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목적 : 머리염색약이 인체에 미치는 유해성에 대해 다각도로 연구되고 있으나, 안과영역의 연구는 부족한 실정이다. 본 연구는 머리염색약의 주요 성분인 PPD(Para-phenylenediamine)를 포함한 대표적인 염색약 성분들이 결막에 미치는 독성 효과를 일차 배양된 인체 결막상피세포를 이용하여 알아 보고자 하였다.
방법 : 인체 결막상피세포는 백내장 및 결막이완증 환자의 수술 후 제거되는 잉여 검체를 수집하여 1x1mm 크기의 조직편으로 잘라 이동하여 나오는 결막상피세포를 serum-free growth-supplemented CEpiCM 배지를 이용하여 일차 배양하였으며, 세포특이표지자를 이용한 면역형광법으로 결막상피임을 확인하였다. 현재 시판되고 있는 10종의 머리염색약의 성분을 조사하여 가장 많이 포함된 PPD, P-toluene-2,5-diamine, Resorcinol, m-Aminophenol, p-Aminophenol을 주요 성분으로 선정하여 독성 조사를 실시하였다. 세포독성은 MTT 및 trypan blue 분석법, Hoechst 염색법, 활성산소종(ROS) 측정법 및 산화질소(NO) 측정법을 이용하여 조사하였다.
결과 : 일차 배양된 세포는 결막상피표지자인 cytokeratin14에 고농도로 발현된 결막상피세포임을 확인할 수 있었다. MTT 분석법으로 모든 성분에서 농도에 비례적인 결막상피세포독성이 관찰되었으며, 50%의 세포독성을 나타내는 농도(CC50)는 0.1~0.4 μg/ml이었고, 이 중 p-Aminophenol이 다른 성분에 비해 4배이상의 가장 강한 세포독성을 보였다. CC50 농도에서 Hoechst 염색하여 관찰하였는데 성분 별로 다양한 모양의 비정상적인 핵모양을 보였으며 p-Aminophenol 처리 시 가장 심한 핵변형이 관찰되었다. 산화적 스트레스를 조사한 조사한 결과 p-Aminophenol, m-Aminophenol, PPD 순으로 활성산소종 및 산화질소의 생성을 증가시켰다.
결론 : 조사한 머리염색약 성분 중 p-Aminophenol의 세포독성이 가장 높았으며, m-Aminophenol, PPD, toluene-2,5-diamine, resorcinol 순으로 세포독성이 관찰되었다. 기존의 연구에서 머리염색약 성분 중 PPD의 위해성이 많이 알려져 있으나, 본 연구를 통해 PPD 외에도 p-Aminophenol과 m-Aminophenol 성분이 1.0 ppm(w/w)의 낮은 농도에서 PPD보다 더 강한 결막상피세포독성을 보임을 알 수 있었다. 이러한 성분들이 복합적으로 섞여있는 머리염색약이 결막상피세포독성을 통해 독성결막염 등의 결막 질환의 원인으로 작용할 가능성이 높다고 생각한다.
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