초록 ▼

o 혈중 납과 톨루엔 대사산물인 요중 마뇨산, 벤젠 대사산물인 요중 hydroquinone과 phenol, 그리고 PAH 대사산물인 요중 1-hydroxypyrene과 2-naphthol 농도의 지역간 분포의 차이를 살펴보았으며 이러한 환경독성물질의 일반인구의 노출수준을 파악할 수 있었다.
o 대기 및 실내공기오염에 의한 환경독성물질노출의 생체지표의 수준을 파악할 수 있었고 PM2.5 등에 의하여 산화손상이 초래될 수 있다는 것을 확인하였다.
o 본 연구에서 확립한 시험계는 미량의 시료가 확보되는 특성이 있는 미세먼지를

o 혈중 납과 톨루엔 대사산물인 요중 마뇨산, 벤젠 대사산물인 요중 hydroquinone과 phenol, 그리고 PAH 대사산물인 요중 1-hydroxypyrene과 2-naphthol 농도의 지역간 분포의 차이를 살펴보았으며 이러한 환경독성물질의 일반인구의 노출수준을 파악할 수 있었다.
o 대기 및 실내공기오염에 의한 환경독성물질노출의 생체지표의 수준을 파악할 수 있었고 PM2.5 등에 의하여 산화손상이 초래될 수 있다는 것을 확인하였다.
o 본 연구에서 확립한 시험계는 미량의 시료가 확보되는 특성이 있는 미세먼지를 대상으로 적용성이 우수한 시험법을 확립하였다. 유전독성 및 심혈관 독성을 평가하기 위한 시험계는 독성평가뿐만 아니라 독성발현 기전을 예측하고 분석하는데 적합하도록 본 연구에서 체계 화 하였다.
o 미세먼지 포집장치를 활용하여 도시지역 교통혼잡지점에서 발생하는 미세먼지를 대상으로 건강영향을 추정할 수 있는 시험체계를 확립하고 적용하였다. 서울 및 경기 지역 2곳에 대해 국내에서는 처음으로 미세먼지에 대한 유전독성 및 뇌혈관 독성평가를 실시하였다. 시료 포집에서 독성평가에 이르기까지 각 시험단계를 표준화하고 이를 미세먼지 시료에 적용함으로써 시험계의 타당성을 입증하였다.
o 뇌졸중환자와 대조군을 이용한 생체지표비교연구를 통하여 흡연에 대한 노출이 뇌경색을 초래한다는 것을 확인하였으나 대기오염을 대변하는 생체지표와는 관련성이 나타나지 않았다. 반면 흡연 혹은 대기오염에 포함되어 있는 환경독성물질의 대사에 관여하는 GSTM1, GSTT1, GSTP1의 유전자와 MPO, PON1의 유전자의 다형성이 흡연에 의한 뇌졸중의 위험도에 영향을 주는 것으로 나타나 환경독성물질에 의한 영향에 보다 민감한 집단이 있음을 나타내었다.
o 우리나라의 7대 도시인 서울, 부산, 인천, 대구, 광주, 대전, 울산의 각 도시별로 뇌졸중으로 인한 입원수를 각 대기오염물질별로 뇌졸중과의 관련성을 살펴본 결과 뇌졸중의 입원증가와 유의한 관련이 있게 나타났다.
o PAH와 VOC 대사와 독성기전에 중요한 역할을 하는 효소(PON1, hOGG1, NQO1, GSTM1, CYP2E1, ALDH2)의 다형성을 조사하여 유전자 다형성에 따른 폐암의 발생 위험도를 산출하고 그 유의성을 검정하였으나 유전자 다형성과 폐암의 뚜렷한 관련성을 확인하지 못하였다.
o DNA의 산화적 손상 지표인 8-hydroxydeoxyguanosine(8-OHdG)를 측정하여 PAH와 VOC 노출이 DNA의 산화적 손상에 미치는 영향을 평가하였으며, PAH와 VOC 대사 효소의 유전자 다형성과 개인 생활습관 및 거주지역 등에 따른 PAH와 VOC 노출이 DNA의 산화적 손상에 미치는 영향도 함께 평가하였다.

Abstract ▼

A. Biomarker study for environmental exposure to toxic chemicals in air
- personal exposure to $PM_{2.5}$, VOC, $NO_2$
- blood lead, urinary cotinine
- urinary 2-naphthol as a PAH exposure biomarker
- urinary hippuric acid as a VOC exposure biomarker
- urinary 8-

A. Biomarker study for environmental exposure to toxic chemicals in air
- personal exposure to $PM_{2.5}$, VOC, $NO_2$
- blood lead, urinary cotinine
- urinary 2-naphthol as a PAH exposure biomarker
- urinary hippuric acid as a VOC exposure biomarker
- urinary 8-OHdG, MDA as oxidative stress biomarkers
- association analysis between exposure and oxidative stress biomarkers
B. Targeting study of toxic chemicals of $PM_{2.5}$
- sampling of $PM_{2.5}$ from ambient air for exposure assessment
- establishment of in vitro test system for lung toxicology
- establishment of in vitro test system for circulatory toxicology
- toxicity evaluation and mechanism identification of $PM_{2.5}$
- identificaiton of causative chemical for toxicity of $PM_{2.5}$
- suggestion of management strategy of causative chemicals
C. Molecular epidemiologic study for evaluation of stroke in relation to air pollution
- case-control recruitment for stroke
- analysis of biomarkers of exposure and oxidative injury
- SNP analysis
- determination of susceptible group for PAH and VOC in air
D. Molecular epidemiologic study for evaluation of lung cancer in relation to air pollution
- case-control recruitment for lung cancer
- analysis of biomarkers of exposure and oxidative injury
- SNP analysis
- determination of susceptible group for PAH and VOC in air

목차 Contents

• 환경기술개발사업 최종보고서...1
• 표지...2
• 제출문...3
• 보고서 초록...5
• 요약문...7
• SUMMARY...11
• CONTENTS...15
• 목차...18
• 표목차...21
• 그림목차...24
• 제1장 연구개발과제의 개요...27
• 제1절. 연구개발과제의 목표...29
• 제2절. 연구개발과제의 내용...30
• 제2장 국내외 기술개발 현황...35
• 제1절. 대기 및 실내공기오염에 의한 환경독성물질노출로 인한 생체지표연구...37
• 제2절. PM2.5 시료의 독성영향 추적연구...37
• 제3절. 대기 및 실내공기오염과 뇌졸중 연관성 규명 분자역학연구...38
• 제4절. 대기 및 실내공기오염과 폐암 연관성 규명 분자역학연구...39
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과...41
• 제1절. 대기 및 실내공기오염에 의한 환경독성물질노출로 인한 생체지표연구...43
• 1. 노령인구집단의 지역별 환경독성물질노출 생체지표 연구...43
• 2. 환경독성물질노출에 의한 노인-소아 생체지표 비교연구...52
• 3. 노령인구집단의 환경독성물질노출 생체지표 연구...60
• 제2절. PM2.5 시료의 독성영향 추적연구...63
• 1. 미세먼지의 폐암 세포에서의 유전독성 평가 및 원인물질 추적연구...63
• 2. 미세먼지의 뇌혈관 독성기전 및 원인화학물질조사...87
• 3. 미세입자에 함유된 주요 성분의 독성평가연구...106
• 제3절. 대기 및 실내공기오염과 폐암 연관성 규명 분자역학연구...149
• 1. 연구내용 및 방법...149
• 2. 연구결과...152
• 제4절. 대기 및 실내공기오염과 폐암 연관성 규명 분자역학연구...167
• 1. 이론적 접근...167
• 2. 실험 방법 및 내용...168
• 3. 연구결과...172
• 4. 고찰 및 결론...191
• 제4장 목표 달성도 및 관련분야에의 기여도...195
• 제1절. 대기 및 실내공기오염에 의한 환경독성물질노출로 인한 생체지표연구...197
• 1. 노령인구집단의 지역별 환경독성물질노출 생체지표 연구...197
• 2. 환경독성물질노출에 의한 노인-소아 생체지표 비교연구...197
• 제2절. PM2.5 시료의 독성영향 추적연구...197
• 1. 미세먼지 독성평가 시험체계의 타당성 확립...197
• 2. 국내 미세먼지 시료에 대한 시험계의 적용성 확립...198
• 제3절. 대기 및 실내공기오염과 뇌졸중 연관성 규명 분자역학연구...198
• 1. 대기오염과 뇌졸중의 관련성 평가를 위한 생체지표 연구...198
• 2. 대기오염이 뇌졸중 입원율에 미치는 영향...198
• 제4절. 대기 및 실내공기오염과 폐암 연관성 규명 분자역학연구...199
• 1. PAH와 VOC 노출지표로서 요중 2-naphthol, 1-OHP, t,t-muconic acid, phenol, hydroquinone, hippuric acid 측정...199
• 2. 유전자 다형성에 따른 폐암 발생 평가...199
• 3. PAH와 VOC 노출이 DNA의 산화적 손상에 미치는 영향 파악...199
• 4. PAH와 VOC 노출 수준의 단위증가에 따른 체내 산화적 손상 수준 평가 모델 개발...199
• 5. PAH와 VOC 노출 수준, 거주 지역, 개인 생활습관, 유전자 다형성을 포함하는 체내 산화적 손상 수준 평가 모델 개발...200
• 제5장 연구개발결과의 활용계획...201
• 제1절. 대기 및 실내공기오염에 의한 환경독성물질노출로 인한 생체지표연구...203
• 제2절. PM2.5 시료의 독성영향 추적연구...203
• 제3절. 대기 및 실내공기오염과 뇌졸중 연관성 규명 분자역학연구...204
• 제4절. 대기 및 실내공기오염과 폐암 연관성 규명 분자역학연구...204
• 제6장. 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술 정보...207
• 제1절. 대기 및 실내공기오염에 의한 환경독성물질노출로 인한 생체지표연구...209
• 제2절. PM2.5 시료의 독성영향 추적연구...209
• 제3절. 대기 및 실내공기오염과 뇌졸중 연관성 규명 분자역학연구...209
• 제4절. 대기 및 실내공기오염과 폐암 연관성 규명 분자역학연구...209
• 제7장 참고문헌...211
• 부록...219
• 부록 1. 유치원 아동의 환경노출에 관한 설문지...220
• 부록 2. 뇌졸중 문진표...223
• 부록 3. 노령인구의 환경오염 실태조사 및 건강영향 평가 설문지...225