과불화 및 다불화알킬물질(per- and polyfluoroalkyl substances, PFASs)에 대한 환경 노출은 아토피 피부염(AD)을 포함한 피부 질환과 점차 연관되는 것으로 보고되었으나, 근본적인 분자 기전은 명확하지 않다. 본 연구는 널리 검출되는 두 가지 PFAS인 퍼플루오로노나노산(perfluorononanoic acid, PFNA)과 퍼플루오로옥탄산(perfluorooctanoic acid, PFOA)가 신생아 유래 인간 상피 각질세포(Human Epithelial Keratinocyte, neonatal; HEKn)의 표피 기능과 유전자 발현에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 우리는 시험관 내(in vitro) 분석과 신생아 코호트로부터의 RNA-seq 분석을 통해 세포 생존성, 형태학적 변화, 전사체(transcriptomic) 변화를 평가하였다. PFAS는 농도 의존적 세포독성을 유발하고 장벽 관련 유전자의 발현을 하향 조절하였다. Ingenuity pathway analysis 결과, 상위 조절자(upstream regulator)로서 칼시트리올(calcitriol)이 억제되는 것으로 확인되었다. 기능적 검증에서는 칼시트리올이 PFAS에 의해 유발된 항균 펩타이드 유전자의 억제를 부분적으로 역전시킴을 보였다. 이러한 결과는 PFAS가 비타민 D 수용체 신호전달과 항균 방어를 손상시켜 AD 유사 피부 병리(AD-like skin pathology)에 기여할 수 있으며, 칼시트리올이 보호적 조절 물질로서의 잠재력을 지님을 지지한다. 본 연구는 환경 독성물질이 피부 항상성(skin homeostasis)에 미치는 영향에 대한 기전적 통찰을 제공하고, PFAS로 유발되는 피부 장벽 손상에서 칼시트리올의 잠재적 보호 역할을 시사한다.

환경 오염물질, 특히 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds, VOCs)은 아토피 피부염(AD)을 포함한 다양한 질병과 연관되어 있다. 그러나 AD에 대한 수많은 연구에도 불구하고, 다양한 환경 노출이 산모와 영아에 미치는 영향에 관한 연구는 부족하다. 따라서 본 연구는 특정 VOC(톨루엔, 자일렌, 벤젠)에 대한 산모의 노출이 산모와 영아에서 AD 관련 유전자 발현에 미치는 영향을 조사하였다. RNA 발현 수준과 DNA 메틸화 양상을 분석하여 환경 노출과 AD 간의 상관관계를 평가하였다. 또한 VOC 노출의 유전적 영향을 보다 폭넓게 이해하기 위해 유전자 발현과 메틸화 데이터를 통합하는 다중 오믹스 접근법을 추가로 수행하였다. 네트워크 분석 결과 AD와 연관된 유전자 발현에서 유의한 변화가 확인되었다. 예를 들어, 산모가 톨루엔에 노출된 경우 각질세포 기능장애와 연관된 AQP10이 상향 조절되었고, 영아에서는 면역 반응과 피부 장벽 기능에 핵심적인 역할을 하는 IL31RA와 CCL20 유전자가 두드러지게 영향을 받았다. 자일렌에 노출된 산모에서는 피부 장벽 회복에서의 역할을 통해 AD에 영향을 미치는 핵심 조절 인자로 히스타민 수용체 유전자 HRH1이 확인되었으며, 영아에서는 IL31RA의 상향 조절과 TIGIT의 하향 조절이 나타나 서로 다른 자일렌 이성질체 간에도 공통된 반응이 관찰되었다. 흥미롭게도, 자일렌 이성질체에 노출된 영아에서는 거의 동일한 유전자 네트워크 패턴이 나타났는데, 이는 다양한 환경 요인에 대한 발달적 저항성을 시사한다. 벤젠 노출 군에서는 유의한 유전자 변화가 확인되지 않았다. 이러한 결과는 특정 VOC 노출이 AD와 관련된 유전자 발현에 서로 다른 영향을 미칠 수 있음을 시사하며, 환경 요인이 질병 발병에 기여하는 방식의 복잡성을 강조한다.

일상생활에서 개인은 다양한 환경 유해물질에 노출되며, 이는 여러 질병과 관련되어 왔다. 호흡 과정에서 대기오염물질에 노출될 수 있으며, 이는 환경 건강 취약성을 가진 사람들에게 상당한 위험을 초래한다. 취약한 개인 중에서 모체의 노출은 자궁 내에서 산모와 태아에게 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 발달 중인 태아는 특히 환경 유해물질에 취약하며, 그 영향은 잠재적으로 더 큰 의미를 가질 수 있다. 대기오염물질 중 톨루엔은 신경독성(neurotoxic) 물질로 알려져 있으며, 그 영향은 광범위하게 탐구되어 왔다. 그러나 일상생활에서의 저농도 톨루엔 노출이 미치는 영향은 여전히 불명확하다. 이에 본 연구에서는 Growing children's health and Evaluation of Environment (GREEN) 코호트의 194명의 산모와 영아를 대상으로, 초기 생애 톨루엔 노출이 신경계에 미칠 수 있는 가능한 영향을 평가하였다. 오믹스(Omics) 실험을 통해, 톨루엔의 영향은 후성유전적 변화와 mRNA 발현의 변화에 근거하여 확인되었다. 다양한 후성유전적 변화가 확인되었으며, 상향 조절된 발현은 교모세포종(glioblastoma) 및 알츠하이머(Alzheimer's)와 같은 질환에 기여할 수 있는 반면, 하향 조절된 발현은 구조적 신경세포 이상과 연관되는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 산모군과 영아군 모두에서 관찰되어, 환경 유해물질에 대한 산모의 노출이 태아에 부정적인 영향을 줄 수 있음을 시사한다. 본 연구의 결과는 취약 집단을 대상으로 환경 유해물질의 관리 등을 포함하는 환경 건강 정책 수립에 기여할 것이다.

비스페놀은 플라스틱 제품 및 식품 용기에 널리 사용되는 화학 물질이다. 본 연구에서는 비스페놀 A(BPA) 및 그 대체 물질인 비스페놀 S(BPS), 비스페놀 F(BPF)에 노출된 임신 여성의 말초혈액 단핵세포(PBMCs)에서 DNA 메틸화와 아토피 피부염(AD) 간의 관련성을 관찰하였다. DNA 메틸화는 유전자 발현을 조절하는 후성유전학적 기전이며, 환경 요인에 의해 변화될 수 있고 질병의 발병 및 진행에 영향을 미친다. 우리는 비스페놀에 노출된 임신 여성의 혈액에서 JAK-STAT 및 PI3K-AKT 신호 전달 경로에 속하는 유전자들이 저메틸화되어 있음을 확인하였다. 이들 유전자는 피부 장벽 기능과 면역 반응에서 중요한 역할을 하며, AD에 영향을 줄 수 있다. 따라서 우리는 BPA뿐만 아니라 대체 물질로 사용되는 BPS 및 BPF 또한 후성유전학적 기전을 통해 AD에 부정적인 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.

과불화 및 다불화알킬물질(per- and polyfluoroalkyl substances, PFASs)에 대한 환경 노출은 아토피 피부염(AD)을 포함한 피부 질환과 점차 연관되는 것으로 보고되었으나, 근본적인 분자 기전은 명확하지 않다. 본 연구는 널리 검출되는 두 가지 PFAS인 퍼플루오로노나노산(perfluorononanoic acid, PFNA)과 퍼플루오로옥탄산(perfluorooctanoic acid, PFOA)가 신생아 유래 인간 상피 각질세포(Human Epithelial Keratinocyte, neonatal; HEKn)의 표피 기능과 유전자 발현에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 우리는 시험관 내(in vitro) 분석과 신생아 코호트로부터의 RNA-seq 분석을 통해 세포 생존성, 형태학적 변화, 전사체(transcriptomic) 변화를 평가하였다. PFAS는 농도 의존적 세포독성을 유발하고 장벽 관련 유전자의 발현을 하향 조절하였다. Ingenuity pathway analysis 결과, 상위 조절자(upstream regulator)로서 칼시트리올(calcitriol)이 억제되는 것으로 확인되었다. 기능적 검증에서는 칼시트리올이 PFAS에 의해 유발된 항균 펩타이드 유전자의 억제를 부분적으로 역전시킴을 보였다. 이러한 결과는 PFAS가 비타민 D 수용체 신호전달과 항균 방어를 손상시켜 AD 유사 피부 병리(AD-like skin pathology)에 기여할 수 있으며, 칼시트리올이 보호적 조절 물질로서의 잠재력을 지님을 지지한다. 본 연구는 환경 독성물질이 피부 항상성(skin homeostasis)에 미치는 영향에 대한 기전적 통찰을 제공하고, PFAS로 유발되는 피부 장벽 손상에서 칼시트리올의 잠재적 보호 역할을 시사한다.

환경 오염물질, 특히 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds, VOCs)은 아토피 피부염(AD)을 포함한 다양한 질병과 연관되어 있다. 그러나 AD에 대한 수많은 연구에도 불구하고, 다양한 환경 노출이 산모와 영아에 미치는 영향에 관한 연구는 부족하다. 따라서 본 연구는 특정 VOC(톨루엔, 자일렌, 벤젠)에 대한 산모의 노출이 산모와 영아에서 AD 관련 유전자 발현에 미치는 영향을 조사하였다. RNA 발현 수준과 DNA 메틸화 양상을 분석하여 환경 노출과 AD 간의 상관관계를 평가하였다. 또한 VOC 노출의 유전적 영향을 보다 폭넓게 이해하기 위해 유전자 발현과 메틸화 데이터를 통합하는 다중 오믹스 접근법을 추가로 수행하였다. 네트워크 분석 결과 AD와 연관된 유전자 발현에서 유의한 변화가 확인되었다. 예를 들어, 산모가 톨루엔에 노출된 경우 각질세포 기능장애와 연관된 AQP10이 상향 조절되었고, 영아에서는 면역 반응과 피부 장벽 기능에 핵심적인 역할을 하는 IL31RA와 CCL20 유전자가 두드러지게 영향을 받았다. 자일렌에 노출된 산모에서는 피부 장벽 회복에서의 역할을 통해 AD에 영향을 미치는 핵심 조절 인자로 히스타민 수용체 유전자 HRH1이 확인되었으며, 영아에서는 IL31RA의 상향 조절과 TIGIT의 하향 조절이 나타나 서로 다른 자일렌 이성질체 간에도 공통된 반응이 관찰되었다. 흥미롭게도, 자일렌 이성질체에 노출된 영아에서는 거의 동일한 유전자 네트워크 패턴이 나타났는데, 이는 다양한 환경 요인에 대한 발달적 저항성을 시사한다. 벤젠 노출 군에서는 유의한 유전자 변화가 확인되지 않았다. 이러한 결과는 특정 VOC 노출이 AD와 관련된 유전자 발현에 서로 다른 영향을 미칠 수 있음을 시사하며, 환경 요인이 질병 발병에 기여하는 방식의 복잡성을 강조한다.

일상생활에서 개인은 다양한 환경 유해물질에 노출되며, 이는 여러 질병과 관련되어 왔다. 호흡 과정에서 대기오염물질에 노출될 수 있으며, 이는 환경 건강 취약성을 가진 사람들에게 상당한 위험을 초래한다. 취약한 개인 중에서 모체의 노출은 자궁 내에서 산모와 태아에게 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 발달 중인 태아는 특히 환경 유해물질에 취약하며, 그 영향은 잠재적으로 더 큰 의미를 가질 수 있다. 대기오염물질 중 톨루엔은 신경독성(neurotoxic) 물질로 알려져 있으며, 그 영향은 광범위하게 탐구되어 왔다. 그러나 일상생활에서의 저농도 톨루엔 노출이 미치는 영향은 여전히 불명확하다. 이에 본 연구에서는 Growing children's health and Evaluation of Environment (GREEN) 코호트의 194명의 산모와 영아를 대상으로, 초기 생애 톨루엔 노출이 신경계에 미칠 수 있는 가능한 영향을 평가하였다. 오믹스(Omics) 실험을 통해, 톨루엔의 영향은 후성유전적 변화와 mRNA 발현의 변화에 근거하여 확인되었다. 다양한 후성유전적 변화가 확인되었으며, 상향 조절된 발현은 교모세포종(glioblastoma) 및 알츠하이머(Alzheimer's)와 같은 질환에 기여할 수 있는 반면, 하향 조절된 발현은 구조적 신경세포 이상과 연관되는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 산모군과 영아군 모두에서 관찰되어, 환경 유해물질에 대한 산모의 노출이 태아에 부정적인 영향을 줄 수 있음을 시사한다. 본 연구의 결과는 취약 집단을 대상으로 환경 유해물질의 관리 등을 포함하는 환경 건강 정책 수립에 기여할 것이다.

비스페놀은 플라스틱 제품 및 식품 용기에 널리 사용되는 화학 물질이다. 본 연구에서는 비스페놀 A(BPA) 및 그 대체 물질인 비스페놀 S(BPS), 비스페놀 F(BPF)에 노출된 임신 여성의 말초혈액 단핵세포(PBMCs)에서 DNA 메틸화와 아토피 피부염(AD) 간의 관련성을 관찰하였다. DNA 메틸화는 유전자 발현을 조절하는 후성유전학적 기전이며, 환경 요인에 의해 변화될 수 있고 질병의 발병 및 진행에 영향을 미친다. 우리는 비스페놀에 노출된 임신 여성의 혈액에서 JAK-STAT 및 PI3K-AKT 신호 전달 경로에 속하는 유전자들이 저메틸화되어 있음을 확인하였다. 이들 유전자는 피부 장벽 기능과 면역 반응에서 중요한 역할을 하며, AD에 영향을 줄 수 있다. 따라서 우리는 BPA뿐만 아니라 대체 물질로 사용되는 BPS 및 BPF 또한 후성유전학적 기전을 통해 AD에 부정적인 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.

초록목적: 마이크로RNA(miRNA)는 길이가 18~25개 뉴클레오타이드인 작은 비암호화 RNA로, 표적 mRNA의 안정성 또는 번역 효율을 조절한다. 축적되는 증거는 miRNA가 다양한 인체 암의 병인 발생에 관여할 수 있음을 시사한다.실험 설계: 본 연구에서는 TaqMan 실시간 정량 PCR 어레이 방법을 이용하여 10건의 조기 침윤성 편평세포암(ISCC)과 10건의 정상 자궁경부 편평 상피 조직에서 miRNA 발현을 프로파일링하였다. ISCC에서 가장 유의하게 과발현된 miRNA 중 하나인 <i>miR-199a</i>의 역할을 평가하기 위해, 자궁경부암 세포(SiHa 및 ME-180)를 항–<i>miR-199a</i> 올리고뉴클레오타이드로 형질감염한 후 세포 생존성을 평가하였다.결과: ISCC에서 정상 시료와 비교하여 유의하게 다른 발현을 보인 70개 유전자(상향 68, 하향 2)를 확인하였다(<i>P</i> < 0.05). 31건의 ISCC에서 10개의 가장 유의한 miRNA의 발현을 분석한 결과, 증가된 <i>miR-127</i> 발현은 림프절 전이와 유의하게 연관되었다(<i>P</i> = 0.006). 자궁경부암 세포에 항–<i>miR-199a</i> 올리고뉴클레오타이드를 형질감염한 결과 <i>in vitro</i>에서 세포 성장이 억제되었으며, 이는 항암제 시스플라틴과 함께 투여 시 증대되었다.결론: 본 연구의 결과는 miRNA 조절 이상이 자궁경부 편평 세포의 악성 전환에서 중요한 역할을 할 수 있음을 보여준다. 또한 이는 자궁경부암 환자에서 예후 및 치료 전략을 위해 활용할 수 있는 새로운 후보 표적을 제공할 수 있다.