목적: 산화 스트레스와 연관된 질환에서 주목받는 치료 표적 중 하나로서의 Sirtuin1 (SIRT1)은 광범위하게 연구되어 왔다. 본 연구는 미세먼지(Particulate matter, PM)가 유발하는 각막 및 결막 상피세포 손상에서 SIRT1 발현의 변화를 규명하고, PM-관련 안구표면 손상을 감소시킬 수 있는 잠재적 약물을 탐색하고자 하였다. 방법: 불멸화된 사람 각막상피세포(Immortalized human corneal epithelial cells, HCECs)와 사람 결막상피세포(Human conjunctival epithelial cells, HCjECs)를 대기 중 PM 시료에 노출시켰다. 세포독성은 water-soluble tetrazolium salt-8 분석으로 평가하였다. SIRT1 발현은 Western blot 분석으로 측정하였다. 활성산소종(ROS) 생성, 세포사멸, 미토콘드리아 기능, 세포노화는 각각 2',7'-dichlorofluorescein diacetate 분석, annexin V apoptosis 분석, tetramethylrhodamine ethyl ester 분석, senescence β-galactosidase 염색을 사용하여 평가하였다. 결과: PM은 HCECs 및 HCjECs에서 농도 의존적으로 세포독성을 유발하였다. 200 µg/mL PM 노출 후 HCECs와 HCjECs 모두에서 ROS 생성의 증가와 함께 SIRT1 발현의 감소가 관찰되었다. 또한 PM은 세포사멸, 미토콘드리아 손상, 세포노화를 포함하는 산화 스트레스 매개 세포 손상을 유발하였다. 흥미롭게도 SIRT1 활성화제인 SRT1720은 HCECs와 HCjECs에서 SIRT1 발현을 증가시키고 ROS 생성을 감소시키며, PM 유발 세포 손상을 완화하였다. 결론: 본 연구는 SIRT1이 HCECs 및 HCjECs에서 PM 유발 산화 스트레스에 관여함을 확인하였고, ROS 과생성이 PM 유발 SIRT1 하향 조절의 핵심 요인일 수 있음을 시사하였다. SIRT1 활성화제인 SRT1720은 SIRT1 발현을 효과적으로 상향 조절하고 ROS 생성을 억제함으로써, PM 유발 세포 손상을 역전시킬 수 있다. 본 연구는 PM 관련 안구표면 질환의 임상 치료를 위한 새로운 잠재적 표적을 제공한다.

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