당뇨병 발병 후 심혈관질환 발생 위험을 최대 1.89배 높일 수 있는 유전자변이가 발견됐다.

서울대병원 내분비대사내과 곽수헌 교수와 CHARGE(당뇨병 및 심혈관질환 유전체 코호트 컨소시엄) 등 국제 공동연구팀은 성인 당뇨병 환자의 대규모 유전체 역학 코호트를 분석해 이 같은 결과를 확인했다고 최근 발표했다.

당뇨병의 주요 동반 질환인 비만, 고지혈증, 고혈압은 심혈관질환의 대표적인 위험인자인데, 실제로는 이런 동반 질환 없이 당뇨병 자체만으로도 심혈관질환 위험이 여전히 높고 그 원인은 명확히 알려진 바 없었다.

연구팀은 당뇨병이 심혈관질환을 높이는 ‘유전적 원인’에 주목했다. 다인종 코호트에 등록된 성인 당뇨병 환자 49,230명을 대상으로 심혈관질환을 최대 33년간 장기 추적하고, 관련 유전자변이를 찾기 위해 전장유전체연관성분석(GWAS)을 수행했다.

추적 결과 당뇨병 환자는 5명 중 1명꼴(18.3%)로 뇌혈관질환, 관상동맥질환, 심혈관 원인으로 인한 사망을 포함한 심혈관질환을 경험한 것으로 나타났다.

연구팀은 ‘rs147138607(CACNA1E/ZNF648 유전자 부위), rs77142250(HS3ST1 유전자 부위), rs335407(TFB1M/NOX3 유전자 부위)’ 3가지 단일염기변이가 당뇨병 환자의 심혈관질환 위험과 밀접하게 연관됐다는 사실을 최초로 확인했다. 단일염기변이는 DNA 염기서열을 구성하는 하나의 염기가 다른 염기로 변이된 것으로, 발생 위치에 따라 근처에 있는 유전자 발현과 기능에 영향을 미칠 수 있다.

특히 rs77142250 변이가 있으면 심혈관질환 발생 위험이 1.89배 증가하고, rs147138607 및 rs335407 변이는 각각 1.23, 1.25배 증가하는 것으로 나타났다.

연구팀은 일반인을 대상으로 관상동맥질환과 관련 있다고 규명된 유전자변이 204개가 당뇨병 환자에서도 빈번하게 관찰된다는 사실도 확인했다. 즉, 일반인에게 관상동맥질환을 일으키는 유전체 변이가 당뇨병 환자의 심혈관질환 유발 원인 중 하나로 작용하고 있다는 뜻이다.

또한, 이 204개 변이의 조합이 심혈관질환에 미치는 영향력을 정량화시킨 ‘다유전자점수(PGS)’가 1표준편차 높을수록 당뇨병 환자의 심혈관질환 위험이 14%씩 증가하는 것으로 나타났다. 이는 다유전자점수를 활용해 심혈관질환 발생을 독립적으로 예측할 수 있는 것을 뜻한다.

연구팀은 이번 연구로 확인된 심혈관질환 유전자변이를 활용하면 향후 당뇨 환자의 심혈관질환을 예측하고, 새로운 치료 타깃을 개발할 수 있을 것으로 기대했다.

이번 연구는 당뇨병 분야의 학술지인 ‘당뇨병 관리(Diabetes Care)’ 최신 호에 게재됐다.

곽수헌 교수는 “이번 연구는 당뇨병 환자를 대상으로 심혈관질환의 유전적 연관성을 분석한 세계 최초이자 최대 규모의 연구”라며 “특히 국내 연구진이 대규모 유전체 역학 코호트에 기반한 국제 공동연구를 선도했다는 점에서 큰 의의가 있다”고 말했다.