Role of Chitinase in the development of work-related symptoms in bakery workers

Abstract

제빵공에서 발생한 작업 관련 증상은 밀가루 알레르기원, 박테리아의 내독소, 진균 등으로 구성된 밀가루 분진을 흡입 후 유도되는 다양한 알레르기 반응에 의해 나타난다. 제빵공이 흡입하는 밀가루 분진에는 박테리아의 내독소, 진균이 포함되어 있고, 이들의 껍질에는 Chitin이 포함되어 있다. 따라서 이러한 Chitin 성분 흡입이 되면 면역세포로부터 Chitinase 생성이 증가하면서 유도되는 기도 염증 반응이 제빵공 천식의 병인 기전에 관여하리라 추정하고 있지만, 아직 그 기전은 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 제빵공에서 밀가루 분진 노출후 Chitinase 생성 증가가 작업 관련 증상 발생에 관여할 가능성을 탐색하였다.

성남의 한 제빵공장 직원 381명을 대상으로 하였고, 이들은 분진에 노출되지 않은 건강 대조군 106명과 비교하였다. 제빵공의 작업 관련 증상 유무를 판정하기 위해 설문지 조사를 시행하였고, 밀가루 항원에 감작 유무와 아토피 유무는 알레르기 피부단자시험과 혈청 밀가루 항원 특이 IgE치는 효소결합면역흡착측정법(ELISA)으로 측정하였다. 혈청내 Chitinase측정과 함께 혈청내 TNFa, IL-18, MPO치도 ELISA 로 측정하였다. 또한 선천성 면역 반응과의 연관성을 관찰하기 위하여, 두 가지 Toll 유사 수용체 4 프로모터 단일 뉴클레오타이드 유전자 다형(-2027A>G, -1608T>C)에 대한 유전자형을 분석하였다.

혈청 Chitinase의 농도는 밀가루 분진에 노출된 제빵공에서 대조군보다 유의하게 높았다(P=0.026). 그러나 작업 관련 증상이나, 혈청 특이 IgE 유무에 따른 차이가 없었다. Toll 유사 수용체 4 -2027 AG/AA를 가진 군에서 -2027 GG를 가진 군보다 혈청 Chitinase의 농도가 유의하게 높았고(P = 0.021), 또한 단상형 분석에서도 G 대립 유전자를 가진 군에서 혈청 Chitinase의 농도가 유의하게 높았다(P = 0.021). 혈청 Chitinase 치와 선천 면역 사이토카인인 IL-18 유의한 양의 상관관계가 있었으나(P<0.001), 혈청 TNFa, myeloperoxidase(MPO) 치와는 유의한 상관성이 없었다.

본 연구에서는 혈청 Chitinase의 농도는 밀가루 분진 노출의 한 지표가 될 수 있고, Toll 유사 수용체 4의 유전자 다형에 따른 혈청 Chitinase의 농도의 관련성, 선천 면역 사이토카인과의 연관성을 확인하여, 제빵공 천식의 발생에 선천성 면역 반응이 관여할 가능성을 제시한다.