리뷰 논문

당뇨병 관련 장신경병증: 위장관 기능 장애의 간과된 동인

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DOI:

10.3791/73752

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2026년 9월 15일

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1Department of Infectious Disease, The First Hospital of Jilin University, 2Department of Hepatobiliary and Pancreatic Surgery, General Surgery Center, The First Hospital of Jilin University, 3Department of Endocrinology, China-Japan Union Hospital of Jilin University

이 논문에서

요약

본 리뷰에서는 당뇨병 관련 장신경병증을 대사 스트레스, 산화환원 불균형, 면역 및 글리아 세포 리모델링, 영양성 부전, 신경근 조절 장애를 위장관 기능 장애와 연결 짓는 분절 특이적 다세포 손상으로 살펴봅니다.

초록

당뇨병은 위장관 증상을 빈번하게 동반하지만, 이러한 증상들은 외부 자율신경 병증만으로는 충분히 설명되지 않으며 단일한 장 병변과 동일시되어서는 안 됩니다. 인간 생검 및 운동성 연구와 실험 모델을 통한 보완 결과, 장신경계(ENS) 및 그 신경근 틈새가 분절 및 세포 특이적인 방식으로 손상될 수 있음이 나타났습니다. 인간 대상의 근거는 카할 간질세포(ICC)와 대식세포의 위장 변화, 그리고 산화 스트레스와 관련된 결장 장신경 손실을 뒷받침하며, 신경총 분해 및 회복 기전은 주로 동물 또는 in vitro 연구에서 도출되었습니다. 반복적으로 연관되는 경로에는 산화환원 불균형, 면역 재구성, 글리아세포 유래 신경영양인자(GDNF)-포스포이노시티드 3-키나아제(PI3K)/Akt 신호 전달 장애, 장 글리아 세포 스트레스 및 미생물군-대사물질 신호 전달이 포함됩니다. 근층신경총 손상은 운동 이상과 가장 직접적으로 연결되는 반면, 점막하 신경총 손상은 분비, 장벽 기능 및 국소 신경면역 조절을 변화시킬 수 있습니다. 현재의 치료는 여전히 증상 완화 중심입니다. 헴 옥시게나제-1, 인터루킨-10, 신경영양 구조, 니코틴아미드 리보사이드, 5-히드록시트립타민 4 수용체 작용제, 미생물군 유래 부티레이트 및 세포외 소포체는 확립된 질병 수정 치료법이라기보다 연구 단계에 있습니다. 세포 손상을 증상 및 치료 반응과 연결하기 위해서는 분절 특이적 바이오마커와 인간 중개 모델이 필요합니다.

서론

당뇨병 환자의 위장관 증상은 흔하고 오래 지속되며, 일반적인 임상 검사 결과와 일치하지 않는 경우가 많습니다. 이러한 증상은 흔히 당뇨병성 자율신경병증 또는 당뇨병성 위장관병증으로 기술되는데, 이는 임상적으로는 편리한 용어이지만 생물학적으로는 불완전한 표현입니다. 최근의 리뷰 논문들은 장신경병증을 당뇨병성 위장관 질환의 범주 내에 포함시켰으며, 미주신경 및 교감신경 손상과 더불어 장내 신경 회로의 손상 또한 함께 고려되어야 한다고 주장합니다1,2,3,4,5.

위장관 증상은 대조군보다 당뇨병 성인에게서 더 흔하게 나타나며, 특히 혈당 조절이 불량할 때 더욱 그러하지만, 증상의 유병률이 확인된 위마비 또는 조직학적 장 신경병증과 동일한 것은 아닙니다6. 지역사회 코호트 연구에서 엄격하게 정의된 위마비의 10년 누적 위험도는 대조군의 0.2%에 비해 제1형 당뇨병에서는 5.2%, 제2형 당뇨병에서는 1.0%였습니다7. 이러한 역학적 차이로 인해 일반적인 상부 또는 하부 위장관 증상을 단일 신경병성 병변의 증거로 해석하는 것을 방지할 수 있습니다.

위마비가 이러한 문제를 잘 보여줍니다. 위마비는 상부 위장관 증상, 위 배출 지연 및 기계적 폐쇄의 부재로 정의됩니다8. 하지만 증상, 배출 속도 및 조직학적 소견이 항상 일치하는 것은 아닙니다. 제1형 및 제2형 당뇨병 환자는 증상의 심각도와 장기적 결과에서 차이를 보일 수 있습니다9. 무선 운동 캡슐 연구에 따르면 운동 기능 장애가 위를 넘어 소장과 결장의 통과 시간 및 수축력까지 포함하여 확장될 수 있음이 확인되었습니다10,1. 설사 또한 다인성으로, 일부 환자에게서는 신경병성 분비 또는 운동 이상을 반영하며, 다른 환자들에게서는 약물 효과, 감염, 담즙산 흡수 장애, 소장 세균 과증식, 췌장 기능 부전 또는 복합적인 원인을 반영합니다12.

본 리뷰는 당뇨병성 위장관 질환의 전체 목록보다는 세포 및 회로 수준의 현상으로서 당뇨병 관련 장신경병증에 초점을 맞춥니다. 대사성 손상은 부위별 특이적인 방식으로 장신경세포, 장글리아, 면역세포, ICC 및 평활근을 변화시킬 수 있습니다. 따라서 당뇨병 관련 장신경병증은 단순한 자율신경병증의 후기 증상이 아니라 다세포성 신경근 질환으로 간주되어야 합니다. 그림 1 은 이러한 근거 기반 프레임워크를 요약하며, 확립된 인간 관찰 결과와 주로 실험 모델에 의해 뒷받침되는 메커니즘 및 회복 전략을 구분하여 보여줍니다.

리뷰 및 관점

임상적 표현형: 위 배출 지연 그 이상의 의미

당뇨병성 위마비는 흔히 당뇨병성 위장 질환 논의 시작점이 됩니다. 메스꺼움, 구토, 조기 포만감, 식후 포만감, 복부 팽만감, 통증 및 불안정한 혈당 변동은 일반적으로 위 기능 장애의 결과로 간주됩니다. 미국 소화기학회(American College of Gastroenterology) 가이드라인에서는 위마비를 기계적 폐쇄가 없는 상태에서 증상과 더불어 객관적인 위 배출 지연이 나타나는 것으로 정의합니다8. ENS 중심의 검토 관점에서 이러한 진단은 설명적이라기보다 묘사적입니다. 위 배출 지연 검사는 비정상적인 위 운동 출력을 보여주지만, 결함이 주로 장 신경세포, ICC, 대식세포, 평활근, 외인성 신경, 유문 기능, 혈당 변동 또는 이러한 요인들의 조합 중 어디에 있는지 식별하지는 못합니다.

장 표현형 또한 이와 비슷하게 다양합니다. 당뇨병에서의 변비는 흔히 느린 결장 통과 시간과 연관되지만, 캡슐 기반의 운동성 연구에 따르면 수축력과 통과 시간은 장 영역에 따라 다를 수 있으므로 단일한 패턴으로 가정해서는 안 됩니다1. 당뇨병성 설사 또한 기전적으로 복합적입니다. 이 진단명에는 신경병성 분비 또는 운동성, 치료 효과 및 기타 당뇨병 관련 질환이 포함될 수 있습니다12. 따라서 분절적인 관점이 필요합니다. 장신경계(ENS)는 장을 따라 연속적으로 이어져 있지만, 장신경세포는 위, 소장, 결장 및 직장의 서로 다른 국소 환경에 존재합니다.

증상을 장 신경세포 소실의 직접적인 지표로 사용해서는 안 됩니다. 심한 메스꺼움을 느끼는 환자라도 위 배출 속도가 지연되었거나, 정상이거나, 혹은 빠를 수 있습니다. 변비가 있는 환자는 장 통과 속도가 느리거나, 수축력이 약하거나, 배변 장애가 있거나, 약물 영향 또는 여러 원인이 동시에 작용했을 수 있습니다. 당뇨병 관련 장 신경병증은 모든 증상을 설명하는 단일 진단명이 아니라, 광범위한 당뇨병성 위장관 질환 스펙트럼 내의 하나의 병리로 보는 것이 가장 적절합니다.

부위 및 신경총 특이적 이질성

ENS는 주로 근층간 신경절과 점막하 신경절로 구성됩니다. 근층간 신경절은 환상근과 종근 층 사이에 위치하며 주로 추진성 및 괄약근 운동 패턴을 조절합니다. 점막하 신경절은 점막 분비, 흡수, 국소 혈류 및 장벽-신경면역 신호를 더 직접적으로 조절합니다. 당뇨병은 두 신경절 모두에 영향을 미칠 수 있으나, 증거는 불균등합니다. 인체 대상 연구는 주로 위 근육층과 결장의 전층 조직을 샘플링한 반면, 대부분의 신경절 분해 비교 연구는 실험 모델에서 유래되었습니다13,14,15.

신경세포의 취약성은 단일 화학적 분류에 국한되지 않는다. 인간의 당뇨성 결장에서 peripherin, neuronal nitric oxide synthase (nNOS), neuropeptide Y (NPY) 및 choline acetyltransferase (ChAT) 양성 신경세포의 소실은 산화 스트레스 및 수축과 이완의 장애와 공존하는 반면, vasoactive intestinal peptide 염색은 상대적으로 유지되었다13. 당뇨 쥐의 경우, 산화 및 니트로소화 스트레스는 십이지장-공장-회장 축을 따라 HuC/D, nNOS 및 calretinin 양성 근층신경절 신경세포 집단의 변화와 연관되어 있으며14, 점막하층의 vasoactive intestinal peptide 양성 신경세포와 calcitonin gene-related peptide 섬유 또한 재형성될 수 있다15. Nitrergic 신경세포가 반복적으로 관련되어 나타나지만, 감수성은 부위, 질병 기간, 모델 및 마커에 따라 다르며, 현재의 증거로는 단일한 '가장 영향을 많이 받는' 신경세포 집단을 지정하는 것을 뒷받침하지 않는다.

이러한 차이는 기능적 영향을 미칩니다. 위 근층신경절-ICC-대식세포 손상은 유문전부-유문 협응 및 수용 능력을 저하시킬 수 있으며, 소장 근층신경절 손상은 연동 운동을 변화시킬 수 있는 반면, 점막하층 손상은 분비 및 장벽 기능을 수정할 수 있습니다. 또한 결장 근층신경절의 신경 소실은 수축과 이완을 저해하여 변비나 비정상적인 통과 시간의 원인이 될 수 있습니다. 실험 데이터에 따르면, nNOS 양성 결장 근층신경절 뉴런과 calcitonin gene-related peptide 양성 회장 근층신경절 뉴런에서 분절 특이적인 interleukin-1 beta 유도가 나타나며16, 이는 당뇨병 관련 장신경병증이 균일한 범장적 과정이라기보다 국소적 병변들의 집합이라는 개념을 뒷받침합니다. 신경총과 장 분절 전반에 걸친 직접적인 인체 비교 연구는 여전히 주요한 공백으로 남아 있습니다.

인체 조직 증거: 혼합 세포 병변

인체 조직 연구를 통해 당뇨병성 위마비는 단순한 기능적 진단에서 세포성 질환으로 관점이 전환되었습니다. 당뇨병성 및 특발성 위마비 환자의 전층 위 생검 결과, ICC의 감소, 장 신경 이상 및 면역 세포의 변화가 관찰되었습니다17. 이후 위마비 임상 연구 컨소시엄(Gastroparesis Clinical Research Consortium)의 임상-조직학적 분석을 통해 이러한 세포 수준의 소견과 증상 및 위 배출 사이의 연관성이 확인되었으나, 해당 연관성은 질환의 중증도를 나타내는 단일 조직학적 마커로 활용하기에는 충분히 특이적이지 않았습니다18.

대식세포는 아마도 단순한 방관자가 아닐 것입니다. 당뇨병성 위마비에서 위체 내 CD206 양성 세포의 낮은 수치는 ICC 소실과 연관이 있었습니다19. 이와 유사하게 CD206 양성 대식세포의 소실이 당뇨병성 및 특발성 위마비 환자의 위전정부에서 보고된 바 있습니다20. 이러한 발견은 대식세포 표현형을 ICC의 무결성 및 위 배출과 연결 짓는 동물 실험 데이터와 일치하며, 면역 조절이 신경 세포의 생존에 영향을 미칠 수 있는 신경근 틈새(neuromuscular niche)의 존재를 시사합니다.

평활근과 기질 성분 또한 관련이 있을 수 있습니다. 당뇨병 환자의 수술 표본에서 연구자들은 평활근, 장 신경, ICC 및 platelet-derived growth factor receptor-alpha 양성 섬유아세포 유사 세포의 변화를 보고했습니다21. 이러한 관찰 결과가 모든 환자가 동일한 병변을 공유한다는 것을 의미하지는 않습니다. 오히려 이는 당뇨병성 위가 상호작용하는 여러 세포 유형을 통해 손상될 수 있음을 보여줍니다. 장 뉴런은 이러한 다세포 네트워크의 일부이며, 인접한 ICC, 글리아, 대식세포 및 근육에 의해 형성됩니다.

대사성 손상 및 산화 환원 스트레스

고혈당은 단일 경로를 통해 장신경계(ENS)를 손상시키지 않습니다. 산화적 스트레스는 여러 모델과 인간 조직 전반에서 공통적으로 나타나는 특징입니다. 당뇨병 생쥐에서 heme oxygenase-1 (HO-1)의 결핍은 산화적 스트레스, ICC 고갈 및 위 배출 지연과 관련이 있는 반면, HO-1 유도는 ICC를 보호하고 지연된 배출을 역전시켰습니다22. HO-1 활성의 산물인 일산화탄소는 비비만 당뇨병 생쥐에서 보호 효과를 보였습니다23. Interleukin-10 (IL-10)은 세포 보호 대식세포 프로그램과 HO-1 발현을 촉진하며, 당뇨병 생쥐에서 이 경로는 위 배출, 전기적 활성 및 ICC 네트워크를 회복시켰습니다24. 이후의 생쥐 데이터는 대식세포 집단의 변화가 위 배출 지연을 촉진할 수 있다는 개념을 더욱 뒷받침했습니다25.

인간의 결장 데이터는 위를 넘어 산화환원 반응의 이야기를 확장합니다. 당뇨병 환자의 결장 샘플에서는 장 신경세포 소실, 세포 사멸 및 산화 스트레스 마커의 상승과 관련된 운동 기능 장애가 나타났습니다13. 이 연구가 산화 스트레스가 신경세포 소실의 유일한 원인임을 입증한 것은 아닙니다. 다만 당뇨병 환자에게서 신경 손상, 산화 스트레스 및 결장 운동 결함이 동시에 발생할 수 있음을 보여주었습니다.

산화환원 손상은 ENS 기능 장애가 지속되는 이유를 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다. 신경 신호 전달, ICC 네트워크, 대식세포 표현형 및 근육 수축력이 불균형해지면, 일시적인 대사성 손상이 더 오래 지속되는 기능적 흔적을 남길 수 있습니다. 이것이 질병을 되돌릴 수 없게 만드는 것은 아니지만, 신경근 니치(neuromuscular niche)가 재구성된 후에는 혈당 조절만으로는 불충분할 수 있음을 시사합니다.

신경영양 인자 결핍 및 뉴런 가소성

글리아 세포 유래 신경영양인자(GDNF)는 대사적 스트레스를 받는 장신경세포에 보호 효과를 나타냅니다. 일차 장신경세포 배양에서 GDNF는 phosphoinositide 3-kinase (PI3K)/Akt 경로의 활성화를 통해 고혈당으로 유도된 신경세포 손실을 억제했습니다26. 당뇨병 쥐 또한 장신경세포 손실, GDNF 발현 감소 및 PI3K/Akt 경로 활성 저하를 보입니다27. 이러한 실험적 연구들은 고혈당이 생존 신호를 감소시키고 신경세포의 취약성을 증가시킨다는 검증 가능한 기전을 뒷받침하지만, 인간에게 있어 GDNF 기반 치료의 효능을 입증하는 것은 아닙니다.

장 신경 보호 및 회복에 대한 증거는 여전히 주로 전임상 단계에 머물러 있습니다. ST36 부위의 고주파 전침 치료는 GDNF-PI3K/Akt 신호 전달을 통해 당뇨병 쥐에서 소실된 장 신경세포의 재생을 유도했습니다28. 니코틴아미드 리보사이드는 근층신경총을 보호함으로써 streptozotocin 유도 당뇨병 쥐의 장 신경병증을 감소시켰으며29, 5-hydroxytryptamine 4 (5-HT4) 수용체 작용제는 receptor-interacting protein kinase 3 매개 세포 사멸을 억제하여 생쥐의 당뇨병성 장 신경병증을 완화했습니다30. 골수 유래 중간엽 줄기세포 미세소포체는 당뇨병 생쥐에서 장 신경 전구세포의 생존, ENS 구조 및 운동성을 개선했습니다. 동일한 연구에서 환자의 통과 시간 지연과 ENS 구조 변화가 기록되었으나, 인간을 대상으로 한 미세소포체 치료는 테스트하지 않았습니다31.

이러한 연구들은 당뇨병성 장신경병증에 대한 일상적인 임상 치료법을 확립하지는 못했습니다. 하지만, 성인의 장신경계(ENS)가 한 번 손상되면 순수하게 퇴행성으로 변한다는 관점에 의문을 제기합니다. 장 신경세포와 그 전구세포는 영양, 대사, 염증 및 소포 매개 신호에 반응할 수 있습니다. 다음 단계는 수리 신호가 ENS에 도달하는지, 그리고 그것이 증상이나 운동성을 변화시키는지 확인할 수 있는 인간 바이오마커를 개발하는 것입니다.

글리아, 미생물군집 및 지역적 취약성

장 신경세포는 독립적으로 손상되지 않습니다. 장 신경교세포는 상피 장벽 기능, 신경전달, 면역 신호 전달 및 신경세포 지지 기능을 조절합니다. 장 신경계(ENS) 미세환경에서 당뇨병과 관련된 변화로는 영양 지원의 변화, NO성 신경세포의 취약성, 부위별 신경세포 소실, 그리고 국소 세포 니치(niche)의 변화 등이 있습니다32. 이러한 미세환경적 관점은 왜 동일한 전신성 대사 질환에 대해 서로 다른 장 분절이 다르게 반응할 수 있는지를 설명하는 데 도움이 됩니다.

제1형 당뇨병 모델에 관한 최근 연구에 따르면, 장의 길이와 분절별 구조가 고혈당증이 장 신경세포를 변화시키는 방식에 영향을 미치는 것으로 나타났습니다33. 이는 동일한 환자에게서 위 배출, 소장 통과, 결장 통과 및 항문직장 기능의 이상이 서로 다른 조합으로 나타날 수 있는 이유를 설명해 줍니다. 따라서 단일 생검 부위, 운동성 검사 또는 동물의 장 분절 하나만을 전체 위장관의 대표로 간주해서는 안 됩니다.

글리아 및 면역 체계의 변화는 신경세포 및 ICC 이상보다 덜 명확하게 정의되어 있습니다. 일부 연구는 대식세포 분화에 주목하며, 다른 연구들은 글리아 세포의 수, 영양 인자 및 산화 스트레스를 조사합니다. 이는 서로 상충하는 설명이 아니라 동일한 신경근 틈새(neuromuscular niche)를 바라보는 서로 다른 관점입니다. 현재의 증거는 당뇨병이 장 신경세포를 유지하고 조정하는 환경을 변화시키며, 이러한 환경이 장의 부위에 따라 다르게 나타남을 시사합니다.

장내 미생물군은 당뇨병 관련 장 신경병증의 확립된 원인이라기보다는 가능성 있는 수정 인자로 보입니다. 당뇨병이 없는 항생제 처리 마우스에서 미생물 제거는 회장과 근위 결장의 근층 신경절과 점막하 신경절 모두에서 신경 세포 손실을 유발했으며, 미생물군 재구성 또는 단쇄 지방산은 신경 세포 수와 장 기능의 일부 측면을 회복시켰습니다34. 보다 직접적으로, 2026년에 수행된 인간 및 마우스 통합 연구에서는 위장관-자율신경-신경병증의 중증도와 관련된 미생물 불균형이 발견되었습니다. 환자로부터 이식한 분변 미생물군은 db/db 마우스에서 운동 저하와 ChAT 양성 및 nNOS 양성 근층 신경세포의 세포 사멸을 악화시킨 반면, Faecalibacterium prausnitzii 유래 butyrate는 실험 시스템에서 신경 보호 효과를 보였습니다35. 이러한 발견은 미생물군-ENS 축의 존재를 뒷받침하지만, 인간에서의 인과관계와 치료적 이점은 아직 입증되지 않았으며 식단, 약물, 당뇨병 표현형 및 장 통과 시간 자체가 중요한 교란 변수로 작용합니다.

치료적 시사점

현재의 치료는 여전히 증상 관리부터 시작됩니다. 식이 조절, 혈당 조절, 항구토제 투여, 위장관 운동 촉진제 사용, 변비 관리, 설사 평가 및 영양 지원이 필수적으로 유지됩니다8,36,37,38. 유문 타겟 치료, 의료 기기 치료 및 약물학적 옵션이 선택된 위마비 환자들에게 도움이 될 수 있으나, 근거의 질과 반응은 다양합니다8,39. 이러한 접근법들은 치료 수준을 향상시킬 수 있지만, ENS 손상을 직접적으로 평가하거나 교정하지는 못합니다.

ENS 기반의 계획은 정기 평가에 세 가지 질문을 추가하는 것입니다. 첫째, 환자의 주요 장애를 유발하는 장 분절은 어디인가? 둘째, 지배적인 메커니즘이 운동 기능 부전, 감각 기능 장애, 분비, 면역 활성화, 약물 효과 또는 이들의 조합 중 무엇인가? 셋째, 제안된 중재법이 단순히 증상만을 완화하는가, 아니면 영향을 받은 신경근 계통의 회복 또한 지원하는가? 이러한 질문들은 당뇨병성 위장관병증이라는 포괄적인 명칭보다 더 복잡하지만, 생물학적 문제에 더 가깝습니다.

여러 가지 실험적인 회복 방향이 제시되어 왔다. heme oxygenase-1 (HO-1) 및 interleukin-10 (IL-10) 경로는 당뇨병 쥐에서 산화환원 제어와 대식세포 재프로그래밍을 지원한다22,23,24,25. GDNF-PI3K/Akt 데이터는 세포 및 설치류 모델에서 신경영양적 구조를 지원한다26,27,28. Nicotinamide riboside, 5-HT4 수용체 신호 전달, 세포 외 소포 및 미생물 유래 butyrate는 대사 지원, 세포 사멸 조절, 전구세포 보호 및 신경면역 조절 가능성을 시사한다29,30,31,35. 하지만 이들 중 어느 것도 인간의 당뇨병 관련 장신경병증에 대해 확립된 질환 수정 치료법은 아니다. 향후 연구에서는 증상 및 국소 운동성 결과와 함께 신경, 글리아, ICC, 면역 및 미생물 대사물 손상의 바이오마커를 병행하여 분석해야 한다.

미결 과제

여러 가지 공백이 이 분야의 발전을 제한하고 있습니다. 인간 조직은 얻기 어려우며 대부분 위 조직에 국한되어 있습니다. 운동성 검사는 지역적 기능 장애를 식별할 수는 있지만 세포 수준의 병변을 밝혀내지는 못합니다. 증상은 임상 진료에 필수적이지만, ENS 구조를 나타내는 지표로는 취약합니다. 동물 모델은 당뇨병성 장병증의 선택적 특징들을 재현하지만, 당뇨병 유형, 질병 기간, 미생물군집, 식단 및 성별에서 차이가 납니다. 이러한 차이점들은 특정 기전이 한 모델에서는 뚜렷하게 나타나고 다른 모델에서는 일관성이 떨어지는 이유를 설명해 줄 수 있습니다.

주요한 중개 연구의 필요성은 바이오마커 개발에 있습니다. 산화 스트레스 및 염증에 대한 혈액 마커만으로는 충분한 특이성을 갖기 어려울 가능성이 높습니다. 영상 진단, 점막 또는 전층 조직 분석, 순환 엑소좀 서명, 통과 표현형 분석 및 신경생리학적 검사가 모두 필요할 수 있습니다. 목표는 완벽한 진단 지표를 만드는 것이 아니라, 치료와 관련된 생물학적 특성에 따라 환자를 분류하는 실용적인 방법을 찾는 것입니다. 여기에는 우세한 위신경근 손상, 전장성 위장관 운동 저하, 결장 신경병성 기능 장애, 또는 신경 손상에 의해 주로 유발되지 않은 혼합성 질환 등이 포함됩니다.

결론

당뇨병 관련 장 신경병증은 당뇨성 위장관 질환의 일부를 이해할 수 있는 집중적인 방법을 제공합니다. 인체 조직 연구, 분절 운동 데이터 및 실험 모델은 고혈당을 산화 스트레스, 대식세포의 변화, ICC 파괴, 신경영양 신호 전달 손상, 글리아 및 미생물군집 대사산물의 변화, 그리고 장 신경세포 소실과 연결 짓습니다. 가용한 증거들은 균일한 범장성 신경병증보다는 근층신경총과 (특성이 덜 규명된) 점막하 신경총 회로에 영향을 미치는 일련의 국소적 병변을 뒷받침합니다. 당뇨병의 모든 위장관 증상이 ENS 손상으로 인해 발생하는 것은 아니며, 증상만으로는 병변을 정의할 수 없습니다. 그럼에도 불구하고 ENS 중심의 프레임워크는 정밀한 국소 표현형 분석과 신경근 손상의 직접적인 측정을 촉진합니다. 현재 이 분야에서는 임상적으로 활용 가능한 바이오마커, 장 부위 및 신경총 전반에 걸친 쌍체 샘플링, 더 나은 인체 모델, 그리고 장 신경 회로를 보호하거나 복구하는 것이 환자와 관련된 결과물을 개선하는지 결정하는 임상 시험이 필요합니다.

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그림 1: 당뇨병 관련 장 신경병증의 분절 및 증거 기반 프레임워크. 만성 고혈당과 당뇨병 관련 대사 스트레스는 산화 및 질소 스트레스, 면역 및 대식세포 리모델링, ICC 손실, GDNF-PI3K/Akt 신호 전달 장애, 장 글리아 스트레스 및 미생물군-대사물질 신호 전달과 수렴합니다. 인간 대상 증거는 위 ICC/대식세포 이상 및 산화 스트레스와 관련된 결장 신경 세포 손실에서 가장 강력하며, 대부분의 경로 특이적 및 회복 증거는 실험 모델에서 도출되었습니다. 이 도식에서는 점막하 신경총을 점막하층에, 근층신경총을 환상근과 종근층 사이에 배치하였으며, ICC는 신경 및 평활근에 인접하여 신경근 네트워크를 형성합니다. 국소적 손상은 비정상적인 위 배출, 소장 운동 장애 또는 분비 장벽 기능 장애, 결장 통과 장애, 설사, 변비 및 혈당 변동성에 기여할 수 있습니다. 기존의 치료는 증상 완화 중심이며, HO-1/IL-10 조절, GDNF-PI3K/Akt 복구, NAD 보충, 5-HT4 수용체 활성화, 미생물 유래 butyrate 및 세포외 소포체 접근법은 연구 단계에 있습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

공개 사항

저자들은 선언할 이해상충 관계가 없습니다. 그림 1은 AI 보조 과학 일러스트레이션 플랫폼인 FigureLabs(https://chat.figurelabs.ai)의 도움을 받아 생성되었습니다. 저자들은 최종 그림을 검토하고 승인하였습니다.

저자 기여도:
Zhu Y는 리뷰를 구상하고 문헌 조사를 수행했으며, 원고를 작성하고 도표를 준비했습니다. Jiao Y는 개념 설계에 기여하고 중요한 지적 내용에 대해 원고를 비판적으로 수정했으며, 연구를 감독했습니다. Liu Q는 연구를 구상하고 프로젝트 전반을 감독했으며, 원고를 비판적으로 수정하고 최종본을 승인했습니다. 모든 저자는 최종 원고를 검토, 수정 및 승인하였으며 연구의 모든 측면에 대해 책임을 지는 것에 동의했습니다.

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