만성 비부비동염과 비용종은 상기도의 만성 염증성 질환으로, 다양한 환경적·유전적 요인에 의해 발생하며, 조직 재형성 및 면역 반응의 복잡한 상호작용이 중요한 역할을 합니다. 본 연구실은 만성 비부비동염의 다양한 아형(Th1, Th2, Th17 및 호산구성/비호산구성)에 따른 병태생리적 차이를 규명하고, 조직 내 섬유모세포의 활성화, 세포외기질(ECM) 축적, 혈관신생, 상피-간엽 전이(EMT) 등 조직 재형성 과정의 분자적 기전을 심도 있게 연구하고 있습니다. 특히, TGF-β1, HIF-1α, DNMTs, CHI3L1, Osteopontin 등 다양한 신호전달 경로와 유전자 발현 조절이 만성 비부비동염의 진행과 조직 재형성에 미치는 영향을 분석하고, 이를 억제하거나 조절할 수 있는 신약 후보물질(독시사이클린, 피르페니돈, 라파마이신, 비타민 D 등) 및 천연물(바이칼린, 와고닌 등)의 효능을 검증하고 있습니다. 이러한 연구는 세포 및 동물모델, 임상 샘플 분석, 3차원 하이브리드 배양 시스템 등 다양한 실험 플랫폼을 활용하여 진행되며, 만성 비부비동염 및 비용종의 새로운 치료 표적 발굴과 맞춤형 치료 전략 개발에 기여하고 있습니다.

본 연구실은 상기도 만성 염증성 질환의 조기 진단과 효과적인 치료를 위한 첨단 분자진단 및 치료기술 개발에 주력하고 있습니다. 인공지능(AI) 기반 신약 개발 플랫폼을 활용하여 알레르기 비염 등 염증성 질환의 핵심 신호전달 단백질(SOCS3 등)을 표적으로 하는 신규 저분자 화합물을 발굴하고, 이들의 비임상 효능을 검증하고 있습니다. 또한, 비대면 의료로봇을 이용한 비인두 면봉 채취 시스템, 3D 프린팅을 활용한 비강 재건용 메쉬, 사용자 맞춤형 전동식 비강세정기, 나노구조 전달체 기반 비강 스프레이 등 혁신적 의료기기 및 치료제 개발에도 앞장서고 있습니다. 이러한 기술들은 임상시험 및 실제 환자 치료에 적용되어, 감염 위험 최소화, 진단의 정확성 향상, 환자 편의성 증대 등 다양한 임상적 이점을 제공합니다. 더불어, 바이오마커 발굴, 유전자 및 단백질 네트워크 분석, 대규모 역학조사(흡연, 식습관 등 환경요인과 질환 연관성 분석) 등 다각적 접근을 통해 상기도 염증성 질환의 조기 진단, 예후 예측, 맞춤형 치료법 개발에 기여하고 있습니다.

상기도 질환의 치료 및 조직 재생을 위한 줄기세포 기반 연구도 본 연구실의 중요한 축을 이룹니다. 지방유래 중간엽 줄기세포(ADSCs)의 효율적 분리 및 활용, 3차원 하이브리드 세포배양 시스템을 이용한 만성 상기도 염증성 질환 모델 개발, 조직 특이적 미세환경 조성 등 첨단 재생의학 연구를 수행하고 있습니다. 초음파 캐비테이션 등 비효소적 방법을 통한 줄기세포 분리 기술은 기존 콜라게나아제 기반 방법의 한계를 극복하며, 임상 적용 가능성을 높이고 있습니다. 또한, 줄기세포의 분화능, 조직 재생 효과, 면역조절 기능 등을 다각적으로 평가하여, 만성 비부비동염, 비용종, 상기도 손상 등 다양한 질환의 재생치료법 개발에 적용하고 있습니다. 이러한 연구는 조직공학, 바이오소재, 나노기술 등 융합적 접근을 통해 상기도 질환의 근본적 치료와 조직 기능 회복을 목표로 하며, 미래 정밀의료 및 재생의학 분야의 발전에 중요한 기여를 하고 있습니다.