안영근 전남대학교 의과대학 순환기내과 교수팀이 혈관이 굳고 막히는 동맥경화를 예방할 수 있는 새로운 원리를 밝혀냈다. 이번 연구는 동맥경화의 근본적인 원인을 차단하는 새로운 치료법 개발로 이어질 수 있어 환자들에게 큰 희망을 주고 있다.

26일 전남대에 따르면 전남대학교 의과대학 순환기내과 안영근교수와 전남대학교병원 의생명연구원 김용숙 연구교수 연구팀은 ANGPTL4 단백질이 내피세포의 핵심 조절인자인 KLF2를 안정화시켜 혈관 건강을 보호한다는 메커니즘을 밝혀냈다고 발표했다.

혈관 내벽을 덮고 있는 내피세포는 혈관 확장, 혈전 억제, 염증 조절 등 혈관 건강을 지키는 핵심 역할을 한다. 고혈압, 당뇨병, 고지혈증 등으로 내피세포가 손상될 경우 이러한 보호 기능이 약화되며, 이를 ‘내피세포 기능장애’라고 한다

기능이 저하된 내피세포는 혈관을 수축시키고, 염증을 촉진하며, 혈전 형성을 쉽게 만들어 동맥경화증의 시발점이 된다. 특히 내피세포가 근육세포로 변하는 '내피간엽전환(EndMT)' 현상이 일어나면 혈관벽이 두꺼워지고 딱딱해져 동맥경화가 가속화된다.

연구팀은 이러한 내피세포 손상을 막을 수 있는 방법을 확인하기 위해 동물실험을 진행했다. 동맥경화증 마우스 모델에 ANGPTL4를 투여한 결과, 동맥경화반의 내피세포가 잘 보존돼 있었고, 내피세포의 KLF2발현 또한 잘 유지돼 있었다. 이는 ANGPTL4가 KLF2의 발현과 기능을 유지시켜 내피세포의 고유 특성을 보호한다는 것을 의미한다.

이 같은 결과는 사람의 관상동맥에서도 확인됐다. 연구팀이 관상동맥경화반을 분석한 결과, 파열 위험이 높은 불안정한 동맥경화반에서는 내피세포가 고유의 특성을 잃고 상당 부분 간엽세포로 전환돼 있었으며, 이와 동시에 KLF2 발현도 현저하게 감소해 있었다.

더욱 주목할 만한 것은 심근경색증 환자를 대상으로 한 임상 분석 결과다. 환자의 혈중 ANGPTL4 농도를 측정한 결과, ANGPTL4 수치가 낮을수록 내피기능장애 위험이 더 높아지는 것으로 나타났다. 이는 ANGPTL4가 임상적으로도 심혈관 건강의 중요한 지표가 될 수 있음을 시사한다.

이번 연구는 ANGPTL4-KLF2 축이 내피간엽전환을 억제하고 혈관내피 기능을 보호하는 새로운 메커니즘을 제시했다는 점에서 의미가 크다. 특히 동물실험과 임상 데이터 모두에서 일관된 결과를 보여준 만큼, ANGPTL4를 활용한 동맥경화증 치료법 개발 가능성이 높아졌다.

연구진은 "ANGPTL4가 내피세포의 KLF2를 안정화시켜 EndMT를 억제하고 혈관 건강을 유지한다는 것을 규명했다"며 "이는 동맥경화증과 내피기능장애의 새로운 치료 표적이 될 수 있을 것"이라고 설명했다.

본 연구는 미국심장학회(American Heart Association)가 발행하는 최고 권위의 학술지 중 하나인 Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology지에 온라인 게재됐다(논문제목: ANGPTL4 prevents atherosclerosis by preserving KLF2 to suppress EndMT and mitigates endothelial dysfunction. 제1저자: 조동임, 교신저자: 안영근, 김용숙).

이 연구는 교육부 지역대학우수과학자지원사업, 과기정통부 중견연구자지원사업과 바이오의료기술개발사업, 그리고 보스턴코리아 공동연구개발사업의 지원으로 수행됐다.