이해하고 동의 한신체적으로 건강한 14명의 의과대학생 자원자로서, 남자는 10명, 여자는 4 명이 었고, 평균연령은 20대 초반(전체; 2257 + 1.91, 남; 2250+0.34, 여; 2275 十 L75)이었다. 자원자 중 홉연자는 3명이며 모두 남자였고, 자원자가 사용하는 이 동 전화 종류는 8명 이 cellular 폰, 6명 이 PCS (peisonal communication services) 폰올 사용하고 있었다.
- 노출 전날 자정부터 노출실험이 끝날 때까지 이동전화 및 가전제품 사용올 제 한하도록 교육하였으며, 노출시 간인 4시간 동안은 홉연올 금하였다. 대조군은 노출군 실험에 참여하였던 동일한 자원자 14명으로 하였다. 이들에 대한 채혈은 노출군 실험보다 1 개월 앞선 시점에 동일한 강의실에서 4시간 동안 이 동전화를 사용하지 않고 홉연도 제한하는 동일한 실험조건 하에서 Comet assay를 전과 후에 각각 시 행하였다.
데이터처리
- 또한 대조실험 4시간전 . 후의 변화량(실험 후값-실험 전값)과 노출 4시간 전·후의 변화량(실험후 값- 실험 전 값)올 성별로 비교한 결과남자의 B 림프구에서 통계적으로 유의하게증가하였다 (Table 2).
이론/모형
- 헤파린 처리한 진공 주사기를 이용하여상완정맥에서 약 3 国의 혈액올 채취하여채혈 당일 3시간 이내에 아래의 방법으로림프구와 과립구를 분리한 뒤, Singh 둥의방법올 실험실 조건에 맞춰 변형하여 Cbmet assay를실시하였다 [192이. magnetic cell so血igs(이하 MACS)은 Sul 등의 연구에서사용한 방법 올 사용하였다 [21]
성능/효과
- 자료 분석은 SPSS 10.0올 이용하였으며유의수준5% 하에서 통계적인 유의성 올 판단하였다. 이 동전화에서 발생하는 전자파 노출에 의한 혈구세포들 즉, T 림프구, B 림프구, 과립구의 DNA 손상여부를 알아보기 위하여 노출군의 전자파 노출 전과 노출 후의 Comet assay의 검사지 표인 Olive Tail Moment 값과 Tail DNA % 값올비 교하기 위해 WiIgoxoii를 실시 하였으며, 대조군도 동일한 방법으로 비교하였다.
- 건강한 자원자를 대상으로 4시간 동안이동전화사용없이 한 강의실에 있었던대조실험의 결과를 보면, Olive Tail Moment와 Tail DNA % 는 B 림프구에서 4 시간 후에 통계적으로 유의하게 감소하였다. 한편 노출군의 경우 Olive Tail Moment 값eB 림프구에서, 과립구에서 노출 후에 통계적으로 유의하게 증가하였다.
- 이동전화에서 발생하는 전자파 노출 후 DNA 손상이 성별에 따라 차이가 있는지알아본 결과, 대조군에서는 모든 혈구세포들의 대조실험 전 Olive Tail Mo me nt 가성별에 따라 유의한 차이를 보이지 않았고, 대조실험 4시간 후의 Olive Tail Moment 값 중 남자에서만B 림프구가 통계적으로유의하게 감소하였다. 반면, 이동전화에서 발생하는 전자파를 노출시 킨 자원자의결과를 보면 노출 전 Olive Tail Moment는대조군에 비해 통계적으로유의하게 높았고, 남자에 비해 여자에서 높게 나타났다.
- 감소하였다. 반면, 이동전화에서 발생하는 전자파를 노출시 킨 자원자의결과를 보면 노출 전 Olive Tail Moment는대조군에 비해 통계적으로유의하게 높았고, 남자에 비해 여자에서 높게 나타났다. 노출 전 대비 노출 후의。11说 Tail Moment 는 증가 추세를 보였으나 통계적인 유의성은 남자의 B 림프구에서만 나타났다.
- 또한 대조실험 4시간 전·후의 변화량(실험 후값- 실험 전 값)과노출4시간전 . 후의 변화량(실험 후 값 - 실험 전 값)올 성별로 비교한 결과 남자에서 B 림프구가 통계적으로 유의하게 증가하였으며, 여자에서 도 유사한 경향올 보였으나 자원자 수가 4명밖에 되지 않아 통계적 유의성은 보일 수 없었다 (Table 2).
- 결과를 보였다. 대조군에서 대조실험 전 Tail DNA % 값은 남자와 여자에서유의 한차이를 보이지 않았으며, 남자에서 B 림프구는 대조실험 전보다 후에 통계적으로 유의하게 감소함올 보였다. 이동전화에서 발생하는 전자파를 노출시 킨 자원자의 결과는 노출 전 TailDNA %값은 대조군의 대조실험 전에 비해 통계적으로유의 하게 높은 반면 성 별에 따른 차이 는보이 지 않았다.
- 이동전화에서 발생하는 전자파를 노출시 킨 자원자의 결과는 노출 전 TailDNA %값은 대조군의 대조실험 전에 비해 통계적으로유의 하게 높은 반면 성 별에 따른 차이 는보이 지 않았다. 노출 4시간 후에 남자의 B 림프구와 과립구에서 통계적으로 유의하게 증가하였고, 여자에서는 통계적 유의성은 나타나지 않았다. 또한 대조실험 4시간전 .
- 비 교하였다. Olive Tail moment 값올보면, 대조군에서는 모든 혈구세포에서대조실험 전과 후의 통계적 유의한 차이를보이지 않았으나, 노출군에서는 cellular 폰올사용한 자원자에서 B 림프구와 과립구에서 노출 후에 통계적 으로 유의한 증가를 보였고, PCS 폰올 사용한 자원자에서는B 림프구만이 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 이동전화기 기종에 따른 영향올 보기 위하여 대조실험 4시간 전 .
- 한편 대조실험4시간전 . 후의 변화량(실험 후값-실험 전 값)과 노출 4시간 전·후의 변화량 (실험 후값-실험 전 값)올비교한결과노출군의 T 림프구에서만 통계적으로 유의한 차이를 보였으며, 특별히 비 홉연자에서는 노출 후에 Olive Tail Moment 값이 감소한 반면, 홉연자 군에서는 증가하는 양상올뵈이고 있었다 (Table4).
- [15], 이상의 선행연구 결과들 올 보면, 이동전화에서 발생하는 전자파에 의한 혈구세포의 DNA 손상 역시 발생할 수 있다고 볼 수 있다. 본연구결과 역시 이동전화에서 발생하는 전자파 노출군의 B 림프구 Olive Tail Moment 값이 노출 전보다 노출 후에 증가하였다 (Table 1).
- [14], 또한 이동전화에서발생하는 전자파를 20대 건강한 자원자에게 1, 2, 4시간 동안 노출시 킨 결과 노출시간이 길수록 oxidative stress가 증가하였다는 연구도 있다. [15], 본 연구의 결과 이동전화에서 발생하는 전자파 노출 후 혈구세포(B 림프구 과립구)의 DNA손상이 증가하였는데, 이는 이동전화에서 발생하는전자파가 혈관구조에 oxidative stress를 유발하여 혈구세포의 DNA에 손상올 일으켰기 때문일 것으로사료된다.
- [1 기 饥 따라서 Comet assaye 비타민C, 비 타민E의 항산화작용이 있는지를 알아보기 위한 시이 중재연구, 항암치료(항암제, 방사선 치 료)가 DNA 손상올 일으키는지 에 관한 임상연구 등에 홭용되고있으며, 환경적, 생활양시 뿐 아니라 직업적 노출에 대한 생의학적 지표로도 이용되고 있다. [24・37丄 이러한 측면에서 Comet assay는 본 연구에서 이동전화에서 발생하는 전자파에 의한 자원자 혈구세포의 DNA 손상올 측정할 수 가장 적절한 방법중하나라 할 수 있다.
- 노출군의 B 림프구와 과립 구의 Olive Tail Moment 값은 이 동전화에서 발생하는 전자파 노출전에 비해 노출 후에 더 증가하였으며, 동일한 방법에 의하여 DNA 손상의 또다른지 표인 Tail DNA % 값을 관찰한 결과에서도 노출군의 B 림프구와 과립구에서 노출전에 비하여 노출 후의 Tail DNA % 값이증가하였다. 혈구세포들, 즉 B 림프구, T 림프구, 과립구 중 B 림프구가 가장 많은손상올 받은 것으로 나타났다.
- 노출군의 B 림프구와 과립 구의 Olive Tail Moment 값은 이 동전화에서 발생하는 전자파 노출전에 비해 노출 후에 더 증가하였으며, 동일한 방법에 의하여 DNA 손상의 또다른지 표인 Tail DNA % 값을 관찰한 결과에서도 노출군의 B 림프구와 과립구에서 노출전에 비하여 노출 후의 Tail DNA % 값이증가하였다. 혈구세포들, 즉 B 림프구, T 림프구, 과립구 중 B 림프구가 가장 많은손상올 받은 것으로 나타났다. 이상의 결과로 미 루어 보아 啟H, 벤젠, 전자파 둥과같은 환경요인에 의한 DNA 손상에 대한 biomarker로DNA손상 평가에 예민한B 림프구가 효과적으로 사용될 수 있옴올 예상할수 있다.
- 혈구세포들, 즉 B 림프구, T 림프구, 과립구 중 B 림프구가 가장 많은손상올 받은 것으로 나타났다. 이상의 결과로 미 루어 보아 啟H, 벤젠, 전자파 둥과같은 환경요인에 의한 DNA 손상에 대한 biomarker로DNA손상 평가에 예민한B 림프구가 효과적으로 사용될 수 있옴올 예상할수 있다.
- [45]. 본 연구에서도 남자에서만 Olive Tail Moment 값의 경우 노출군의 B 림프구에서 노출 후 DNA 손상이증가함올보였으며, TailDNA%값의 경우에도 노출군의 B 림프구와 과립구에서 노출 후 DNA 손상이 증가하였다. 하지만 여자에서는 모든 혈구세포에서 노출 후 DNA 손상의 증가를 보이지 않았으며, Olive Tail Moment 값과 Tail DNA % 값의이동전화에서 발생하는 전자파 노출 전과후의 변화량올 성 별로 나누어 비교한 결과에서도 남자에서만이 노출군의 B 림프구가 통계적으로 유의하게 증가하였다 (Table 2).
- 본 연구에서도 남자에서만 Olive Tail Moment 값의 경우 노출군의 B 림프구에서 노출 후 DNA 손상이증가함올보였으며, TailDNA%값의 경우에도 노출군의 B 림프구와 과립구에서 노출 후 DNA 손상이 증가하였다. 하지만 여자에서는 모든 혈구세포에서 노출 후 DNA 손상의 증가를 보이지 않았으며, Olive Tail Moment 값과 Tail DNA % 값의이동전화에서 발생하는 전자파 노출 전과후의 변화량올 성 별로 나누어 비교한 결과에서도 남자에서만이 노출군의 B 림프구가 통계적으로 유의하게 증가하였다 (Table 2). 이러한 결과는 이 동전화에서 발생하는 전자파에 의한 DNA 손상 역시 성톡이 적 일 가능성 올 시 사한다고 할 수 있다.
- 본 연구의 경우 이동전화 연속 4시간 사용 후 B 림프구와 과립구의 Olive Tail Moment, Tail DNA % 값이 증가하였다. 이동전화를 연속적으로 4시간동안 사용할 경우 이동전화에서 발생하는 전자파가 혈구 세포 내 DNA에 손상올 미 칠 수 있다고 할 수 있다.
후속연구
- 노출 후의 DNA 손상 증가에 대한 영향이 이동전화에서 발생하는전자파뿐만 아니라 성별, 홉연여부 의해 발생할 수 있올것이다. 이것을 확인하기 위하여 성별, 홉연여부에 따라 층화분석올 실시하였다.
- 하지만 이동전화에서 발생하는 전자파는 통화마다 양이 다르고 같은 통화 중에도 변화하기 때문에 정확한 노출량올 계산하기 에 현실적으로 많은 문제점이 있다. [46], 본 연구의 4 시간 연속 노출은 실제생활에서 빈번한일이 아니 므로 본 연구의 결과를 일상생홭 속에서의 이동전화에서 발생하는 전자파에 대한 영향으로 일반화하는 데에는한계가 있다고할수있겠다.
- 향후 실제 생활에서의 이동전화 사용으로 인한DNA손상이 나타나는 지에 대한 연구가 더 필요할 것이며, 이동전화에서 발생하는 전자파 영향에 성 특이 성 이 있는지 에 관한 연구가 더 필요할 것으로 사료된다.
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