국내 연구팀이 당뇨병콩팥병에서 신장 염증을 일으키는 핵심 원인을 규명했다. 

서울대병원 신장내과 한승석 교수와 서울의대 의과학과 김현제 교수팀은 동물실험과 환자 인체유래물 실험을 통해 신장 염증 기전을 규명했다고 18일 밝혔다.

연구팀은 면역세포 이동을 유도하는 신호 단백질 CXCL12가 손상된 사구체와 신세뇨관의 상호작용으로 분비되며, 이는 T면역세포를 신장으로 유인해 염증을 악화시키는 역할을 한다고 밝혔다.

특히, CXCL12 발현에 따른 T세포 신장 침투가 당뇨병콩팥병에서 신장 기능을 저하하는 핵심 기전으로 작용한다는 점을 확인했다.

당뇨병콩팥병은 가장 흔한 신장 질환으로, 투석환자 절반 가량이 당뇨병콩팥병에 기인하는 만큼 유병률과 사회적 부담이 크다. 

당뇨병 환자 수의 증가에 따라 당뇨병콩팥병 환자도 지속적으로 증가하고 있으며, 이들의 예후는 다른 신장질환 환자보다 상대적으로 나쁘다.

이 질환은 고혈당과 동반 질환에 의해 사구체와 신세뇨관에 손상을 유발하고, 시간이 지남에 따라 지속적으로 신장 기능이 저하된다. 

신장 기능 저하를 막기 위한 약물로는 SGLT2 억제제 등 당뇨약, RAS 차단제 등 혈압약, 미네랄로코르티코이드 수용체 길항제 등이 있다.

그러나 약물 사용에도 불구하고 일부 당뇨병콩팥병 환자는 신장 기능이 빠르게 악화해 10년 이내에 투석을 받게 된다. 

신장 기능이 빠르게 악화하는 기전에 대해서는 아직 명확히 알려지지 않았다. 신장 염증이 가장 유력한 기전으로 제기되고 있으나, 구체적으로 분석되지 않아 염증 조절 약물은 사용되지 않고 있다.

연구팀은 고지방식이와 당뇨병 유발 약물인 스트렙토조토신을 사용해 2형 당뇨병콩팥병을 모사하는 동물모델(T2DKD)을 구축했다.

이 모델에서 T세포의 신장 침투가 증가하고 활성화 형태를 갖는 현상을 확인했다. 

신장 조직 분석결과 인슐린 저항성, 사구체 과다여과, 사구체 손상 등의 변화가 확인됐다. 또한 침투한 T세포가 신장 기능을 담당하는 신세뇨관 손상에 관여한다는 사실을 밝혔다.

이어 연구팀은 단일세포 RNA 시퀀싱과 동물실험을 통해 신세뇨관의 CXCL12 발현이 중요한 역할을 한다는 사실을 확인했다. CXCL12는 손상된 사구체와 신세뇨관의 상호작용을 통해 증가한다. 

CXCL12는 CXCR4 수용체를 갖는 T세포를 신장으로 유인하고, 신장이 염증 상태를 유발하도록 만든다. 또한 동물모델에 CXCL12 항체를 투여하면 T세포의 신장 침투가 줄었다.

연구팀은 2형 당뇨병콩팥병 환자의 신장조직에서도 CXCL12 발현이 증가할수록 사구체여과율(eGFR)이 감소하고, 질환 진행 위험도가 높아진다는 사실을 확인했다.

이는 CXCL12가 신장 기능 악화의 중요한 지표이자 염증 기전을 유발하는 핵심 인자라는 것을 시사한다.

한승석 교수는 "이번 연구 결과를 바탕으로 CXCL12 혹은 관련 염증을 억제하는 새로운 약제를 개발하기 위한 후속 연구를 지속할 계획"이라고 말했다.

한편, 이번 연구결과는 대한당뇨병학회 공식 학술지 ‘DMJ(Diabetes&Metabolism Journal)' 최근호에 게재됐다.