분당서울대병원 내분비내과 임수·오태정 교수 연구팀은 SGLT2 억제제의 심혈관 보호 효과의 원인기전을 세계 최초로 규명했다고 13일 밝혔다.

이번 연구 결과는 새로운 당뇨병 약제의 심혈관 보호 효과를 세계 최초로 규명한 공로를 인정받아 국제적 과학 저널 ‘당뇨병지(Diabetologia)’ 인터넷 판에 게재됐다.

최근 SGLT2 억제제가 당뇨병 환자의 심혈관질환 발생과 사망률을 감소시킨다는 연구들이 보고됐다. 당뇨병 치료제 중 하나인 SGLT2 억제제는 신장에 존재하는 단백질인 SGLT2를 선택적으로 억제해 과다하게 흡수된 포도당을 소변으로 배출시켜 혈당을 조절하게 한다.

이러한 SGLT2 억제제에 대해 2015년 보고된 심혈관 안전성 입증 연구에 따르면 SGLT2 억제제인 엠파글리플로진이 복합적 심혈관 질환으로 인한 사망을 14% 줄이는 것으로 확인된 바 있다.

이 연구 결과는 학계 뿐 만 아니라 당뇨병 환자들에게도 희망적인 소식이었지만 어떠한 기전으로 SGLT2 억제제가 심혈관 보호 효과 및 사망률 감소 효과를 보이는 지에 대해서는 명확한 해답이 없었다. 

이아 관련 분당서울대병원 연구팀은 동물실험을 통해 총 네 군으로 그룹을 나눴다. 두 군은 SGLT2 억제제인 엠파글리플로진 저용량(1mg/kg)과 고용량(3mg/kg)을 투여했고, 비교군으로 기존 당뇨병약제인 설폰요소제(0.1mg/kg)를 투여했다. 마지막 대조군에는 생리식염수를 투여했다.

각 약물을 8주간 투여한 후에 대동맥을 적출해 동맥경화 정도를 비교한 결과, 대조군과 설폰요소제 군에 비해서 엠파글리플로진을 투여한 군에서 동맥경화가 25% 감소한 것으로 나타났다.

이와 함께 연구팀은 더욱 정확한 기전 규명을 위해 체성분, 혈당과 동맥경화 관련 인자, 인슐린 저항성 지표를 측정한 결과 엠파글리플로진군에서 지방세포 크기의 감소를 통한 체중 및 체지방량이 감소했다. 또한 지방세포 내 염증반응을 확인한 결과 동맥경화와 직결되는 특이적인 왕관구조가 생리식염수를 투여한 대조군과 설폰요소제군에서는 존재했지만, 엠파글리플로진 투여 군에서는 존재하지 않음을 확인했다.

연구팀에 따르면 엠파글리플로진 투여 군에서 혈당과 인슐린 저항성이 감소했고, 동맥경화의 개선효과가 인슐린 저항성 지표 개선과 양의 상관관계를 보여 엠파글리플로진의 동맥경화 보호 효과는 인슐린 저항성 개선 효과를 통한 것이라는 것도 규명했다.

결과적으로 엠파글리플로진이 지방세포의 크기를 감소시키고 동맥경화를 유발하는 지방세포의 염증 반응을 저하하고, 여기에 인슐린 저항성 개선을 이뤄 심혈관질환인 동맥경화를 보호하는 데에 핵심적인 기전임을 입증한 것이다.

임수 교수는 “최근 발표된 대규모 임상연구에서 SGLT2 억제제인 엠파글리플로진이 심혈관질환 발생 및 사망률을 낮추는 결과를 보고했지만, 그 기전을 설명하는 후속 연구는 없었다”며 “국내에서 행해진 본 연구가 SGLT2 억제제의 심혈관 보호 효과에 대한 기전을 입증했다는 점에 임상적 의의가 있다. 특히 한국의 의학 수준을 세계에 알리는 하나의 계기가 됐다”고 강조했다.