당뇨병콩팥병, 신장 염증 원인 규명…‘투석’ 늦출 길 열리나

서울대병원·서울의대 연구팀 연구결과
"염증 조절로 기능 보존…약제개발 추진"

당뇨병콩팥병 환자의 신장 염증 발생 원인이 규명됐다. 사진은 기사의 특정 사실과 관련 없음. 게티이미지뱅크

당뇨병콩팥병(당뇨병신질환) 환자의 신장 염증이 생기는 원인이 규명됐다. 신장의 근위세뇨관 세포가 손상되면서 발현된 CXCL12가 T세포를 유도해 염증을 악화하는 것으로 나타났다. 즉 염증은 T세포로 인해 발생한다. 이에 CXCL12 중화하면 염증 반응을 차단할 수 있는 만큼 향후 치료제 개발에 기여할 전망이다.

서울대병원 신장내과 한승석 교수(박평강 아주의대 교수, 황주현 서울의대 학생)와 서울대의대 의과학과 김현제 교수(김용준 서울대의대 학생) 연구팀은 동물 실험과 환자 인체유래물 실험을 통해 신장 염증 기전을 규명했다고 18일 밝혔다.

당뇨병콩팥병은 당뇨병으로 콩팥의 작은 혈관들이 손상돼 발생하는 질환이다. 신장 투석 환자의 절반가량이 이 질병을 앓고 있을 만큼 흔하다. 당뇨병 환자가 증가함에 따라 당뇨병콩팥병 환자도 지속적으로 늘고 있고, 이들의 예후는 다른 신장 질환 환자보다 상대적으로 나쁘다. 이 질환은 고혈당과 동반 질환에 의해 사구체와 신세뇨관에 손상을 유발하고, 시간이 지남에 따라 지속적으로 신장 기능이 저하된다.

이에 연구팀은 고지방식이와 streptozotocin(당뇨병 유도) 약물을 사용해 2형 당뇨병콩팥병을 모사하는 동물 모델(T2DKD)을 구축하고 관찰했다.

그 결과 T세포의 신장 침투가 증가하고 활성화 형태(공격 상태)를 보이는 현상이 확인됐다. 이후 당뇨병성 신장질환이 점차 진행되는데, 신장 조직 분석에서는 인슐린 저항성, 사구체 과다 여과, 사구체 손상 등의 병리적 변화가 확인됐다. 침투한 T세포가 신장 기능을 담당하는 신세뇨관에 손상을 유발하는 과정에 관여하는 것도 밝혀졌다.

단일 세포 RNA시퀀싱(세포 수준에서 일어나는 변화를 정밀하게 분석하는 기술)과 동물 실험을 통해 신세뇨관의 CXCL12의 발현이 신장 내 T세포가 증가하는 데 중요한 역할을 한다는 사실을 확인했다.

CXCL12는 손상된 사구체와 신세뇨관 간의 상호 작용을 통해 분비량이 증가하는데, T세포를 신장으로 유인하고, 신장이 염증 상태를 유발하도록 만든다.

즉, CXCL12의 발현으로 만들어진 단백질이 T세포를 신장으로 유도해 염증이 악화하는 것이다. 연구팀이 동물 모델에 CXCL12 항체를 투여하자 T세포의 신장 침투가 줄었다. CXCL12가 신장 기능 악화의 중요한 지표이자 염증 기전을 유발하는 핵심 인자임을 시사한다.

한 교수는 “당뇨병콩팥병에서 기존 치료법은 신장 기능 저하를 완전히 막지 못한다”며 “신장 염증을 조절하면 신장 기능을 보존하고 투석을 지연할 수도 있다. 향후 CXCL12 혹은 관련 염증을 억제하는 새로운 약제를 개발하기 위한 후속 연구를 지속할 계획”이라고 말했다.

이번 연구 결과는 대한당뇨병학회 공식 학술지인 ‘DMJ(Diabetes & Metabolism Journal)’ 최근호에 게재됐다.