초록 ▼

○ 연구목표
동물모델을 이용한 임신 중 담배 노출이 부모세대에 주는 발달 독성을 확인하고, 후세대 생식 및 발달에 미치는 영향 분석 및 후세대 전달 기전을 규명하였다. 또한 임신 중 담배 노출에 의한 후세대 불안, 우울 ADHD, 인지기능 감소 등 신경행동약리학적 독성 발현을 분석하며 세대간 행동학적 이상 전달 기전을 규명하였으며 사람에서는 임신 중 담배 노출이 태아에 미치는 영향을 평가하며 후성유전학적 기전을 규명하였다. 또한 생체 바이오 마커를 이용하여 임신 중 담배노출 진단기법을 개발하였다.
동물실험과 사람실험의 통

○ 연구목표
동물모델을 이용한 임신 중 담배 노출이 부모세대에 주는 발달 독성을 확인하고, 후세대 생식 및 발달에 미치는 영향 분석 및 후세대 전달 기전을 규명하였다. 또한 임신 중 담배 노출에 의한 후세대 불안, 우울 ADHD, 인지기능 감소 등 신경행동약리학적 독성 발현을 분석하며 세대간 행동학적 이상 전달 기전을 규명하였으며 사람에서는 임신 중 담배 노출이 태아에 미치는 영향을 평가하며 후성유전학적 기전을 규명하였다. 또한 생체 바이오 마커를 이용하여 임신 중 담배노출 진단기법을 개발하였다.
동물실험과 사람실험의 통합 수행 및 비교 분석을 통해 임신 중 담배노출 후세대 독성의 과학적, 체계적 규명 및 임상 중요성 확보를 목표로 하여 진행하였다. 1차년도에는 상기의 목표를 동물실험의 경우 부모세대 및 F1 세대에서 실시하였으며, 사람 연구의 경우는 부모세대까지 수행하였다.
○ 연구내용
임신한 마우스를 이용한 담배노출 동물모델을 제조하여 부모세대와 후세대의 독성을 확인할 수 있도록 하였다. 출산 후 부모세대의 독성영향을 주요기관의 무게를 비교 분석하며, 담배노출이 유산에 미치는 영향을 확인하기 위해 착상의 흔적 및 유산의 흔적을 확인하였다. 1세대의 행동약리학적 발달 이상 분석을 위해 우울증 유발 여부, ADHD 유사 과잉행동증 유발 여부, 불안 혹은 항불안 행동 양상검색, Nest building behavior을 포함한 일상적 인지기능 이상 여부를 검색하였다. 또한 행동학적 변동의 기전 규명을 위해 DNMT1, DNMT3 및 MeCP2의 단백질 및 유전자 발현을 검색하며 MeCP2 유전자의 메틸레이션 상태를 규명하였다. 1세대의 생식·발달 독성을 확인하기 위해 1세대의 체중, 주요기관 및 생식기관의 무게 등을 확인하고 혈중 호르몬의 농도를 측정하였다. 또한 생식기관 발달 이상을 확인하기 위해 조직병리학적 분석을 실시하였으며 생식 및 신경줄기세포를 이용한 체외 독성시험 기반을 구축하기 위해 각각의 줄기세포를 확립하여 담배유해성분의 독성 영향을 확인하였다.
제2세부는 임신부 및 배우자의 흡연율을 설문을 통해 평가하였고 임신 중 직·간접흡연의 비율, 배우자의 흡연을 조사하였다. 또한 임신부가 임신 확인 후 금연 유무에 대해 설문조사를 실시하였고 코티닌을 이용한 흡연 노출 평가 시 임신부와 남편의 양성율을 확인하였다.
NNAL를 이용한 바이오마커를 성공적으로 개발하여 기존의 방법보다 간편하고 빠르게 측정 가능하게 하며, 기존의 코티닌 검사에서 있었던 흡연 후 금연 2주까지만 측정 가능한 한계를 넘어 NNAL 측정으로 금연 5주까지 측정 가능하도록 하였다.
○ 연구성과(응용분야 및 활용범위포함)
임신한 마우스를 이용한 담배 노출 동물모델을 제조하여 부모세대와 후세대의 독성을 확인할 수 있었다. 특히 F1 후세대의 경우 수컷에서 담배노출에 의한 생식 독성이 관찰되었다. Testis의 semen quality 저하, sperm 수 감소, 혈중 테스토스테론 감소 등 control에 비해 담배노출 그룹에서 생식독성을 확인하였다. 이는 임상연구에서 밝혀져 있는 sperm 운동성 저하, semen quality 저하 등의 결과가 동물모델에서도 유사하게 관찰됨을 알 수 있다. 때문에 동물모델을 이용한 담배 독성에 대한 정확한 검증 뿐 아니라 동물모델 구축의 기반으로 활용이 가능할 수 있을 것으로 사료된다. 줄기세포주를 이용한 담배 독성 노출의 경우 신경줄기세포주는 효율적인 분화법 개발, 생식줄기세포주의 경우 영양세포 없이 배양하는 배양법 개발을 이용해 독성 연구에 있어 유용한 실험법을 개발했으며 담배 노출 뿐 아니라 다양한 독성 연구에 기반으로 활용이 가능할 것으로 판단된다. 또한 2세부과제 임상 연구에서는 임신부에서 객관적 바이오마커를 이용하여 흡연률을 평가하였고 코티닌 보다 금연 후 장기간 측정 가능하며, 또한 바이오마커로서 기존의 NNAL 측정방법 보다 흡연 스크린을 보다 빠르고 간편하게 측정 가능하게 개발 하여서 이를 이용하여 보다 객관적으로 흡연 임신부를 평가할 수 있고 임신부의 흡연예방을 위한 정책 수립과 대국민 홍보에 활용 가능할 것으로 사료된다.

목차 Contents

• 표지 ... 1용역연구개발과제 연차실적·계획서 ... 2제 출 문 ... 3목차 ... 4□ 당해연도 연구개발 실적 ... 6 1. 연구의 필요성 ... 6 2. 연구개발과제의 최종 연구목표와 당해연도 연구목표 ... 25 3. 연구개발과제의 당해연도 연구내용 및 방법 ... 27 4. 연구개발과제의 당해연도 연구결과 및 고찰 ... 38 5. 연구개발과제의 당해연도 연구성과 ... 77 6. 연구수행에 따른 문제점 및 대책 ... 82 7. 실적 요약문 ... 83□ 차기연도 연구과제 계획 ... 90 <총괄연구개발과제> ... 91 1. 총괄 요약문 ... 91 2. 총괄 차기연도 연구개발비 총괄표 ... 92 3. 총괄 차기연도 연구목표 및 내용 ... 93 4. 총괄 차기연도 연구개발 추진전략·방법 및 추진체계 ... 97 5. 총괄 차기연도 연구개발 결과의 활용방안 및 기대성과 ... 100 6. 총괄 주관연구책임자 인적사항 및 연구개발실적 ... 103 7. 총괄 참여연구원 편성표 ... 108 <제 1 세부연구개발과제> ... 110 1. 세부 요약문 ... 111 2. 세부 차기연도 연구개발비 총괄표 ... 112 3. 세부 차기연도 연구목표 및 내용 ... 119 4. 세부 차기연도 연구개발 추진전략·방법 및 추진체계 ... 121 5. 세부연구책임자 인적사항 및 연구개발실적 ... 128 <제 2 세부연구개발과제> ... 129 1. 세부 요약문 ... 130 2. 세부 차기연도 연구개발비 총괄표 ... 131 3. 세부 차기연도 연구목표 및 내용 ... 136 4. 세부 차기연도 연구개발 추진전략·방법 및 추진체계 ... 143 5. 세부연구책임자 인적사항 및 연구개발실적 ... 145끝페이지 ... 153