송재관 서울아산병원 심장내과 교수와 장은주 의생명과학과 교수(최봉근·이사민 박사)팀은 내과적 약물치료로 대동맥판막 노화를 억제할 수 있다는 연구결과를 27일 세계 최초로 입증했다.

송 교수팀은 대동맥판막이 굳어지고 딱딱해지는 석회화를 분석한 결과 혈당조절에 관여하는 효소인 디펩티딜펩티다제-4(DPP-4)가 과도하게 증가해 대동맥판막 석회화를 유발하는 것을 발견했다. DPP-4는 인슐린과 비슷한 분자구조를 가진 인슐린유사성장인자-1의 작용을 억제하고, 이 과정에서 대동맥판막조직 세포에 칼슘이 쌓여 석회화가 진행된다.

연구팀이 이를 활용해 동맥판막협착증을 가진 쥐와 토끼 두 가지 동물모델에 현재 당뇨병치료제로 사용되고 있는 DPP-4 억제제를 투여한 결과 대동맥판막 석회화 진행이 억제되는 것으로 나타났다.
당뇨병치료제 사용량의 40%를 차지하는 DPP-4 억제제는 특별한 부작용이 없는 안전한 약제로 알려져 있다. 이번 연구를 기반으로 대동맥판막협착증 치료제로의 사용 가능성을 한층 높일 수 있게 됐다.

연구팀은 DPP-4 억제제를 ‘심장판막 석회화의 예방 또는 치료용 조성물’로 국제특허를 출원해 한국과 미국에서 특허 등록에 성공했다. 특히 대동맥판막협착증 환자가 가장 많은 미국에서 DPP-4 억제제의 대동맥판막협착증 치료에 관한 모든 권리를 획득하게 됐다.

현재 연구팀은 범부처신약개발단으로부터 연구비를 수주해 다양한 DPP-4 억제제 중 심장판막조직 분포도가 높고 대동맥판협착증 치료제로 최적화된 유효용량을 가진 약제를 확인하는 후속연구를 진행 중이다. 또 대동맥판막협착증과 당뇨병을 앓고 추적 심장초음파를 받은 환자의 빅데이터를 활용해 DPP-4 억제제의 대동맥판막협착증 억제효과를 검증할 예정이다.

장은주 교수는 “보통 10~15년이 소요되는 통상적인 신약개발 과정과 달리 시장에서 이미 안전성이 검증된 DPP-4 억제제를 ‘대동맥판막협착증 치료제’라는 새로운 신약으로 재창출함으로써 곧 실제 임상에 적용할 수 있을 것”이라고 설명했다.

송재관 교수는 “지금까지 대동맥판막협착증은 진단 후 증상이 나빠질 때까지 별다른 약물치료법이 없었지만 이번 연구로 새로운 치료 옵션을 보유하게 됐다”며 “임상의학과 기초과학이 만나 환자에게 직접 도움되는 성과를 얻은 성공적인 예로 향후 추가적인 임상시험를 실시해 최적의 약물 유효용량을 결정하고 대동맥판막협착증 예방효과를 입증할 계획”이라고 말했다.

이번 연구결과는 심장 분야 세계 최고 권위지인 ‘순환(Circulation)’ 최신호에 게재됐다.