김태우 연구실은 암세포가 숙주의 면역 감시를 회피하며 생존하고 진화하는 과정을 종양 면역학의 관점에서 규명하는 연구를 수행한다. 특히 면역관문억제제 치료 이후에도 반응하지 않거나 재발하는 불응암에서 나타나는 면역저항성의 근본 원인을 찾는 데 집중하며, 암세포 내부의 분자 변화와 종양미세환경의 면역억제 상태를 통합적으로 해석한다. 이를 통해 단순한 항암 효과 평가를 넘어, 왜 특정 종양은 T 세포 공격을 견디고 지속적으로 악성화되는지를 밝히는 것이 핵심 목표이다. 연구실의 논문과 학술발표, 국가과제를 보면 NANOG, TCTP, WEE1, API5, SCP3와 같은 분자들이 암세포의 면역회피와 다중악성 표현형을 촉진하는 인자로 반복적으로 제시된다. 이러한 인자들은 세포사멸 저항성, 줄기세포 유사성, 전이성, T 세포 침윤 저하, 면역관문치료 저항성과 긴밀히 연결되어 있으며, PI3K/AKT, ERK, CD40/CD40L 등의 신호축과 연계되어 작동한다. 연구실은 이들 분자의 기능을 분자생물학적·면역학적 방법으로 분석하여, 면역 선택 압력이 오히려 더 강한 악성세포를 선별하는 과정을 설명하는 데 기여하고 있다. 이 연구는 면역항암치료의 한계를 극복하기 위한 바이오마커 발굴과 표적치료 전략 개발로 직접 이어진다. 면역회피 분자를 조기에 탐지하고 차단하면 면역관문억제제의 반응률을 높이고, 재발암·전이암·내성암 환자에서 보다 정밀한 치료가 가능해진다. 따라서 본 주제는 암의 생물학적 악성화와 항암면역 저항성을 하나의 축으로 연결하는 연구실의 대표 분야이며, 향후 맞춤형 면역치료 설계의 중요한 기반이 된다.

김태우 연구실은 면역관문억제제 치료가 임상적으로 큰 성과를 보였음에도 상당수 환자에서 불응성, 재발, 내성이 발생한다는 문제에 주목하고 있다. 특히 폐암, 흑색종 등에서 나타나는 면역관문억제제 비반응성은 단일 원인보다는 암세포의 내재적 저항성, 면역세포 기능 저하, 비정상 혈관, 종양미세환경 재구성 등이 복합적으로 작용한 결과로 이해된다. 연구실은 이러한 복합 불응성의 작동 원리를 체계적으로 규명하고, 이를 기반으로 통합 제어 전략을 제시하는 데 집중한다. 진행 중인 다수의 국가연구과제는 NANOG 매개 복합 ICB 불응성 신호경로, WEE1-AKT 축에 의한 PD-1 차단 저항성, 면역저항성과 암줄기세포성의 연결고리, 그리고 TCTP 표적화를 통한 면역불응성 역전 등으로 구성되어 있다. 이는 연구실이 면역치료 저항성을 단순히 면역세포의 문제로 보지 않고, 암세포의 악성 형질과 신호전달 네트워크 전체를 함께 다룬다는 점을 보여준다. 또한 환자 반응 예측을 위한 분자지표와 임상 적용 가능한 약물 조합을 동시에 탐색함으로써 기초연구와 중개연구를 긴밀히 연결하고 있다. 이러한 통합 제어 전략은 면역관문억제제 단독요법의 한계를 넘어서 병용치료의 방향을 제시한다는 점에서 중요하다. 특정 저항 인자를 억제하는 표적약물, 중화항체, 세포사멸 감작 전략을 면역치료와 결합하면 반응하지 않던 종양을 다시 면역반응 가능한 상태로 전환할 수 있다. 따라서 본 연구 주제는 환자 선별, 예후 예측, 병용요법 개발을 아우르는 실질적 임상 번역 가능성이 매우 높은 핵심 분야이다.

김태우 연구실은 종양 면역반응을 효과적으로 유도하거나 강화하기 위한 치료용 항체와 암백신 개발에도 오랜 연구 기반을 가지고 있다. 연구자의 경력에서 자궁경부암 암백신 개발, 수지상세포 백신 효능 증대, 유전자 백신화 기술 개발 등이 확인되며, 이는 연구실이 종양 면역을 단지 분석하는 수준을 넘어 실제 치료 플랫폼으로 확장해 왔음을 보여준다. 이러한 접근은 항암면역을 인위적으로 활성화하여 종양 특이적 T 세포 반응을 증진시키는 데 목적이 있다. 연구실의 특허 포트폴리오는 이러한 중개연구 역량을 잘 드러낸다. API5 특이 항체, FAM19A5 표적 항체, 면역관문억제제 불응 인자를 겨냥한 중화항체, 재발암·전이암 치료용 조성물 등은 모두 암세포의 생존과 면역저항성에 관여하는 표적을 겨냥한다. 또한 수지상세포 백신 효능 향상을 위한 PTEN 조절, IL-10 receptor 축 차단, 항원특이 면역증강 전략 등은 백신 플랫폼의 실제 성능을 높이기 위한 연구 흐름으로 이해할 수 있다. 이 분야의 강점은 후보 표적 발굴, 항체 생성, 면역활성 검증, 치료제 응용 가능성까지 일련의 개발 단계를 포괄한다는 점이다. 앞으로도 항체 기반 약물과 백신 기술은 면역관문억제제, 세포치료, 기존 항암제와의 병용을 통해 더 큰 치료 시너지를 낼 가능성이 높다. 따라서 본 연구 주제는 연구실의 기초 면역학 연구를 실제 치료 기술로 연결하는 대표적인 응용 축이라 할 수 있다.