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임신 초기 초미세먼지 노출이 태아 면역세포의 후성유전적 변화와 알레르기성 염증 반응을 거쳐 아토피피부염 위험과 연결되는 과정을 나타낸 연구 모식도. |
[대학저널 온종림 기자] 경희대학교 생물학과 김권일 교수 연구팀이 임신 중 초미세먼지(PM2.5) 노출과 자녀의 아토피피부염 위험을 연결하는 태아 면역세포의 변화를 규명했다. 연구 결과는 국제학술지 『Nature Communications』(IF=18.1)에 게재됐다.
이번 연구는 국립중앙의료원 홍수종 교수 연구팀, 경성대학교 박용주 교수 연구팀 등과 공동으로 수행했다. 김권일‧홍수종 교수가 공동 교신저자, 양대열 연구원‧양송이 교수가 공동 제1저자로 참여했다.
연구팀은 소아 천식‧알레르기질환 출생 코호트(COCOA) 986명의 자료를 분석해 임신 중 미세먼지 노출과 자녀의 아토피피부염 위험 사이의 연관성을 확인했다. 특히 임신 초기 노출 시기에 가장 뚜렷한 연관성이 나타났다. 이어 태반과 제대혈의 DNA 메틸화‧유전자 발현 자료를 약 40만 개의 단일세포 및 공간전사체 자료와 통합해 관련 면역세포와 신호 경로를 추적했다.
분석 결과 태반의 태아 유래 대식세포에서 면역반응에 관여하는 FCER1G 유전자와 메틸화 감소와 발현 증가가 확인됐다. 이를 통해 연구팀은 임신 중 환경 노출이 태아 면역세포에 ‘분자적 흔적’을 남기고, 이후 알레르기 염증과 연결될 수 있는 구체적인 경로를 제시했다.
김권일 교수는 “태아기에 경험한 미세먼지 노출 환경이 면역세포에 일종의 ‘분자적 흔적’을 남길 수 있다는 점을 확인했다”며 “향후 알레르기질환 위험을 조기에 예측하고 질병으로 이어지는 핵심 경로를 차단하는 예방‧치료 연구로 확장할 수 있을 것”이라고 말했다.
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