이 연구 주제는 구강편평상피세포암(oral squamous cell carcinoma, OSCC) 환자에서 치료 실패의 주요 원인 중 하나인 항암제 내성의 기전을 규명하고, 이를 바탕으로 환자 맞춤형 치료 전략을 수립하는 데 초점을 둔다. 연구실은 구강악안면종양학의 임상적 문제의식에 기반하여, 동일한 병리 진단을 받은 환자라도 약물 반응성이 크게 다를 수 있다는 점에 주목하고 있다. 특히 시스플라틴과 같은 표준 항암제에 대한 반응 차이를 예측할 수 있는 분자 지표를 발굴함으로써, 불필요한 독성은 줄이고 치료 효율은 높이는 정밀의료 접근을 지향한다. 이를 위해 환자 유래 종양조직, 오가노이드, 이종이식 모델 등 실제 임상 상황을 잘 반영하는 실험 플랫폼을 적극 활용한다. 연구실의 관련 논문에서는 암 관련 섬유아세포(CAF)가 분비하는 세포외소포체와 miR-876-3p, GATA1, IGFBP3 축이 구강암의 시스플라틴 내성에 미치는 영향을 분석하여, 종양세포 자체뿐 아니라 종양미세환경이 약물 반응을 결정하는 핵심 요소임을 제시하였다. 이러한 접근은 단순히 암세포의 유전자 이상만 보는 방식에서 벗어나, 암을 둘러싼 주변세포와 신호 전달 네트워크를 통합적으로 해석하는 연구 방향을 보여준다. 궁극적으로 이 연구는 환자별 약물 반응 예측, 예후 판별, 최적 약물 조합 도출로 이어질 수 있는 임상 적용성을 가진다. 환자 유래 모델 기반의 검증 체계를 통해 실제 치료 전에 내성 가능성을 예측하고, 맞춤형 항암요법을 설계할 수 있는 기반을 마련하는 것이 핵심 목표다. 이는 구강암 치료 성적 향상뿐 아니라 재발 감소, 생존율 개선, 삶의 질 향상으로 이어질 가능성이 크며, 향후 두경부암 전반으로 확장 가능한 정밀종양학 플랫폼으로 발전할 수 있다.

연구실의 또 다른 핵심 축은 구강 및 두경부 종양에서 종양미세환경(tumor microenvironment)의 역할을 해석하고, 특히 암 관련 섬유아세포(CAF)의 기능적 이질성을 규명하는 것이다. 기존에는 CAF가 대체로 암 진행을 촉진하는 세포군으로 인식되었지만, 이 연구실은 일부 CAF 아형이 오히려 암 침윤과 성장을 억제할 수 있다는 점을 밝혀내며 보다 정교한 종양미세환경 이해를 제시하고 있다. 이는 구강악안면종양의 예후 예측과 치료 반응 해석에서 매우 중요한 전환점이 된다. 특허 데이터에서도 확인되듯이, COL3A1, COL6A6, COL25A1, COL26A1 등 특정 콜라겐 유전자 발현이 증가한 CAF 아형을 활용하여 두경부암의 예후를 예측하는 바이오마커 연구가 수행되고 있다. 이러한 연구는 단순한 조직학적 관찰을 넘어, 종양 주변 기질세포의 분자 프로파일을 이용해 환자의 임상 경과를 예측하려는 시도라는 점에서 의미가 크다. 또한 CAF 유래 세포외소포체, miRNA, 분비 단백질과 같은 매개 인자들이 암세포의 침윤, 성장, 약물 반응에 어떤 영향을 미치는지를 기능적으로 검증함으로써, 미세환경 표적 치료 전략의 가능성도 함께 탐색하고 있다. 이 연구의 기대효과는 진단과 치료를 동시에 혁신할 수 있다는 데 있다. 특정 CAF 바이오마커를 활용하면 수술 후 재발 위험이나 항암 반응성을 더 정확히 예측할 수 있고, 나아가 보호적 CAF 기능을 강화하거나 촉진형 CAF 신호를 억제하는 방식의 새로운 치료법 개발도 가능하다. 결과적으로 연구실은 구강암을 암세포 단독의 질환이 아니라 미세환경과의 상호작용 속에서 이해하는 통합 종양학 관점을 발전시키고 있으며, 이는 향후 두경부암 맞춤 치료의 핵심 기반이 될 수 있다.

연구실은 구강악안면 영역에서 발생하는 골 결손, 조직 손상, 수술 후 재건 문제를 해결하기 위한 재생의학 및 바이오소재 연구도 수행하고 있다. 구강악안면외과 임상에서는 종양 절제, 외상, 괴사성 질환, 치조골 소실 등으로 인해 기능적·심미적 회복이 중요한데, 이를 위해 생체적합성과 재생 유도 능력을 가진 소재 개발이 필수적이다. 연구실의 관련 논문은 마그네슘 인산염 세라믹과 새로운 화합물을 결합한 바이오소재가 조골세포 분화와 생체 내 골재생을 촉진할 수 있음을 보여주며, 기초 연구와 임상 수요를 연결하는 방향성을 잘 나타낸다. 이 연구에서는 조골세포 활성, 줄기세포 분화, 골형성 신호전달, 생체재료의 미세구조 및 화학 조성 등을 복합적으로 분석한다. 특히 BMP-2와 같은 골형성 인자, 세라믹 기반 지지체, 조직공학적 접근은 악골 재건과 임플란트 주변 조직 회복에 응용 가능성이 높다. 학회 발표 이력에서도 BRONJ(비스포스포네이트 관련 악골괴사)와 rhBMP-2 활용, 골재생 및 재건 관련 사례들이 다수 확인되어, 연구실이 구강악안면 병리와 재생 치료를 연계해 온 흐름을 보여준다. 향후 이러한 연구는 단순한 결손 충전재 수준을 넘어, 세포 반응을 정밀하게 조절하는 차세대 재생 플랫폼으로 발전할 수 있다. 환자 상태와 결손 형태에 맞춘 맞춤형 골재생 소재, 종양 절제 후 재건을 위한 기능성 스캐폴드, 염증·괴사 환경에서도 안정적으로 작동하는 재생 전략 등이 기대된다. 이는 구강악안면 종양 치료 이후의 삶의 질을 높이고, 치의학과 의생명공학의 융합을 촉진하는 중요한 연구 영역이다.