김관회 연구실은 산화 콜레스테롤(옥시스테롤)이 죽상동맥경화증의 발병과 진행에 미치는 분자적 기전을 심도 있게 연구하고 있습니다. 옥시스테롤은 콜레스테롤이 산화되어 생성되는 다양한 대사산물로, 죽상동맥경화 병변에서 높은 농도로 발견되며, 면역세포의 활성화, 염증 반응 유도, 혈관 내피세포 및 평활근세포의 기능 변화에 중요한 역할을 합니다. 연구실에서는 27-하이드록시콜레스테롤(27OHChol), 7-케토콜레스테롤(7-KC), 7-알파/베타-하이드록시콜레스테롤 등 다양한 옥시스테롤이 단핵구/대식세포, 수지상세포, 혈관 평활근세포 등에서 유발하는 유전자 발현 변화와 세포 신호전달 경로를 규명하고 있습니다. 특히, 27OHChol이 단핵구의 수지상세포로의 분화, M1/M2 대식세포 극화, 염증성 사이토카인 및 케모카인(CCL2, CCL3, CCL4 등) 발현, MHC 분자 및 다양한 CD 항원의 조절에 미치는 영향을 세포 및 동물모델에서 분석합니다. 또한, 옥시스테롤이 혈관 내피세포의 타이트정션 단백질(ZO-1 등) 발현, 열충격단백질(HSP60, HSP70, HSP90 등) 발현 및 분비, 그리고 면역세포의 이동 및 활성화에 미치는 영향도 다각적으로 연구하고 있습니다. 이러한 연구를 통해 옥시스테롤이 죽상동맥경화증의 병태생리에서 단순한 지질 대사산물을 넘어, 면역 및 염증 반응의 핵심 조절자로 작용함을 밝히고 있습니다. 궁극적으로 옥시스테롤 신호전달 경로의 조절을 통한 새로운 치료 타겟 및 바이오마커 개발에 기여하고자 합니다.

연구실은 죽상동맥경화증 및 관련 염증성 질환에서 면역세포(단핵구, 대식세포, 수지상세포 등)의 신호전달 경로와 염증 반응 조절 기전을 집중적으로 연구합니다. 특히, TLR(톨유사수용체), PI3K/Akt, MAPK, mTOR, NF-κB 등 다양한 신호전달 경로가 옥시스테롤, 펩티도글리칸 등 염증 유발 인자에 의해 어떻게 활성화되고, 이로 인해 사이토카인, 케모카인, 표면분자 발현이 조절되는지 분자 수준에서 규명합니다. 또한, 글루코코르티코이드(덱사메타손, 프레드니솔론), 비스테로이드성 소염제(디클로페낙), 면역억제제(사이클로스포린 A), 천연물 유래 플라보노이드(4'-O-메틸알피눔이소플라본, 레블라스타틴 등) 및 한약 추출물 등이 옥시스테롤 유도 염증반응 및 면역세포 분화에 미치는 억제 효과와 그 분자적 기전을 다각적으로 분석합니다. 이를 통해 약물 및 천연물 기반의 새로운 항염증 치료전략을 제시하고, 실제 특허 출원 및 신약 후보물질 개발로도 이어지고 있습니다. 이러한 연구는 죽상동맥경화증, 대사증후군, 자가면역질환 등 다양한 만성 염증성 질환의 예방 및 치료에 적용될 수 있는 실질적 근거를 마련하며, 맞춤형 치료법 개발 및 바이오마커 발굴에도 중요한 기여를 하고 있습니다.