기초과학

중국 나노소재 면역시스템 안전성 연구 Small 표지논문에 선정

발행일 : 2012 / 02 / 08

생물체가 나노입자에 호흡이 노출된 후, 호흡시스템을 통해 국부로부터 어떻게 전신과 기타 조직에 신호를 전달하며 생체효과를 나타내는가 하는 것은 아직까지 해명하지 못한 과제이다. 최근 국가나노과학센터의 니에광쥔(聶廣軍)과 자오위량(趙宇亮)연구팀은 생체 나노입자인 엑소좀(Exosome)이 나노재료를 유도(mediated)하여 유기체의 면역을 활성화하고 감염되기 쉬운 그룹의 호흡계 질병을 유발하는 중요한 신호 운반체임을 입증했다.

이 실험실은 장기간 나노재료와 생체와의 상호작용에 관한 생물학 메커니즘 연구에 주력하고 있다. 난백 단백(Ovalbumin)의 민감성 감염되기 쉬운 쥐모형(즉 호흡계 민감성 질병모형)을 구축하였고 자성 산화철 나노재료를 여러차례 호흡에 노출시킨 다음 주머타오(朱墨桃)박사는 자성 산화철 나노재료가 폐포내에서 대량의 엑소좀(Exosome)의 생성을 유발한다는 것을 처음으로 발견하였다(그림1). 엑소좀 유도 나노재료는 유기체 전신의 T세포 활성화를 유발할 수 있다.

연구원은 더 나아가 엑소좀이 민감성 유기체(즉 기존의 호흡계 민감성 질병 유기체)내와 정상 유기체내에서의 유도 면역활성화 작용방식과 효능이 다르다는 점을 증명하였다. 민감성 유기체에 대해 엑소좀은 더욱 강한 Th1형 세포극화(즉 지연성 과민반응) 능력을 나타내는데 이는 나노재료가 민감성 그룹의 호흡계 질병 발병과 장기 만성 염증을 악화시키는 중요한 요소로 작용한다.

연구결과 나노재료 유도의 유기체 면역활성화의 가능한 분자메커니즘을 해명하였을 뿐 아니라 나노입자에 노출된 직업군과 감염되기 쉬운 그룹의 건강을 모니터링하고 제어하는 중요성을 강조하였다.

이 연구는 Small 표지논문(그림2)으로 선정되어 발표된 외에도, 독일 Wiley출판사가 주관하는 Materials Views에 의해 ‘Trojan Horse Causes Nanoparticle Allergy’라는 제목으로 보도되었다.

정보출처 : 국가나노과학센터