지방조직 등 주요 장기에서의 체내 축적을 수치화하여 장기 노출 위험평가의 과학적 기반 제시

…국제 저명 독성학 저널 Archives of Toxicology 게재

▲국립순천대학교 약학과 정승현 교수

국립순천대학교(총장 이병운) 약학대학 약학과 정승현 교수가 책임 교신저자로 수행한 「PCB-153의 생리기반 약동학(PBPK) 모델을 이용한 인체 조직 축적 및 노출 예측 연구」가 국제 저명 독성학 저널 Archives of Toxicology(SCIE)에 게재됐다.

Archives of Toxicology는 독성학(Toxicology) 분야 상위 7.1%에 해당하는 국제 권위 학술지로, 2025년 6월 발표된 저널 영향력 지수 기준 세계 저널 순위 8위(총 106종)를 기록한 바 있다.

이번 연구는 환경에 잔류되는 대표적 지속성 유기오염물질(POP)인 PCB-153이 인체 내에서 어떤 경로로 분포·축적되는지를 조직 수준까지 정량적으로 예측할 수 있는 정밀 독성동태 모델을 구축했다는 점에서 주목된다.

▲(그림 1) 본 연구의 요약 모식도

연구팀은 기존 마우스 실험 데이터를 바탕으로 전신 생리기반 약동학(PBPK) 모델을 구축한 뒤, 교차종 외삽(extrapolation) 기법을 적용해 인체 모델로 확장했다. 이후 성인 남녀 가상 인구집단을 대상으로 단회 노출과 참고노출량(RfD) 수준의 반복 노출 시나리오를 시뮬레이션해, 조직별 축적 양상을 정량적으로 분석했다.

그 결과 PCB-153은 지방조직에서 가장 높은 축적 경향을 보였으며, 간·뇌·피부 등에서도 유의미한 농도 분포가 확인됐다. 특히 낮은 수준의 반복 노출이라 하더라도 장기간 축적될 가능성이 크다는 점이 밝혀졌다.

PCB-153은 강한 지용성과 긴 반감기로 인해 체내에 수년 이상 축적될 수 있는 물질로 알려져 있으나, 기존 위해평가는 주로 혈중 농도에 의존해 장기·조직 수준의 축적 위험을 충분히 반영하는 데 한계가 있었다.

이번 연구를 통해 장기·조직별 내부 노출량을 수치로 예측할 수 있는 기반이 마련됨에 따라, 만성 노출에 대한 보다 정밀한 정량적 위해평가 체계 구축 가능성이 제시됐다.

정승현 교수는 “이번 연구는 혈중 농도 중심의 기존 평가 한계를 넘어, 조직 수준에서의 장기 축적을 정량적으로 예측할 수 있는 독성평가 플랫폼을 제시한 데 의미가 있다”며, “향후 다른 환경 지속성 유해물질에도 모델을 확대 적용해 정책 수립과 국민 건강 보호에 기여하고자 한다”고 말했다.

한편 이번 연구는 국립순천대학교 약학과 정승현 교수 연구팀과 전남대학교 약학과 장지훈 교수 연구팀의 공동연구로 수행됐으며, 한국연구재단 창의·도전연구과제와 국립순천대학교 교연비 지원을 받아 진행됐다.

▲(그림 2) Online published, Archives of Toxicology (2025), https://doi.org/10.1007/s00204-025-04261-3