인슐린·혈당·케톤 조절해 사이토카인 분비 줄여
김중선·이용호·이상국·김소라 연세의대 연구팀
당뇨병 치료제 SGLT2 억제제가 염증성 사이토카인 분비를 억제해 심혈관질환 위험을 낮춘다는 연구결과가 14일 발표됐다. SGLT2 억제제가 심혈관질환을 줄인다는 대규모 연구가 발표되고 있지만, 어떤 기전으로 심혈관질환을 줄이는지 명확히 밝혀지지 않아 전세계 연구자의 주요 관심사가 된 상태이다.
연구에 참여한 이용호 연세의대 교수는 "SGLT2 억제제가 인체내 NLRP3 인플라마좀 활성 및 염증성 사이토카인 분비를 줄인다는 사실을 밝힌 최초의 연구로 SGLT2 억제제의 심혈관질환 감소 기전에 대한 중요한 이론을 구축할 것"이라고 자평했다.
연세의대 김중선(심장내과)·이용호(내분비내과)·이상국(진단검사의학과)·김소라(입원의학과) 교수 공동연구팀은 SGLT2 억제제가 대식세포에서 염증성 사이토카인 분비를 유의하게 줄였다며 국제학술지 <네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)> 최신호에 연구결과를 게재했다.
당뇨병은 염증을 비롯해 이상지질혈증, 인슐린 저항성 등 비정상적인 대사 상태와 밀접한 관련이 있다. 이 중 염증반응에 관여하는 염증성 사이토카인은 심근경색이나 심부전, 협심증 등 다양한 심혈관질환의 원인으로 지목된다. 염증성 사이토카인은 대식세포 내에 존재하는 'NLRP3 인플라마좀'에서 분비된다.
SGLT2 억제제는 콩팥에서 포도당이 재흡수되는 것을 억제해 당뇨병 환자에서 심혈관질환이나 사망률을 낮춘다.
미국과 유럽 심장·당뇨병 학회는 SGLT2 억제제를 심혈관질환의 위험성이 높은 당뇨병 환자에게 우선 처방하도록 권고하고 있다. 하지만 SGLT2 억제제가 어떤 기전을 통해 심혈관질환의 위험을 낮추는지는 아직 정확하게 밝혀지지 않았다.
연구팀은 2016년 11월부터 2017년 7월까지 세브란스병원에 입원한 제2형 당뇨병 환자를 A·B군으로 나눠 A군(29명)에게는 SGLT2 억제제를 복용시키고, B군(32명)은 인슐린 분비를 촉진시키는 당뇨병 약제인 설폰요소제를 처방했다.
1개월 후 혈액에서 분리한 대식세포를 분석한 결과, A군이 B군보다 염증성 사이토카인의 분비가 유의하게 감소했다. SGLT2 억제제는 혈당을 낮추고 요산, 인슐린 호르몬을 줄여 NLRP3 인플라마좀 활성을 B군 보다 83% 더 억제했다.
특히, A군의 경우 약제 복용 전 보다 체내 NLRP3 인플라마좀 활성 및 염증성 사이토카인 분비가 줄었지만 B군에서는 줄지 않았다.
SGLT2 억제제를 복용한 A군의 경우 혈중 케톤체(β-하이드록시부티르산)도 0.06mM에서 0.20mM로 증가했다. 증가된 혈중 케톤체는 NLRP3 인플라마좀의 활성을 억제했고, 결과적으로 염증성 사이토카인의 분비도 줄어들었다.
