초록 ▼

□ 연구개요
2011년 가습기 살균제 사고로 원인 불명의 폐질환 환자가 발생하였는데, 소아나 어린이에서 피해가 컸음. 가습기 살균제 독성에 대한 연구는 주로 성체의 실험동물을 사용하여 왔음. 소아는 많은 기관들이 구조적으로 기능적으로 발달하는 단계에 있으므로 성인과는 다른 독성을 보일 것으로 예측되므로 신생자를 이용한 독성시험이 꼭 필요함. 또한 생애 초기에 노출된 가습기 살균제의 독성이 이후 청년기, 장년기, 노년기의 건강에 악영향을 미칠 것으로 예상되므로 이에 대한 연구가 필요함.

□ 연구 목표대비 연구결과

□ 연구개요
2011년 가습기 살균제 사고로 원인 불명의 폐질환 환자가 발생하였는데, 소아나 어린이에서 피해가 컸음. 가습기 살균제 독성에 대한 연구는 주로 성체의 실험동물을 사용하여 왔음. 소아는 많은 기관들이 구조적으로 기능적으로 발달하는 단계에 있으므로 성인과는 다른 독성을 보일 것으로 예측되므로 신생자를 이용한 독성시험이 꼭 필요함. 또한 생애 초기에 노출된 가습기 살균제의 독성이 이후 청년기, 장년기, 노년기의 건강에 악영향을 미칠 것으로 예상되므로 이에 대한 연구가 필요함.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구는 신생자와 성체 마우스에 PHMG-P를 비강내 투여하여 신생자, 청년기/장년기에 미치는 영향을 연구함.
신생자와 성체마우스에 PHMG-P를 단회, 반복 노출하였을 때 신생자가 성체마우스 보다 약한 폐독성을 보임. 이는 성인과 다른 신생자의 독특한 면역체계 때문인 것으로 예측됨. 그러나 단회 노출시 15일간의 휴지기에도 고농도군의 신생자는 심각한 성장저해를 보였음. 성체 마우스에서만 비장과 흉선의 atrophy가 관찰되었으며, 심장, 신장, 간에서는 특별한 병변이 관찰되지 않음.
신생자에 PHMG-P를 5회 비강으로 반복 노출한 후, 노출 직후(24일령, D16), 7주후(10주령, D64), 12개월(D370)에 독성을 평가함. 노출 직후인 24일령 마우스에서는 약한 염증 및 폐병변이 관찰됨. 흥미롭게도 노출 후 약 50일간의 휴지기를 가진 10주령 마우스에서 염증 반응, 기관지 상피세포의 증식(hyperplasia), foamy macrophage, 폐포 내 단백질성 물질 등 더욱 심각한 폐 병변이 관찰되었음. 이는 어린 마우스의 독특한 면역체계 때문에 염증반응이 빨리 회복(resolution)되어 폐조직 상해가 적고, 10주령 마우스에서는 면역계 발달이 완료되어 심한 염증반응을 일으켜 심각한 폐 손상이 나타난 것으로 예상됨. 이는 폐의 사이토카인/케모카인 프로파일, RNA-seq 데이터로 확인됨. 뿐만 아니라 1년이 지난 후에도 여전히 선천면역계 및 후천면역계가 활성화되어 폐의 만성 염증, 폐조직 손상이 진행 중임을 확인함. 이는 소아/유아기 때 가습기 살균제에 노출되었을 때 약 40대 장년기까지 폐의 염증이 지속되며, 이후 노년기까지 지속될 수 있는 가능성을 확인한 것임.
폐 외의 다른 장기에 독성을 미치는지 알아보기 위해 간, 심장, 신장, 비장, 흉선의 조직병리검사를 실시하였음. PHMG-P 노출이 간에서 콜레스테롤 대사와 담즙 항성성을 파괴한다는 기존연구를 바탕으로 유전자 분석을 실시하였고, 이와 관련된 유전자가 24일령 마우스에서 변화한 것을 확인함.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
○ 살생물제의 발육기 독성 자료 확보
- 본 연구를 통해 독성이 높다고 알려진 PHMG-P의 흡입 노출시 소아에 미치는 독성 및 병인, 기전을 일부 밝힘.
- PHMG-P의 유아/소아 노출시 청년/장년기까지 만성염증을 유발하고 폐에 손상을일으키는 것을 확인함. 이런 손상이 이후 노년기까지 지속될 수 있는 가능성을 확인.
○ 살생물제 피해자들에 대한 지원의 필요성 및 근거 확보
- 본 연구에 의하면 PHMG-P에 노출시 체내에서 제거되지 않고 지속적으로 만성염증 및 조직손상을 일으킴. 피해자들을 길게 추적하고 지원할 필요가 있음.
○ 소아 면역 자료 확보 및 다른 연구에 활용
- 소아의 면역은 성인과 다르게 작용하며, 소아의 면역을 이해하려면 소아면역에 대한 자료를 더 많이 축적, 종합적이고 통찰력 있는 해석이 필요
-소아를 이용한 SARS-COV2, mRNA vaccine의 독성 및 효능연구, 미세먼지 등 다른 분야의 연구에 적용 가능함.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)