국가독성과학연구소(KIT)는 호흡기안전연구센터 양효선·이지한 등 연구진이 디젤엔진에서 배출되는 미세입자를 반복적으로 노출했을 때 폐에서 과민성 폐렴과 유사한 면역반응이 나타날 수 있다는 점을 실험을 통해 확인했다고 6일 밝혔다.
과민성 폐렴은 특정 항원에 반복적으로 노출되면서 발생하는 면역매개성 폐질환이다. 디젤엔진 배출 미세입자가 폐 염증과 면역독성을 유발하는 것으로 알려졌지만, 과민성 폐렴과 유사한 면역병리 반응과의 연관성을 직접 보여주는 실험적 근거는 충분하지 않았다.
연구진은 실험용 쥐에 디젤엔진 배출 미세입자를 매일 1회씩 총 14일간 반복적으로 기도 내 투여하고 폐의 면역반응과 조직 변화를 분석했다. 그 결과 기관지폐포세척액에서 림프구가 증가했으며, 폐조직에서는 단핵세포 침윤과 비건락성 육아종 형성 등 과민성 폐렴과 유사한 병리학적 변화가 확인됐다.
또 반복 노출된 폐조직의 유전자 발현을 사람 만성 과민성 폐렴 환자의 폐조직과 비교한 결과, 외부 물질에 맞서는 면역작용과 관련된 일부 유전자에서 공통된 특징이 확인됐다.
연구진은 디젤엔진 배출 미세입자의 반복 노출 이후 폐 염증과 대식세포 활성화, 항원 처리 및 면역반응 활성화 등을 거쳐 과민성 폐렴과 유사한 병리학적 변화로 이어지는 과정을 잠정적 독성발현경로로 제안했다.
이번 연구는 기존에 역학적으로 제시돼 온 대기오염 입자 노출과 과민성 폐렴 간 연관성을 동물모델에서 실험적으로 확인하고, 사람 과민성 폐렴에서 나타나는 유전자 변화와의 유사성까지 함께 제시했다는 데 의미가 있다고 연구진은 설명했다.
양효선 선임연구원은 "이번 연구는 디젤엔진 배출 미세입자의 반복 노출이 과민성 폐렴과 유사한 면역반응으로 이어질 가능성을 실험적으로 확인했다는 데 의미가 있다"며 "향후 디젤엔진 배출 미세입자 등 대기오염 물질이 폐 건강에 미치는 영향을 평가하는 데 과학적 근거로 활용되기를 기대한다"고 말했다.