디젤엔진 배출 미세입자에 반복 노출 시 면역체계에 영향을 미친다는 실험적 근거가 제시됐다. 게티이미지뱅크 제공디젤엔진에서 배출되는 미세입자에 반복적으로 노출되면 과민성 폐렴과 유사한 면역반응이 나타날 수 있다는 사실이 동물실험에서 확인됐다.
국가독성과학연구소(독성연)는 양효선 호흡기안전연구센터 선임연구원 연구팀이 반복적인 디젤엔진 배출 미세입자 노출이 폐에 미치는 영향을 실험적으로 확인한 연구결과를 국제학술지 '인바이런멘털 리서치'에 지난달 15일 발표했다고 밝혔다.
과민성 폐렴은 특정 항원에 반복적으로 노출되면서 발생하는 면역 매개성 폐질환이다. 디젤엔진에서 배출되는 미세입자는 과민성 폐렴에서 나타나는 면역 병리학적 특징인 다양한 폐 염증·면역독성 반응을 유발하는 것으로 알려졌다.
역학연구에서는 대기오염 입자 노출과 과민성 폐렴 발생 간의 연관성이 제시됐지만 연관성을 직접적으로 뒷받침하는 실험적 근거는 아직 부족하다.
연구팀은 생쥐 기도 내부로 디젤엔진 배출 미세입자를 14일간 매일 1회씩 반복적으로 투여하고 폐의 면역반응과 조직 변화를 분석했다. 기관지폐포세척액을 분석한 결과 림프구가 증가했다. 폐조직에서는 단핵세포 침윤·비건락성 육아종 형성 등 과민성 폐렴과 유사한 병리학적 변화가 확인됐다.
디젤엔진 배출 미세입자 반복 노출에 따른 폐 면역반응 변화를 재구성한 연구 모식도. 인공지능(AI) 활용 이미지. 독성연 제공미세입자에 반복 노출된 생쥐 폐조직의 유전자 발현을 만성 과민성 폐렴 환자의 폐조직과 비교한 결과 외부 물질에 맞서는 면역작용과 관련된 일부 유전자에서 공통된 특징이 확인됐다.
연구팀은 연구결과를 종합해 디젤엔진 배출 미세입자의 반복 노출부터 과민성 폐렴 유사 반응에 이르는 일련의 과정을 '잠정적 독성발현경로'로 제안했다. 잠정적 독성발현경로는 특정 물질에 노출된 뒤 몸에서 어떤 변화가 차례로 일어나 건강 이상으로 최종적으로 이어지는지를 기존 연구와 실험 결과를 토대로 연결한 경로다.
이번 연구는 역학연구에서 관찰된 대기오염 입자 노출과 과민성 폐렴의 연관성을 동물모델에서 확인하고 사람의 만성 과민성 폐렴에서 나타나는 유전자 발현과 공통점도 제시했다는 점에서 의미가 있다는 평가다.
양효선 선임연구원은 "디젤엔진 배출 미세입자의 반복 노출이 과민성 폐렴과 유사한 면역반응으로 이어질 가능성을 실험적으로 확인했다"며 "향후 디젤엔진 배출 미세입자 등 대기오염 물질이 폐 건강에 미치는 영향을 평가하는 데 과학적 근거로 활용되기를 기대한다"고 말했다.
<참고 자료>
doi.org/10.1016/j.envres.2026.125105
왼쪽부터 양미진 책임연구원, 양효선 선임연구원, 이지한 학생연구원, 이규홍 책임연구원, 김동임 선임연구원, 강미현 기술연구원. 독성연 제공