차종호 연구실의 핵심 연구축은 종양미세환경에서 암세포가 면역감시를 회피하는 분자기전을 규명하고, 이를 기반으로 새로운 항암면역치료 전략을 제시하는 데 있다. 특히 PD-L1을 중심으로 한 면역관문 분자의 발현, 안정화, 세포 내 이동, 번역 후 변형이 암의 면역회피와 어떻게 연결되는지를 정밀하게 분석한다. 대표 논문들에서 CSN5에 의한 PD-L1 탈유비퀴틴화 및 안정화, 당화된 PD-L1의 표적화, 세포외소포에 탑재된 exosomal PD-L1의 면역억제 기능 등이 제시되었으며, 이는 암면역치료 반응성을 좌우하는 핵심 축으로 연결된다. 이 연구는 단순히 특정 단백질의 발현량을 보는 수준을 넘어, PD-L1의 당화(glycosylation), 분해 경로, 스트레스 반응, 치료 유도 노화와 같은 세포 상태 변화가 면역회피에 미치는 영향을 통합적으로 다룬다. 연구실은 유방암, 특히 삼중음성유방암과 같은 난치성 고형암에서 면역관문 신호가 어떻게 증폭되는지 규명하고, 항체 기반 치료나 병용치료로 이를 차단하는 접근을 발전시키고 있다. 최근 학술발표에서도 RPN1 의존성 경로, CASP4 조절, 방사선이나 대사약물에 의한 PD-L1 변형 조절 등이 다뤄져, 면역관문 연구를 분자생물학과 치료기술 개발로 연결하고 있음을 보여준다. 이러한 연구는 면역관문억제제의 반응률이 낮거나 내성이 발생하는 환자군에서 새로운 치료 타깃을 제시한다는 점에서 중요하다. 연구실은 기존 anti-PD-1/PD-L1 치료의 한계를 넘기 위해 암세포 고유의 분자적 취약점을 찾고, 이를 이용해 종양을 면역활성 상태로 전환하는 전략을 추구한다. 궁극적으로는 면역회피 기전의 정밀 해석을 통해 환자 맞춤형 항암면역치료, 예후 예측 바이오마커 발굴, 차세대 병용면역치료 설계로 이어지는 의생명과학 연구를 수행하고 있다.

연구실의 두 번째 중심 분야는 암세포 사멸 양식을 조절하여 항암면역을 증폭시키는 전략이다. 특히 네크롭토시스와 면역원성 세포사멸(immunogenic cell death, ICD)에 주목하여, 기존에 면역반응이 미약한 cold tumor를 면역세포가 침윤하고 활성화되는 hot tumor로 전환하는 방법을 연구한다. 관련 과제들에서는 네크롭토시스 조절을 통한 면역항암제 효능 강화, 면역원성 세포사멸 프로그램 구축, ICD 유도 약물 및 플랫폼 개발 등이 지속적으로 수행되었다. 이 연구는 RIPK3, TRIM28 등 세포사멸 및 전사조절 인자를 매개로 암세포가 면역자극성 사이토카인과 손상연관분자유형(DAMPs)을 방출하도록 유도하는 기전을 포함한다. Molecular Cancer 논문에서는 RIPK3 활성화가 TRIM28 억제를 완화하여 종양미세환경 내 면역자극성을 높이고 세포독성 항종양 면역을 강화할 수 있음을 보여주었다. 더 나아가 연구실은 고속 스크리닝과 실시간 이미지 분석 기반으로 ICD 유도 후보물질을 발굴하고, 그 생물학적 검증과 작동 기전을 체계적으로 분석하는 플랫폼형 연구도 전개하고 있다. 이러한 접근은 면역관문억제제 단독요법의 한계를 보완하는 강력한 병용 전략이 될 수 있다. 암세포를 단순히 죽이는 것이 아니라, 면역계가 그 죽음을 인식하고 기억하도록 설계하는 것이 핵심이며, 이는 재발 억제와 전신성 항암면역 유도에 중요한 의미를 가진다. 차종호 연구실은 세포사멸 생물학, 종양면역, 약물개발을 연결하여 고형암 치료의 반응률을 높일 수 있는 차세대 면역활성화 플랫폼을 구축하고 있다.

차종호 연구실은 분자기전 규명에 머무르지 않고, 이를 실제 치료기술로 확장하는 응용 연구도 활발히 수행하고 있다. 대표적으로 EphA10을 표적으로 하는 항체 기반 치료전략, 항체-약물 접합체(ADC), 면역리포좀, CAR-T 연계 접근 등이 연구되고 있으며, 특히 삼중음성유방암과 같은 치료 난이도가 높은 암종을 대상으로 높은 선택성과 면역활성 효과를 동시에 확보하려는 방향을 취하고 있다. 관련 국가과제에서는 EphA10-ICD 유도 플랫폼을 개발해 암특이적 세포사와 항암면역 활성화를 함께 유도하는 전략이 제시되었다. 또한 연구실은 바이오플라즈마 기반 바이오활성종 생성 및 제어 기술을 이용해 새로운 면역치료 보조 플랫폼을 개발하고 있다. 이 연구는 플라즈마-액적 반응 메커니즘, 활성종의 정량화, 데이터베이스 구축, 약물전달 및 바이오소재 적용까지 포괄하며, 항암효과를 내는 반응성 분자종을 정밀하게 설계하는 것이 특징이다. 학회 발표에서는 미세플라즈마 플랫폼을 통한 세포사멸 유도, 선택적 apoptosis·necroptosis 유도, 면역원성 반응성 종 생성 등으로 이어지는 연구 흐름이 확인된다. 이와 같은 치료 플랫폼 연구는 기초 분자생물학과 공학적 전달기술을 접목한다는 점에서 큰 확장성을 가진다. 표적 항체, 세포외소포, 플라즈마, 면역활성 분자종, 실시간 분석 시스템을 결합하면 환자 특이적 치료 설계와 정밀의학적 접근이 가능해진다. 연구실은 정밀의학·스마트공학 융합 연구와도 연계하여, 항암면역치료를 보다 정교하고 안전하며 효율적으로 구현할 수 있는 차세대 치료 플랫폼을 구축하고 있다.