장기간 초미세먼지(PM2.5)에 노출될 경우 소아·청소년의 백혈병 발생 위험이 높아질 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 특히 어린 연령층과 남아에서 이러한 연관성이 상대적으로 뚜렷하게 관찰됐다.
이화여대 의대와 서울대 보건대학원 공동 연구팀은 국민건강보험공단 표본코호트에 등록된 0~18세 소아·청소년 38만4천606명을 대상으로 2002년부터 2020년까지 추적 분석한 결과, 장기적인 초미세먼지 노출과 백혈병 발생 사이에 유의한 연관성이 확인됐다고 밝혔다. 연구 결과는 국제학술지 '환경 연구(Environmental Research)' 최신호에 게재됐다.
초미세먼지는 지름이 2.5㎛(마이크로미터) 이하인 미세한 입자로, 호흡기를 통해 폐 깊숙한 곳까지 도달할 수 있다. 입자의 크기가 매우 작아 호흡기 건강뿐 아니라 전신적인 건강에도 영향을 미칠 가능성이 제기돼 왔다.
백혈병은 소아암 가운데 가장 흔한 암으로 알려져 있다. 특히 급성림프모구백혈병(ALL)은 골수에서 만들어지는 미성숙 백혈구인 림프모구가 비정상적으로 증식해 정상적인 혈액세포 생성을 방해하는 질환이다. 빈혈에 따른 피로감, 혈소판 감소에 따른 출혈, 정상 백혈구 감소에 따른 감염 등이 주요 증상으로 나타날 수 있다.
백혈병의 정확한 발생 원인은 아직 명확하게 밝혀지지 않았으며, 유전적 요인과 환경적 노출 등이 복합적으로 작용하는 것으로 추정된다.
초미세먼지 농도 5㎍/㎥ 증가할 때 위험 40% 높아져
연구팀은 연구 대상자들이 거주한 전국 226개 시·군·구의 연평균 초미세먼지 농도를 위성 관측자료와 기상 및 토지이용 정보 등을 활용한 머신러닝 모델로 추정했다. 매년 1월 1일을 기준으로 거주지역을 새롭게 반영해 이사에 따른 노출 변화도 분석에 포함했다.
연구 대상 지역의 연평균 초미세먼지 농도는 29.6㎍/㎥로 나타났다. 이는 연구에서 제시된 우리나라 연평균 초미세먼지 환경기준인 15㎍/㎥와 세계보건기구(WHO) 권고기준 5㎍/㎥보다 높은 수준이다.
최대 19년간의 추적 기간 동안 백혈병이 발생한 사람은 모두 272명이었다.
연령과 성별, 소득수준, 거주지역 등 개인·지역적 요인을 비롯해 감염성 단핵구증, 비만, 간염 등의 질환과 지역별 흡연율, 인구밀도, 기초생활수급자 비율, 공원 면적 등을 보정한 분석에서는 연평균 초미세먼지 농도가 5㎍/㎥ 높아질 때마다 백혈병 발생 위험이 약 40% 증가하는 것으로 추산됐다.
특히 초미세먼지 농도가 30㎍/㎥를 넘어서는 구간부터 이러한 연관성이 더욱 뚜렷하게 나타났다.
연령별 분석에서는 0~11세 어린이에서 연관성이 상대적으로 크게 나타났으며, 성별로는 여아보다 남아에서 더 강한 양상이 관찰됐다.
질소산화물(NO₂)과 오존(O₃) 등 다른 대기오염물질의 영향을 함께 고려한 분석에서도 초미세먼지와 백혈병 사이의 전반적인 연관성은 유지됐다. 백혈병을 림프구성과 골수성으로 구분해 분석했을 때도 유사한 경향이 확인됐다.
산화스트레스·DNA 손상 등이 가능성으로 제시돼
연구팀은 초미세먼지와 교통 관련 대기오염물질이 체내에서 산화스트레스와 DNA 손상을 유발하고, 면역체계를 교란하거나 후성유전학적 변화를 일으켜 백혈병 발생 과정에 영향을 미칠 가능성을 제시했다.
어린이는 성인보다 호흡량이 많고 면역체계가 충분히 성숙하지 않은 데다 혈액세포를 생성하는 조혈계가 활발하게 발달하는 시기라는 점도 대기오염에 상대적으로 취약할 수 있는 요인으로 꼽힌다.
이번 연구에서 0~11세 어린이에게서 연관성이 상대적으로 크게 나타난 것도 이러한 생물학적 특성과 관련이 있을 가능성이 있다는 것이 연구팀의 설명이다.
다만 이번 연구 결과만으로 초미세먼지가 소아 백혈병을 직접적으로 발생시킨다고 단정할 수는 없다. 연구에서 확인된 것은 장기간 초미세먼지 노출과 백혈병 발생 사이의 통계적 연관성으로, 실제 인과관계와 그 구체적인 생물학적 기전을 확인하기 위해서는 추가적인 연구가 필요하다.
연구팀은 "장기간의 초미세먼지 노출이 소아 백혈병 위험 증가와 유의한 연관성이 있음을 보여준다"며 "어린 연령층을 보호하기 위해 초미세먼지 노출을 줄이고 대기질을 개선하기 위한 공중보건 정책이 필요하다"고 강조했다.