박세호 연구실의 핵심 연구축 가운데 하나는 NKT 세포의 발생, 선택, 활성화 및 기능을 분자 수준에서 규명하는 것이다. 특히 일반적인 펩타이드 항원을 MHC로 인식하는 T 세포와 달리, NKT 세포가 CD1d와 같은 MHC class I 유사 분자를 통해 지질 항원을 인지한다는 점에 주목하여, 선천면역과 적응면역을 연결하는 독특한 면역조절 경로를 연구해 왔다. 이 연구는 면역반응의 초기 단계에서 빠르게 사이토카인을 분비하는 NKT 세포의 특성을 이해하고, 면역 항상성과 염증 반응 조절의 원리를 밝히는 데 중요한 기반을 제공한다. 연구실은 마우스 모델을 활용하여 CD1d의 세포내 이동, 세포질 꼬리 구조, 흉선 내 발현 위치, 지질 뗏목(lipid raft) 연관성 등이 NKT 세포의 선택과 활성에 어떤 영향을 미치는지 분석해 왔다. 관련 논문에서는 cytoplasmic tail이 절단된 CD1d를 발현하는 마우스에서 항원제시와 T 세포 발달에 다중 결함이 나타남을 보였고, 흉선 상피세포와 수지상세포, 흉선세포 각각의 역할을 구분하여 NKT 세포의 양성 및 음성 선택 과정을 정교하게 해석했다. 이러한 접근은 항원제시 분자의 구조와 세포내 수송이 면역세포 분화에 직접적인 영향을 준다는 점을 보여준다. 이 연구 주제는 기초 면역학적 의미를 넘어 면역치료 응용 가능성도 높다. NKT 세포는 종양, 감염, 자가면역, 백신 반응에서 조절자 역할을 수행하므로, CD1d-NKT 축을 표적화하면 특정 면역반응을 증강하거나 억제할 수 있다. 따라서 본 연구실의 성과는 차세대 면역보강제, 종양 면역치료, 면역관용 유도 전략 개발로 이어질 수 있으며, 선천면역과 적응면역의 경계에 존재하는 조절 메커니즘을 이해하는 데 중요한 학문적 기여를 한다.

최근 연구실의 대표 과제는 BST2 분자가 적응면역의 개시와 조절 단계에서 수행하는 기능을 밝히는 것이다. BST2는 원래 바이러스 입자의 방출을 억제하는 내재면역 인자로 잘 알려져 있지만, 박세호 연구실은 이 분자가 단순한 항바이러스 인자를 넘어 면역반응 전체를 조율하는 분자일 가능성에 주목하고 있다. 특히 수지상세포의 이동, 배수 림프절에서의 초기 면역반응 형성, 면역시냅스 조절, 세포독성세포 활성화 등 적응면역의 출발점과 증폭 단계에서 BST2의 역할을 체계적으로 연구하고 있다. 연구과제 설명에 따르면 연구실은 BST2가 수지상세포의 기능과 T 세포 priming에 미치는 영향, 세포독성 면역반응의 강도와 지속성에 미치는 조절 효과, 그리고 면역관문인자와 유사한 조절 분자로서의 특성을 규명하고자 한다. 이는 기존의 선천면역 중심 해석을 확장하여, BST2를 선천면역-적응면역 연결 분자로 재정의하려는 시도라고 볼 수 있다. 또한 면역시냅스 형성과 세포 간 상호작용을 중심으로 기능을 추적함으로써, 분자 수준의 신호전달이 실제 면역반응의 크기와 방향을 어떻게 결정하는지 분석하는 점이 특징이다. 이 연구는 면역치료제 개발 측면에서도 큰 잠재력을 가진다. BST2가 종양 미세환경에서 면역억제 또는 면역활성에 관여한다면, 이를 표적화하는 항체나 조절 분자를 통해 암 면역반응을 재설계할 수 있다. 동시에 감염성 질환이나 만성 염증 질환에서도 면역반응의 과잉 또는 부족을 조절하는 치료 전략으로 확장될 수 있다. 즉, 본 연구실의 BST2 연구는 기초 면역학의 새로운 조절축을 제시함과 동시에, 임상적 적용 가능성이 높은 면역조절 표적 발굴이라는 의미를 가진다.

박세호 연구실은 면역반응을 단순히 활성화하는 데 그치지 않고, 과도한 면역반응을 억제하여 면역관용을 유도하는 전략에도 지속적으로 관심을 기울여 왔다. 대표적으로 간의 Kupffer 세포에서 발현되는 VSIG4가 T 세포와 NKT 세포의 관용을 유도하여 면역매개성 간 손상을 완화한다는 연구는 조직 특이적 면역조절 메커니즘을 보여준다. 이는 염증성 질환이나 자가면역질환에서 면역세포의 공격성을 낮추고, 조직 손상을 최소화하는 방향의 치료 전략으로 연결될 수 있다. 또한 연구실의 특허와 학술활동에서는 CD4+ T 세포의 기능적 전환을 통해 Th1 중심 반응을 Th2 반응으로 바꾸는 방법이 제시되어 있다. 이러한 접근은 면역반응의 방향성을 재프로그래밍함으로써 자가면역질환, 만성 염증, 과민성 면역반응을 완화하려는 시도이다. 항원, 사이토카인, 항체, 성장인자 등을 조합해 특정 T 세포 상태를 유도하는 방식은 정밀한 세포치료의 개념과도 연결되며, 면역세포의 가소성을 치료에 활용하는 전략으로 해석할 수 있다. 더 나아가 연구실은 NKT 세포가 2차 항원특이적 CD8+ T 세포 반응과 항종양 면역을 증강한다는 점도 제시하였다. 이는 면역관용과 면역증강이 상반된 개념이 아니라, 질환 맥락에 따라 면역반응의 균형을 정밀하게 조절해야 한다는 연구실의 관점을 보여준다. 결과적으로 본 연구실의 면역관용 연구는 자가면역 억제, 간질환 제어, 종양면역 조절, 세포치료제 개발 등으로 확장될 수 있으며, 면역계의 균형 회복을 목표로 하는 응용면역학의 중요한 기반을 형성한다.