소아청소년 10명 중 2명 당뇨 관련 유전자변이…성인 비해 당뇨 발병 위험 3배
서울대병원·국제연구팀, 유전체 분석 결과 [Nature Metabolism] 최근호 발표

20세 미만에 조기 발병한 2형당뇨는 성인과 유전적 특성이 다르다는 사실이 확인됐다.

곽수헌(서울대병원)·제이슨 플라닉(보스턴어린이병원) 교수를 비롯해 하버드·MIT 등 국제 공동연구팀은 소아청소년 2형당뇨 환자 3005명의 유전체를 분석, 유전적 특성을 규명한 연구 결과를 2월 28일 [Nature Metabolism](IF:20.8) 최신호에 발표했다.

2형당뇨는 혈당 조절 능력이 떨어져 혈중 포도당 농도가 정상보다 높아지는 질환. 혈당 조절이 어렵고, 합병증 위험이 높아 주의해야 한다.

소아청소년 2형당뇨는 가족력이 빈번해 유전적 영향이 크다고 알려져 있다. 당뇨의 원인 유전자변이는 ▲다빈도변이(흔하지만 유전적 영향력 약함) ▲희소변이(매우 드물지만 유전적 영향력 강함) ▲단일유전자당뇨 희소변이(GCK·HNF1A 등 희귀질환인 단일유전자당뇨를 유발하는 희소변이)로 구분할 수 있다.

국제 공동연구팀은 소아청소년 2형당뇨의 원인 유전자변이를 파악하기 위해 환자군 및 대조군 1만 2천명을 대상으로 전장 엑솜 염기서열 분석을 진행했다.

분석 결과, 환자군 10명 중 2명(21.2%, 637명)이 당뇨 발병 위험을 3배 이상 높이는 원인유전자를 보유했다.

세부적으로 살펴보면 '단일유전자당뇨 희소변이'는 2.4%(72명)였다. 단일유전자당뇨는 먹는 약으로 치료할 수 있거나, 아예 치료가 필요하지 않은 경우도 있어 전형적인 2형당뇨와 다르다. 

'단일유전자당뇨 외 희소변이'는 3.4%(102명), 성인 2형당뇨 발병과 연관된 '다빈도변이'는 12.6%(380명), '다빈도 변이+희소변이'는 2.8%(83명)로 조사됐다.

국제 공동연구팀은 "임상 현장에서는 증상을 기준으로 당뇨 유형을 구분했으나, 이 결과로 볼 때 정확한 당뇨 진단과 치료를 위해 유전학적인 접근이 중요하다"고 강조했다.

추가 분석 결과, 같은 종류의 유전자변이라도 성인에 비해 소아청소년에서 2형당뇨를 유발할 위험이 더 컸다. '다빈도변이'가 실제로 당뇨 발병에 미치는 영향력은 성인 대비 소아청소년에서 3.4배, '희소변이'는 5배 컸다. 

국제 공동연구팀은 "소아청소년 2형당뇨는 성인보다 상대적으로 유전적 요인이 중요하다"면서 "특히 희소변이의 중요성이 높다"고 설명했다.

소아청소년 2형당뇨의 임상적 특징은 개개인의 유전자변이 빈도에 따라 달라지는 것으로 확인됐다. 

'다빈도변이' 보유 환자는 성인 2형당뇨에 동반되는 인슐린 저항성이 나타났으며, '희소변이' 보유 환자는 발병 연령이 더욱 어린 특징을 보였다.

아울러 이번 연구를 통해 비만 관련 MC4R·ATXNL 및 인슐린 분비 관련 HNF1A 등의 유전자가 소아청소년 2형당뇨의 발병과 연관된다는 사실을 새롭게 규명했다.

곽수헌 교수(1저자)는 "이번 연구를 통해 이전까지 명확히 알려진 바 없던 소아청소년 2형당뇨의 유전적 구조에 대한 이해를 크게 확장시킬 수 있었다"면서 "당뇨뿐 아니라 다른 만성질환에서도 이 같은 유전학적 접근 방식을 통해 질병에 관한 이해를 높일 수 있을 것으로 기대된다"고 말했다.

송성철 기자 다른기사 보기