2019년도 제 63차 대한직업환경의학회 가을학술대회

2019년 11월 7일 (목) ~ 9일(토) 대구엑스코(EXCO)

Stem cell과 Myeloperoxidase가 스티렌, 하이드로퀴논 및 트리클로로에틸렌에 의한 림프구의 자매염색분체 교환과 소핵체 유도에 미치는 영향

Effects of Stem Cell and Myeloperoxidase on Sister Chromatid Exchanges and Micronuclei Induction of Peripheral Lymphocytes by Styrene, Hydroquinone and Trichloroethylene

스티렌(Styrene; CAS No. 100-42-5)은 산업장 에서 욕조를 비롯한 가정용품, 운수기구, 선박, 건설 등에 널리 사용되고 있는 물질이다. 스티렌은 외부 에서 대사촉진제를 추가하지 않고 전혈 배양시킨 사 람의 림프구에서 염색체 변이(chromosomal aberration; CA), 자매염색분체 교환(sister chromatid exchange; SCE), 소핵체(micronuclei; MN)를 유도하는 것으로 밝혀졌으며(Lee & Norppa, 1995), 직업성 노출 근로자의 말초 림프 구에는 대조군에 비해 SCE와 CA가 많다 (Karakaya et al, 1997). 또한 최근 연구에 의하 면 조혈계와 림프계 악성종양과의 연관성이 제기되 고 있다(Matanoski et al, 1997). 하이드로퀴논(hydroquinone; CAS No. 123- 31-9)은 산업장에서 사진의 현상제 및 환원제, 항산 화물질로 사용된다(ACGIH, 1991). 벤젠의 대사산 물 중 하나며 벤젠에 노출된 근로자 림프구의 변이 원성에 관여되는 중요한 물질로(Vian et al, 1995), 마우스를 이용한 생체내 실험에서도 하이드 로퀴논에 의해 골수에서 MN이 증가한다고 보고된 바 있다(Adler et al, 1991). 트리클로로에틸렌(trichloroethylene, TCE; CAS No. 79-01-6)은 금속세척과 섬유 화학 공장 등에서 널리 사용되고 있는 할로겐화 화합물로 설치 류를 이용한 장기간의 발암성 연구에서 얻어진 증거 를 바탕으로 사람에서의 TCE 노출에 관심이 증가되 고 있고 백혈병, 림프종, 요도계암 등을 일으킨다고 보고된 바 있지만 아직도 논란의 여지가 있다 (Anttila et al, 1995; Blair et al, 1998). 이처럼 이들 물질들은 사람과 설치류에서 조혈계 와 림프계 악성종양을 일으킬 수 있다고 의심되는 물질들이다. 골수독성과 조혈계와 림프계 악성종양 간의 밀접한 연관성 때문에 골수독성에 관여하는 대 사산물들이 이러한 암발생에도 관여하리라 생각된다 (Medinsky et al, 1994). 스티렌, TCE 자체는 독성 물질이 아니고 대사작 용을 통해 독작용이 있는 대사산물로 활성화된다고 본다(Lee & Norppa, 1995; Motohashi et al, 1999). 이들 물질에 대한 이전의 연구는 대부분 간 에서의 대사에 집중되어 왔는데, 이 물질들의 대사 과정에는 모두 cytochrome P450이 관여하여 반응 성 물질로 산화될 수 있다고 알려져 있다(Kenyon et al, 1996). 골수, 말초혈액 그리고 제대혈액은 실질적인 stem cell을 포함하는 CD34+ 세포를 함유하고 있으 며(Strogl et al, 1993), CD34+ 세포는 미성숙 아 세포 모양, 림프구와 과립구 보다 다소 큰 모양을 가 진 골수세포의 0.5 % 내지 2 % 정도 차지하고 있 다(Civin et al, 1984). 특히 myeloperoxidase (MPO; EC 1.11.1.7)는 다량의 과립백혈구가 존재 하는 곳인 골수와 제대혈액에 풍부하다고 알려져 있 다(Smith et al, 1989). 포유동물의 MPO는 chloroperoxidase와 유사한 분해작용을 가지며 부타디엔의 에폭시화에 관여한다 고 알려져 있다(Duescher & Elfarra, 1992). 더 욱이 벤젠의 대사과정 중에 하이드로퀴논과 관련해 서 MPO가 관여하리라는 가능성이 보고된 바 있어 (Medinsky et al, 1994; Smith, 1996) 조혈계와 림프계 악성종양을 일으키는 이들 물질에 대한 MPO의 관여를 시사하고 있다. 그러나 아직까지 스 티렌과 TCE의 대사에 MPO가 관여하는 지에 관해 서는 연구된 바가 거의 없는 실정이며, MPO가 많 이 들어있는 사람의 제대혈액 stem cell이 하이드로 퀴논, 스티렌 그리고 TCE의 대사에 관여하는 지에 대한 연구는 전무한 실정이다. 세포유전학적 방법은 변이원성 혹은 발암성 물질에 노출되는 집단에 대한 변이원성 비교에 이용되어 왔 다. 그 중에서 SCE는 염색체내에서 같은 구조를 가진 염색분체들의 교환에 의한 염색체 손상을 나타내는 민 감한 지표로 변이원성이나 발암성이 의심되는 물질에 대한 선별검사로서 사용될 수 있다. MN 검사법은 감 수분열 단계에서 핵으로부터 떨어져 나온 염색체 또는 조각을 관찰하는 방법이며 암 발생을 예측할 수 있는 변이원성을 확인하는 표지검사(marker test)로서 발 암성 물질 노출을 빠르고 민감하게 정량적으로 볼 수 있는 지표이다(MacGregor et al, 1994). 본 연구의 목적은 조혈계와 림프계 악성종양을 일으 킨다고 의심되는 물질인 스티렌, 하이드로퀴논 및 TCE가 MPO가 풍부한 stem cell과 사람의 MPO 효 소에 의해 대사성 활성화되는 지를 알아보고자 세포유 전학적 방법을 이용하여 하이드로퀴논, 스티렌 및 316 대한산업의학회지 제 13 권 제 3 호 2001년 TCE에 stem cell이나 사람의 MPO가 SCE와 MN 빈도에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였다.