초록 ▼

연구개요
- 본 연구는 저농도 중금속 만성 노출 시 나타날 수 있는 건강영향을 확인하기 위해서 수행하였음. 이를 위해 다음과 같은 가설을 설정하고 검증하기 위한 실험을 진행하였음.
(가설 1) 단일 노출 시 영향을 미치지 않는 낮은 농도의 중금속이더라도 만성, 복합 노출 시 표적장기에 악영향을 미칠 것이다.
(가설 2) 나타나는 악영향은 표적 장기 독성, 면역 반응 유발, 발암성 등 다양하게 나타날 것이다.

연구 목표대비 연구결과
- 대기 오염 물질에 포함된 중금속 7종 (니켈(Ni), 크롬(Cr)

연구개요
- 본 연구는 저농도 중금속 만성 노출 시 나타날 수 있는 건강영향을 확인하기 위해서 수행하였음. 이를 위해 다음과 같은 가설을 설정하고 검증하기 위한 실험을 진행하였음.
(가설 1) 단일 노출 시 영향을 미치지 않는 낮은 농도의 중금속이더라도 만성, 복합 노출 시 표적장기에 악영향을 미칠 것이다.
(가설 2) 나타나는 악영향은 표적 장기 독성, 면역 반응 유발, 발암성 등 다양하게 나타날 것이다.

연구 목표대비 연구결과
- 대기 오염 물질에 포함된 중금속 7종 (니켈(Ni), 크롬(Cr), 망간(Mn), 납(Pb), 카드뮴(Cd), 철(Fe), 수은(Hg)) 농도별 24시간째 노출 시 니켈(Ni), 크롬(Cr), 망간 (Mn), 카드뮴(Cd) 그룹에서 유의하게 인간 폐암세포(A549 cell)에서 세포생존율이 감소함. 사이토카인의 경우 Th1사이토카인이 낮아지는 경향을 보임. 이는 Th1과 Th2의 불균형으로 인해 알레르기 질환을 야기하거나 질환을 더 악화시킬 것으로 추측함.
- TA98 Salmonella typhimurium strain을 이용하여 저농도 중금속 4종(니켈(50nM), 크롬(20nM), 망간(10nM), 카드뮴(10nM)) 단독 또는 복합적 노출 시 Rat liver extract S9 유무 그룹에 따른 차이가 없음을 확인함. 즉, 발암성이 없는 것으로 확인함.
- 마우스 모델(5주령, C57BL/6)을 이용하여 매일 기관지 내 주입을 통한 저농도 중금속 단독 또는 복합적 만성 노출 후 폐 기관을 분리하여 분석한 결과, 항원제시 세포(대식세포, 수지상세포) 분포율이 감소하는 경향을 보였으며, CD4 T 세포 (CD4 T cells) 와 자연살해세포(NK cells) 분포율이 대조군과 비교시 유의하게 낮은 것을 관찰함.
- 마우스 모델의 저농도 중금속 기관지 내 주입을 통한 단독 또는 복합적 만성 노출 후 혈장을 이용해서 신장 기능을 분석하였을 때 “니켈(Ni)” 그룹에서 크레아티닌이 유의하게 높게 나타났으며, 간 기능 분석에서는 “크롬(Cr)”,“카드뮴(Cd)” 그룹의 경우 AST, ALT 농도가 대조군에 비해 유의하게 높게 나타남.

연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
- 과거 선행 연구들에서는 저농도 만성 노출, 단독 및 복합 노출에 대한 연구가 거의 없었음. 따라서 본 연구에서 수행한 저농도 중금속의 단독 및 복합 만성 노출에 의해 야기되는 세포 생존율, 사이토카인, 면역 반응 변화, 표적 장기 독성에 대한 연구는 의미가 있음
- 특히, 단일 노출로는 큰 영향을 미치지 않았던 중금속의 복합 노출 시 나타나는 세포 생존율, 사이토카인, 면역 반응 변화 등은 독창성이 있으며, 향후 다른 환경성 유해물질의 건강영향에 대한 연구에 좋은 참고 자료로 활용될 수 있음
- 또한, 본 연구에서 얻은 결과들은 폐 세포 중 항원제시세포 및 단핵구의 기능 변화를 규명하는 연구로서 도출된 결과는 학술적으로도 가치가 높으며, 향후 저농도 중금속 만성 노출에 의한 생체 영향을 분석하고 기전을 규명하는 후속 연구가 이어질 것으로 기대할 수 있음.
- 따라서, 본 연구에서 얻은 결과들을 바탕으로 더 심층적인 연구를 진행해 나간다면 현재 국내외에서 이슈가 되고 있는 미세먼지를 포함한 환경성 중금속 노출에 의해 야기되는 건강영향에 대한 이해의 폭을 넓힐 수 있을 것임. 뿐만 아니라 이러한 건강영향을 예방 및 치료하기 위한 방안, 여러 가지 환경성 유해물질의 노출기준 설정 등 실재로 적용 가능한 환경성 질환 대처 방안에도 적용 가능할 것으로 기대할 수 있으므로 잠재적인 사회경제적 가치가 높은 연구 결과라 할 수 있음.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1-1. 연구개발 목적 ... 4
• 1-2. 연구개발의 필요성 ... 4
• 1-3. 가설 및 최종목표 ... 4
• 1-4. 연구범위 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 12
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 12
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 참고문헌 ... 14
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 17
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 18
• 끝페이지 ... 21