[표지로 읽는 과학] 초미세먼지가 폐암을 일으키는 법

네이처 제공

국제학술지 네이처는 이번 주 표지로 초미세먼지로 뒤덮인 거리를 실었다. 지름이 2.5㎛(마이크로미터‧100만분의 1m) 이하인 초미세먼지(PM2.5)는 마치 황색의 안개가 낀 것처럼 시야를 흐리게 만들고 있다.

도시의 경관을 해치는 초미세먼지는 사람의 건강에도 악영향을 미친다. 사람의 체내로 유입돼 심각한 질환을 일으킬 수 있기 때문이다. 앞서 학계에서는 초미세먼지가 폐암의 발병과도 연관됐다고 추정했지만 그동안 병을 일으키는 구체적인 과정이 밝혀지진 않았다.

찰스 스완턴 영국 프란시스크릭연구소 연구원 연구팀은 PM2.5가 폐암을 촉진하는 과정이 '베렌블럼 암 발달 모델'에 부합한다는 연구 결과를 국제학술지 '네이처'에 6일(현지시간) 발표했다. 

1947년 이스라엘의 생화학자 아이작 베렌블럼이 제시한 이 모델은 암의 발달 과정을 두 단계로 나눠 설명했다. 첫 번째 단계는 건강한 세포에 암을 일으키는 유전자 돌연변이가 발생하는 것이다. 두 번째 단계는 염증이 암 종양의 성장을 촉진하는 것이다.

스완턴 연구원 연구팀은 4개국에서 3만3000명을 분석한 결과를 바탕으로 이같은 결론을 도출했다. PM2.5가 비소세포폐암의 주원인인 유전자 돌연변이 발생과 연관성이 있으며 또 정상세포에서 암 종양의 진행을 촉진한다는 것이다. 쥐 실험을 통해 확인한 결과 PM2.5는 폐세포에 발생하는 염증 물질인 '인터루킨1-베타(IL-1β)' 방출을 더 활발하게 해 염증 반응을 악화시켰다.

연구팀은 “이번 연구에서는 초미세먼지가 폐암을 일으키는 유전자 돌연변이를 촉진하는 역할을 하고 기존 돌연변이를 악화시킬 수 있다는 사실이 확인됐다”고 설명했다. 이어 “질병 예방을 위해선 미세먼지와 폐암 발병률 간 상관관계에 초점을 맞춘 연구가 중요하다”고 말했다.

[박정연 기자 hesse@donga.com]