미세먼지에 의한 세포 손상을 차단하는 무독성이면서 고활성 항산화 천연재료 발굴에 관한 연구가 증가하는 바, 본 연구에서는 미세먼지 1차 노출 기관인 안구의 손상을 예방하기 위한 치료 약물의 발굴을 목표로, hCECs를 대상으로 \( \mathrm { PM } _ { 2.5 } \)에 의한 세포 독성에 12종의 후보 약제를 선정하여 효능을 평가하였고, 독성을 유의적으로 차단한 5종에 대한 항산화 활성, 미토콘드리아 기능 보존, DNA 손상 보호 및 인플라 마솜 매개 염증성 반응에 대한 결과를 얻었기에 보고하고자 한다. 연구에 사용될 hCEC 세포를 배양기에서 배양하였다.
<p>염증성 반응을 동반한 산화적 스트레스가 미세먼지에 의한 안구 세포 손상의 원인으로 작용한다는 점은 다양한 종류의 다른 세포에서 나타나는 공통적인 현상이다. 안구 건강을 위해 현재 사용 중인 약품의 약 80 \( \% \)가 천연물에서 유래되었으며[8], 미세먼지에 의한 세포 손상을 차단할 수 있는 후보 물질로서 세포 독성이 없으면서 강력한 항산화 활성을 가지는 천연물의 발굴과 효능 검증에 관한 연구가 증가하고 있다. 예를 들어, 방풍나물(갯기름나물, Peucedanum japonicum Thunb.) 추출물이 미세먼지 처리에 의한 염증 매개 안구건조증에 동반된 병리 현상을 개선하였음을 Kang et al.이 보고한 바 있다. 본 연구실에서도 산수유(1䒜菫, Comi Fructus) 추출물 투여가 \( \mathrm { PM } _ { 2.5 } \)에 의한 눈물막의 안정화 및 염증 억제를 통해 안구건조증 증상을 약화시켰으며, 망막 기능 및 지질 대사 장애 개선에 기여할 수 있음을 밝힌 바 있다. 이러한 개선 효과는 우슬(牛膝, Achyranthis Radix), 행인 (杏仁, Apricot kernel) 등을 포함한 다양한 한약재 추출물에 의한 결과에서도 보고된 바 있으며, 이는 식.의약 소재로서 전통적으로 사용되어 온 많은 천연 소재들이 미세먼지에 의한 안구질환의 처치에 잠재력이 우수함을 시사한다. 따라서 본 연구에서는 미세먼지에 대한 1차 노출 기관인 안구의 손상을 예방하기 위한 치료 약물의 발굴을 연구 목표로 설정하였다. 이를 위하여 hCECs를 대상 으로 \( \mathrm { PM } _ { 2.5 } \)에 의한 세포 독성에 대한 예방 또는 치료에 적용 가능한 12종의 후보 약제를 선정하여 그 효능을 평 가하였다. 12종의 후보 약제 에탄올 추출물 중, \( \mathrm { PM } _ { 2.5 } \)의 세포 독성을 유의적으로 차단하였던 5종에 대한 항산화 활성, 미토콘드리아 기능 보존, DNA 손상 보호 및 인플라 마솜 매개 염증성 반응에 대한 개선 효과를 조사하여 유의적인 결과를 얻었기에 보고하고자 한다.</p> <h1>재료 및 방법</h1> <h2>세포 배양</h2> <p>본 연구에서 사용된 hCEC세포는 American Type Cul-ture Collection (Manassas, VA, USA)에서 구입하였다. hCEC 세포는 10 \( \% \) fetal bovine serum가 함유된 Dulbecco's modi-fied Eagle's medium (Nutrient mixture F-12) 배지와 Kerati-nocyte serum-free medium을 1:1 (v:v) 비율로 혼합한 후, \( 25 \mathrm { mg } \)의 bovine pituitary extract와 \( 2.5 \mu \mathrm { g } \) epidermal growth factor 및 1 \( \% \) penicillin/streptomycin이 첨가된 배지를 사용 하여 \( 37 ^ {\circ } \mathrm { C } , 5 \% \mathrm { CO } _ { 2 } \)배양기에서 배양하였다. 세포 배양에 사용된 재료들은 모두 Thermo Fisher Scientific (Carlsbad, CA, USA)에서 구입하였다.</p>