혈액 단백질의 프로스타신의 수치가 높은 사람들은 당뇨병 발병과 암으로 인한 사망 위험이 더 높다는 연구 결과가 나왔다.

당뇨병학(Diabetologia (European Association for the Study of Diabetes, EASD)에 4일 발표된 새로운 연구에 따르면 혈액 내 프로스타신 수치가 가장 높은 사람들은 당뇨병에 걸릴 확률이 2배, 암으로 사망할 확률이 43% 더 높았다. 이 연구 결과를 통해 혈액 내 단백질이 당뇨병 및 암으로 인한 사망 위험에 직면한 환자의 조기 지표 역할을 할 수 있게 됐다. 

혈액 단백질(blood protein)이란 혈액에 존재하는 단백질의 총칭이다. 혈액은 혈구와 혈장으로 이루어져 있고, 사람의 경우 혈장은 혈액의 약 절반에 해당한다. 혈장 건조중량의 약 7%를 단백질이 차지하고 있고, 이 중 4%가 혈청알부민, 2.6%가 혈청글로불린, 0.4%가 피브리노겐이다. 한편 적혈구 내의 주요 단백질은 헤모글로빈이다.

프로스타신이란 주로 신체의 표면과 기관을 둘러싸고 있는 상피 세포에서 발견되는 혈액 단백질로 나트륨 균형, 혈액량 및 혈압을 조절하는 상피 나트륨 채널의 자극제다. 또한, 프로스타신은 고혈당증(고혈당)으로 인한 종양 성장을 억제하는 것으로 밝혀졌으며 포도당 대사와 관련이 있다. 그러나 프로스타신이 당뇨병 및 암 사망률 사이의 연관성에 대해서는 알려진 바가 거의 없다.

스웨덴과 중국 연구팀은 말뫼(Malmö)다이어트에 등록한 성인 4,658명(평균 연령 58세, 남성 40%)을 대상으로 프로스타신 혈중 농도(4분위수로 분류)와 당뇨병 사이의 연관성에 대한 횡단면 분석을 수행했다. 1991년에서 1994년 사이의 암 연구 심혈관 코호트(Cancer Study Cardiovascular Cohort)에서는 그 중 361명(8%)이 당뇨병을 가지고 있었다.

연구팀은 참가자들의 연령, 성별 및 허리둘레, 흡연 및 음주 습관, LDL-콜레스테롤, 수축기 혈압 및 항고혈압제를 포함한 잠재적인 교란 요인을 조정한 후, 상승된 프로스타신 수치는 당뇨병의 존재와 긍정적인 관련이 있는 것으로 밝혀졌다. 가장 높은 프로스타신 4분위에서 가장 낮은 사람에 비해 당뇨병에 걸릴 가능성이 거의 두 배였다.

그런 다음 연구자들은 새로운 당뇨병 사례와의 연관성을 조사하기 위해 2019년 말까지 동일한 코호트(기존 당뇨병이 있는 참가자 361명 제외)의 임상 데이터를 조사했다. 평균 22년의 추적 관찰 기간 동안 702명의 참가자가 당뇨병에 걸렸다. 종단 분석에서 프로스타신과 당뇨병 발병 사이의 선형 관계가 확인되었으며, 최고 4분위의 프로스타신을 가진 참가자는 최저 4분위의 참가자보다 당뇨병이 발병할 가능성이 76% 더 높았다.

흥미롭게도 프로스타신 수치는 젊은 참가자와 혈당 수치가 낮고 신장 기능이 좋은 참가자에서 당뇨병을 더 잘 예측하는 것으로 밝혀졌다. 연구팀은 이들의 상승된 프로스타신 수치가 지나치게 높은 혈당(고혈당증)에 대한 보상 반응일 수 있지만 악화되는 포도당 조절을 멈추거나 되돌리기에는 불충분할 수 있다고 추측했다. 그리고 프로스타신이 소변으로 분비될 수 있기 때문에 정상적인 신장 기능은 최적의 프로스타신 혈중 농도를 유지하는 데 도움이 될 수 있다고 밝혔다.

프로스타신이 사망률(모든 원인, 암 사망률 및 심혈관 사망률)에 영향을 미치는지 여부를 조사한 추가 분석에서 연구자들은 프로스타신이 암 사망률 및 모든 원인 사망률과 유의하게 관련되어 있음을 발견했다.

평균 24년의 추적 기간 동안 651명의 참가자가 암으로 사망했다. 최고 4분위의 프로스타신 혈중 수치를 가진 참가자는 최저 4분위의 참가자보다 암으로 사망할 가능성이 43% 더 높았다. 프로스타신 농도가 2배 증가할 때마다 혈당 수치 상승(공복 혈당 장애)이 있거나 없는 참가자에서 암 사망률이 각각 139% 및 24% 증가했다. 심혈관 사망에 대한 연관성은 발견되지 않았다.

공동 주저자인 스웨덴 말뫼에 있는 룬드 대학의 군나르 엥스트롬 교수는 "이것은 현재까지 나온 종류 중 가장 포괄적인 분석이며 당뇨병과 암 사이의 생물학적 연관성에 대한 새로운 가능성을 제공한다"고 말했다.

그는 "프로스타신은 질병이 발생할 수 있음을 나타내는 지표일 수 있거나 인과 관계가 있을 수 있다“며 ”이는 당뇨병과 암 모두에 대한 향후 치료법으로 이 단백질을 표적으로 할 가능성을 높인다는 점에서 흥미진진하다“고 밝혔다.

당뇨병이 여러 유형의 암 발병 및 암으로 인한 사망 위험 증가와 관련이 있으며 고혈당 치료에 사용되는 약물이 이러한 연관성을 변경할 수 있음을 나타낸다. 제2형 당뇨병 환자는 췌장암, 자궁내막암, 간암 발병 위험이 약 2배, 대장암 발병 위험이 30%, 유방암 위험이 20% 증가한다. 그러나 이러한 경향을 유발하는 메커니즘은 제대로 이해되지 않고 있다.

연구팀은 "프로스타신은 특히 혈당 수치가 높은 개인에서 당뇨병 발병 및 암 사망률에 대한 새로운 잠재적 위험 표지자”라며 "쉽게 접근할 수 있어 향후 경고 표지 역할을 할 가능성이 높아진다“고 전망했다.

이어 ”프로스타신은 일부 암의 발병 및 촉진에도 관여하는 여러 당뇨병 관련 생물학적 경로를 조절하는 역할을 하기 때문에 잠재적으로 고혈당에서 암으로의 과정을 매개할 수 있거나 적어도 암 감수성의 마커로 작용할 수 있다. 혈당이 높은 참가자에서 이를 좀 더 구체적으로 살펴보면 혈액 내 프로스타신의 정확한 기원을 추적하고 프로스타신과 당뇨병의 연관성이 인과관계인지 여부를 규명하는 향후 연구에 유용할 것”이라고 말했다.