고려대학교 안암병원은 내분비내과 김남훈 교수 연구팀이 기존 당뇨병 치료제인 티아졸리딘디온(TZD) 계열 약물의 대표적 부작용인 부종과 체액 저류의 새로운 발생 기전을 규명하고, 나트륨-포도당 공동수송체2(SGLT2) 억제제가 이를 효과적으로 완화할 수 있음을 입증했다고 밝혔다.

이번 연구는 삼성서울병원 내분비대사내과 김지윤 교수, 고려대학교 의과학과 장혜민 박사과정생이 공동으로 참여했으며, 연구 결과는 국제학술지 ‘Diabetes, Obesity and Metabolism’ 2026년 2월호에 게재됐다. 연구의 우수성을 인정받아 해당 학술지 커버 이미지로도 선정됐다.

TZD는 인슐린 저항성을 개선하는 효과가 뛰어난 2형 당뇨병 치료제이지만, 체중 증가와 말초 부종, 심부전 위험 증가 등의 부작용이 한계로 지적돼 왔다. 특히 부종 발생의 정확한 기전이 명확히 규명되지 않아 임상 적용에 제약이 있었다.

연구팀은 고지방 식이로 비만을 유도한 동물모델을 대상으로 TZD 단독 투여군, TZD와 SGLT2 억제제 병용 투여군, 대조군으로 나눠 6주간 약물을 투여했다. 이후 체중과 체지방량, 백색지방조직의 수분 함량, 혈관 투과성 등을 비교 분석했다.

그 결과 TZD 단독 투여군에서는 백색지방조직의 혈관 누수가 증가하고 조직 내 수분 함량이 상승해 체중과 지방량이 유의하게 증가한 것으로 나타났다.

TZD가 지방조직 내 VEGF-A 및 VEGFR2 신호를 활성화해 혈관 내피세포 간 결합을 유지하는 단백질인 VE-cadherin 발현을 감소시키고, 이로 인해 혈관 장벽이 약화되는 기전을 보였다는 설명이다. 이는 지방조직 내 체액 축적과 부종 발생의 핵심 원인으로 확인됐다.

반면 TZD와 SGLT2 억제제를 병용한 군에서는 VEGF 신호가 억제되고 VE-cadherin 발현이 유지되면서 혈관 장벽 기능이 회복됐다. 이에 따라 혈관 누수와 조직 수분 증가가 유의하게 감소해 TZD로 인한 체액 저류 현상이 완화되는 것으로 나타났다.

연구팀은 이번 결과가 SGLT2 억제제가 단순한 이뇨 작용을 넘어 지방조직의 혈관 내피세포 안정성을 유지함으로써 TZD의 부작용을 보완할 수 있음을 보여준다고 설명했다. 이는 2형 당뇨병 치료에서 TZD와 SGLT2 억제제 병용 요법의 기전적 근거를 강화한 성과로 평가된다.

김남훈 교수는 “TZD로 인한 부종이 지방조직의 혈관 투과성 증가와 밀접하게 관련돼 있음을 확인했다”며 “SGLT2 억제제와의 병합 치료가 TZD 치료의 한계를 보완할 수 있는 과학적 근거를 제시했다는 점에서 의미가 있다”고 말했다.

이번 연구는 한국연구재단 우수신진연구사업 지원을 받아 수행됐다.