생명연, 미세먼지의 암전이 위험 증가 기전 규명

미세먼지에 의한 암세포의 전이 증가 과정에 대한 모식도

국내 연구진이 미세먼지가 암세포 전이의 위험성을 증가시키는 기전을 밝혀냈다.

한국생명공학연구원(원장 김장성) 환경질환연구센터의 박영준 박사팀은 미세먼지에 장기간 노출되면 인체로 침투한 미세먼지가 우리 몸의 면역을 담당하는 대식세포를 자극하며 암세포의 전이를 촉진하는 기전을 규명했다고 밝혔다.

이를 통해 미세먼지에 대한 경각심을 높이고 나아가 미세먼지에 의한 암전이 예방 및 치료법 개발에 이바지할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

미 시카고대 에너지정책연구소(EPIC)에 따르면 미세먼지를 포함한 대기오염으로 인해 인류의 수명이 평균적으로 2.2년가량 단축되는 것으로 보고한 바 있다.

보고서에 따르면 대기오염이 흡연(1.9년)이나 음주 및 마약(9개월), 에이즈(4개월)와 전쟁(7개월)보다 수명에 더 큰 위협이 되는 것으로 파악되었다.

또한, 세계보건기구 산하 국제암연구소(International Agency for Research on Cancer, IARC)는 미세먼지를 1군 발암물질로 규정하는 등 사실상 미세먼지는 사회 재난으로 여겨지고 있다.

미세먼지의 위해성이 널리 알려지면서 미세먼지와 암 발생 간의 상관관계에 관한 많은 연구가 이뤄지고 있지만 암 전이와의 연관성에 대한 연구는 아직 미비한 실정이다.

더욱이 기존 미세먼지와 암세포 간 연관성 연구에 있어 미세먼지를 직접 암세포에 처리하여 분석하는 실험들은 실제 몸 안에서 일어나는 현상과는 거리가 멀다.

이에 연구팀은 실제 환경과 유사한 환경을 구축하고 폐 대식세포가 미세먼지에 노출되었을 때의 변화를 분석하여, 대식세포가 미세먼지에 자극받으면 이로 인해 분비되는 단백질이 암세포의 전이 위험성을 증가시킨다는 사실을 밝혀냈다.

연구팀은 미세먼지에 노출되었을 때 가장 먼저 반응하는 것이 폐의 면역세포, 그중에서도 선천성 면역세포인 대식세포라는 점에 주목하고 미세먼지에 노출된 폐 대식세포 배양액을 암세포와 반응시켰다.

그 결과, 암세포의 표피 생장 인자 수용체(EGFR)가 활성화되며 이동성이 증가하고, EGFR과 결합해 암 증식에 관여하는 것으로 알려진 헤파린 결합성 EGF 유사생장 인자(HBEGF) 또한 증가하였다.

이 같은 내용은 마우스를 통한 동물실험에서도 입증되었다. 폐암에 걸린 마우스를 미세먼제 환경에 노출하자 암의 전이가 증가하고, HBEGF 억제제를 투입하자 전이가 억제되었다.

연구책임자인 생명연 박영준 박사는 “미세먼지가 암의 전이에도 관여할 수 있으며, 대식세포를 통해 암 전이가 증가하기 유리한 환경이 만들어진다는 사실을 밝힌 연구”라며, “본 연구 결과를 통해 미세먼지의 유해성을 다시 한번 경고하고 미세먼지 대응의 심각성을 인식시켜 미세먼지 발생 억제와 대응 강화에 기여할 수 있길 바란다”고 밝혔다.

이번 연구는 11월 생화학분야의 세계적 학술지인 Experimental & Molecular Medicine(IF 12.153) 최신 호에 게재되었으며, 산업부 산업기술혁신사업, 과기부 개인기초연구사업과 바이오·의료기술개발(R&D)사업, 생명연 주요사업의 지원으로 수행되었다.

김영준기자 kyj85@etnews.com