<h1>고 찰</h1><p>\( \mathrm{SO}_{2} \)는 주로 석탄이나 석유의 연소시, 그리고 화학공업의 공정 중에 많이 발생하는 전형적인 자극성 가스로서 대기오염의 주원인이며 저농도(\( 0.1 \mathrm{ppm} \)이하)에서라도 장기간 노출되면 만성기관지염과 폐쇄성 호흡기 질환의 발병률이 증가하고, 1952년에 발생한 London smog사건을 비롯한 금세기 세계 도처에서 발생했던 대기오염에 의한 상기도 및 폐질환의 많은 예가 \( \mathrm{SO}_{2} \)의 농도와 피해의 빈도가 정비례하였다는 것도 역학적으로 실증되고 있다. 또한 만성적인 점액 및 객담의 과분비, 기도의 폐쇄, 기도의 염증 등을 특징으로 하는 사람의 만성기관지염을 유발하는 모델 물질로 이용된다. 비강은 후각기능 외에 하부기도로 가는 공기의 습도와 온도를 조절하며 물에 용해되는 가스와 기체 및 입자의 흡수장소가 되고 흡입되는 이물질을 제거하는 역할을 한다고 하였다.</p><p>정상 흰쥐 비강의 호흡상피는 위중층섬모원주상피로 덮여 있으며 섬모세포와 배상세포 및 기저세포들이 나타나며 고유층에는 점막하선인 장액선이 나타난다. 본 연구의 대조군 흰쥐 비강점막도 위의 선행연구들의 결과와 같이 위중층섬모원주상피로 되어있었으며 섬모세포, 배상세포 및 기저세포들이 관찰되었고 고유층에는 장액선이 나타났다.</p><p>\( \mathrm{SO}_{2} \)가 동물의 비강에 미치는 연구로 Lamb과 Reid 및 이종권은 흰쥐에, Giddens와 Fairchild, 홍인표와 김무강 및 Min들은 생쥐에, Greene들 및 Takenaka들은 개(beagle dog)에 대한 연구를 하였는데 동물의 종류, \( \mathrm{SO}_{2} \) 농도, 폭로 시간 및 폭로방법은 다르지만 비강에 미치는 형태적인 변화는 대체로 상피세포의 섬모 소실, 탕락, 괴사 그리고 편평화등이 나타나며 또한 점액층의 비후, 분비물질의 증가 및 배상세포 수의 일시적인 증가 및 염증성 반응이 나타난다고 하였다. 본 연구에서 비강 호흡상피들은 대조군에 비해 \( \mathrm{SO}_{2} \) 폭로군에서 정도의 차이는 있었지만 저농도에서는 상피세포의 섬모소실, 공포 변성과 탈락이 약하게 일어났으나 고농도에서는 광범위하게 나타났으며 상피의 편평화는 저농도에서는 폭로시간이 길수록, 고농도에서는 모든 \( \mathrm{SO}_{2} \) 폭로군에서 관찰되었으며 배상세포 및 비중격선의 선포 수는 폭로시간에 따라 정도의 차이는 있지만 저농도인 \( 25 \mathrm{ppm} \) 및 \( 50 \mathrm{ppm} \) \(\mathrm{SO}_{2} \) 폭로군에서는 현저히 증가하는 반면 고농도인 \( 100 \mathrm{ppm} \) 및 \( 200 \mathrm{ppm} \) \(\mathrm{SO}_{2} \) 폭로군에서는 현저히 감소하거나 대부분 소실되는 경향이 나타났는데 이와 같은 결과 중 호흡상피 세포의 변화는 동물의 종류와 \( \mathrm{SO}_{2} \)의 폭로방법에는 차이가 있었지만 Giddens와 Fairchild, 홍인표와 김무강 및 Takenaka들의 연구결과와 일치하거나 유사하였다. 또한 \( 50 \mathrm{ppm} \) 6시간 \( \mathrm{SO}_{2} \) 폭로군과 \( 100 \mathrm{ppm} \) 3, 6시간 \( \mathrm{SO}_{2} \) 폭로군 및 \( 200 \mathrm{ppm} \) 1시간 \(\mathrm{SO}_{2} \) 폭로군의 상피층 내에서는 대조군에서 관찰되지 않던 점액선이 나타나 위의 보고와 차이가 있었으며 상피세포의 점액화가 더 뚜렷하게 나타난 것이 특이하였다.</p><p>Ballenger들 및 Sleigh는 점액섬모의 세정작용에는 점액세포의 점액선으로부터 분비되는 점액과 섬모세포의 섬모가 필수적이며 점액층과 섬모 사이에는 수분층인 섬모외층(periciliary layer)이 있어 효과적인 섬모의 세정작용을 유지시킨다고 하였으며 효과적인 세정작용은 일어나지 못하면 오염물질 혹은 감염원이 호흡기 점막에 머물게 되어 호흡기 질환을 유발하게 되며 유해물질이 호흡기 접막에 작용하게 되면 점막 상피세포내의 미세구조의 변화를 초래하게 되며 이들은 가역적인 변화를 거쳐 자극이 계속되면 비가역적 변화를 일으켜 결국 세포의 괴사를 초래하게 되는데 세포막의 손상, 공포의 형성, 섬모복합체(com-pound cilia)의 형성, 미토콘드리아의 팽창들은 비가역적인 병변을 의미한다고 하였다. 본 연구의 비강점막의 조직학적 구조의 변화는 \( \mathrm{SO}_{2} \) 폭로가 위의 Trump와 Jones 및 Wanner의 보고처럼 \( \mathrm{SO}_{2} \)가 독성물질로 작용하여 가역적 및 비가역적인 영향을 미치는 것으로 사료된다.</p><p>정상 흰쥐 비강점막의 점액질에 관한 연구로 Pastor들은 흰쥐의 배상세포는 상당량의 중성점액질과 중등량의 산성점액질을 함유하고 배부 중격선은 소량의 중성점액질만을 함유하나 복부중격선은 중등량의 중성점액질만 함유한다고 하였다. 호흡점막의 배상세포는 상당량의 중성점액질과 중등량의 산성점액질을 함유하고 있다고 하였다. Taylor는 흰쥐의 전반부(anterior portion) 점막의 배상세포과 비중격선들은 PAS-양성반응을 나타내며 후반부의 선은 대부분은 PAS-음성반응을 나타내고 PAS-양성반응 선들의 핵은 규칙적으로 놓여 있으나 PAS-음성반응을 나타내는 선에서보다는 세포의 기저 쪽으로 더 가까이 놓여 있다고 하였다. Katz들은 흰쥐 비중격 점막의 상피와 선의 분포에 관한 연구에서 호흡부의 선은 PAS-음성선포와 PAS-양성선포로 구별된다고 하였으며, Bojsen -MØller는 호흡부의 선을 장액선포와 PAS-음성으로 구별된다고 하였다. 김창규들은 성장 중인 흰쥐의 비점막 분비조직에서 출생 직전에는 주로 중성당단백질을 함유하는 배상세포가 존재하다가 출생 후부터는 산성당단백질을 함유하는 분비세포의 수가 많이 증가한다고 하였다. 본 연구에서 대조군 흰쥐의 비중격 호흡점막의 배상세포는 중등량의 중성점액질과 중등량 또는 상당량의 sulfomucin을 함유하고 있었으며 일부 배상 세포들은 sialomucin을 더 함유하고 있었다. 점막하선 중 하비중격선은 상당량의 중성점액질만을 함유하였으나 상비중격선은 점액질은 함유하고 있지 않았다. 이러한 결과 중 배상세포의 점액질에 대한 연구 결과는 Pastor들 및 김창규들의 결과와 일치하였고 비중격선에 관한 결과는 Taylor 및 Katz들과 거의 일치하였으나 Pastor들 및 Bojsen-MØller의 연구보고들과는 상비중격선에서 차이가 있었으며 더 추시해 보아야 할 것으로 사료된다.</p><p>비강의 점액질은 독성물질이나 감염으로부터 점막을 보호하고, 건조를 막아준다.</p><p>호흡 상피와 후각상피의 비강 분비물은 정상 또는 병리적인 상태에서 비강 생리작용에 중요한 역할을 하며, 점액질은 주로 점액의 점성에 관계하며 기계적 상해에 대해 아래에 놓인 상피를 보호하고 미생물이나 박테리아, 독소의 통과에 방어적인 역할을 한다. Theate들은 사람의 비강점막을 이용하여 형태학 및 조직화학적 연구를 시행한 결과 비 알레르기나 만성 염증성 질환을 않고 있는 환자에서 호흡상피내의 장액세포가 점액세포로 대치되는 조직학적 변화를 관찰하였고, Fabricant는 비강내 질환시 나타나는 중성과 산성점액질 분비량의 변화는 콧물의 산성도를 조절하여 이차적으로 섬모 활성도를 저하시키고 또한 조직 내에서 중성 ◦ 산성점액질의 구성비가 변함에 따라서 점막의 산성도가 달라져 일부 질환에 대한 감수성이 변한다고 하였다. Gallagher들은 배상세포는 외부기류 차단과 같은 환경적인 변화에서 민감하게 변화를 일으킴으로써 적응과 방어면에서 일차적인 기능을 담당하고 있음을 고려하면 중성점액질 보다는 산성점액질 중 sulfomu-cin이 이러한 생리적 기능과 밀접한 관계가 있다고 하였다. 본 연구의 \( \mathrm{SO}_{2} \) 폭로군의 호흡점막 배상세포의 중성점액질은 \( 10 \mathrm{ppm} \) 3시간 \( \mathrm{SO}_{2} \) 폭로군에서 대조군에 비해 많이 증가하였고 그 외의 실험군에서는 대조군에 비해 대부분의 세포에서 감소하거나 소실되었으며 대조군에서 나타나지 않던 상피내 점액화세포들은 모든 \( \mathrm{SO}_{2} \) 폭로군에서 중성점액질만을 함유하고 있었으며 \( 100 \mathrm{ppm} \) 및 \( 200 \mathrm{ppm} \) \( \mathrm{SO}_{2} \) 폭로군에서 그 양이 감소하는 경향을 나타내었다. 산성점액질의 양은 \( 10 \mathrm{ppm} \) 및 \( 50 \mathrm{ppm} \) 3시간 폭로군에서는 대조군에 비하여 많이 증가하였으나 \( 10 \mathrm{ppm} \), \( 25 \mathrm{ppm} \) 및 \( 50 \mathrm{ppm} \) 6시간 \( \mathrm{SO}_{2} \) 폭로군 그리고 \( 100 \mathrm{ppm} \) 및 \( 200 \mathrm{ppm} \) 모든 \( \mathrm{SO}_{2} \) 폭로군에서는 현저히 감소하거나 소실되었다. 대조군에 비해 \( \mathrm{SO}_{2} \) 폭로군에서 강 sulfomucin은 감소하는 경향을 나타내었으나 \( 100 \mathrm{ppm} \) 및 \( 200 \mathrm{ppm} \) \( \mathrm{SO}_{2} \) 폭로군에서 강 sulfomucin은 소실되었으나 sialomucin은 대조군에 비해 증가하는 경향을 보였다. 하비중격선의 중성점액질 양은 대조군에 비해 \( \mathrm{SO}_{2} \) 폭로군에서 감소하는 경향을 나타내었으며 \( 100 \mathrm{ppm} \) 및 \( 200 \mathrm{ppm} \) \( \mathrm{SO}_{2} \) 폭로군에서 그 감소가 아주 현저하여 대부분의 선포들에서 중성점액질이 소실되었다. 본 연구의 이와 같은 결과는 \( \mathrm{SO}_{2} \)는 비강의 내적 환경에 유해한 인자로 작용하여 비강점막에 심한 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다. \( \mathrm{SO}_{2} \)의 농도와 폭로시간에 따라 점액질의 증가 후 감소되는 현상과 sialomucin의 증가와 같은 점액질의 성상 변화 비록 독성 물질의 종류와 기관은 달라도 Fabricant 및 Gallagher들의 결과와 유사하였다. 배상세포들은 물리 화학적 자극에 대해 민감하며, 또한 자극물질의 종류에 따라 점액분비가 증감되고 점액질의 성상변화가 정상과 비정상조직의 주요한 구분요인이 되며, sulfomucin과 sialomucin의 동태가 매우 중요함을 알 수 있었으며, 또한 생체 방어기작에 점액질이 적극적으로 관여하는 것으로 사료된다.</p>
\( \mathrm{SO}_{2} \)는 사람의 만성기관지염을 유발한다고 알려져 있는데 그 원인은 뭐야?
만성적인 점액 및 객담의 과분비, 기도의 폐쇄, 기도의 염증