최영식 연구실의 핵심 축 가운데 하나는 난임과 생식내분비를 중심으로 한 여성 생식 건강 연구이다. 이 연구는 배란, 난소기능, 호르몬 변화, 자궁내막 수용성, 체외수정과 배아이식 과정 등 임상 생식의학의 주요 문제를 폭넓게 다루며, 환자 개개인의 생식 잠재력과 치료 반응을 보다 정밀하게 이해하는 데 목적이 있다. 특히 불임의 원인을 단일 질환으로 보기보다 난소 예비력, 내분비 상태, 염증 반응, 대사 이상이 상호작용하는 복합적 현상으로 해석하는 접근이 두드러진다. 연구실은 IVF-ET, 배란유도, 조절과배란자극, GnRH agonist 및 antagonist 프로토콜, 기저 FSH와 AMH를 포함한 생식호르몬 분석, 반복 임신 실패와 자궁내막 수용성 평가 등 실제 임상 현장과 밀접한 연구를 수행해 왔다. 학술 발표 기록에서는 고기저 FSH 환자에서의 과배란유도 전략, 난포액 내 성장인자 및 호르몬 환경 비교, 초음파 기반 임신 예측인자 탐색, 반복 임신 손실의 바이오마커 발굴 등 진단과 치료 최적화를 위한 주제들이 지속적으로 나타난다. 이는 단순한 시술 성적 향상을 넘어 환자군별 맞춤형 치료 알고리즘을 구축하려는 방향성과 연결된다. 이 연구의 의의는 난임 치료 성공률을 높이는 것에 그치지 않고, 생애주기 전반에서 여성의 생식 건강을 관리하는 정밀의학 기반을 마련한다는 점에 있다. 앞으로는 유전적 바이오마커, 난포 미세환경, 대사 및 염증 신호를 통합한 예후 예측 모델, 그리고 디지털 기반 생식의학 의사결정 체계로 확장될 가능성이 높다. 이러한 축적은 고위험 환자 선별, 불필요한 치료 감소, 임신 가능성 향상, 그리고 환자 삶의 질 개선에 직접적으로 기여할 수 있다.

연구실의 또 다른 대표 분야는 가임력보존과 인공난소 개발을 포함하는 재생의학 연구이다. 암 치료 성적이 향상되면서 젊은 여성 환자의 생존 이후 삶의 질, 특히 임신 가능성과 난소 내분비 기능 유지가 중요한 의학적 과제로 부상하였고, 연구실은 이러한 임상적 필요에 대응해 인공난소와 난소칩 기반 기술을 적극적으로 개발하고 있다. 이는 단순 보존을 넘어 손상된 난소기능을 회복시키고 생식세포 성숙과 호르몬 분비를 동시에 구현하려는 차세대 치료 전략이다. 수행 중인 국가과제들은 난포 기반 인공난소 칩 플랫폼, 3차원 배양, 성숙난자 획득, 체외수정 연계 기술, 체내 이식형 인공난소 개발을 목표로 하고 있다. 또한 Science Advances 논문과 관련 특허에서 확인되듯, 마이크로채널 네트워크를 갖춘 하이드로겔 구조체와 난포 스페로이드를 결합해 혈관화된 난소 유사 조직을 만들고, 이를 통해 에스트라디올 및 프로게스테론 분비를 유도하는 접근이 핵심 기술로 제시된다. 이러한 시스템은 기존 전신 호르몬요법의 부작용을 줄이면서도 폐경 및 난소기능저하 환자에서 보다 생리적인 호르몬 회복을 가능하게 하는 장점을 가진다. 이 연구는 생식의학, 조직공학, 바이오소재, 미세유체기술이 융합된 고난도 분야로서, 난임치료와 가임력보존의 패러다임을 변화시킬 잠재력이 크다. 장기적으로는 항암치료 전후 환자 맞춤형 난소보존 전략, 조기난소부전 치료, 폐경 증상 조절, 생식독성 평가 플랫폼 등으로 응용 범위가 확대될 수 있다. 연구실의 성과는 여성 생식기관의 바이오패브리케이션과 기능성 조직 재건이라는 미래 의료의 핵심 방향을 선도하는 데 중요한 기반이 된다.

최영식 연구실은 자궁내막증을 포함한 부인과 질환의 병태생리와 정밀 진단, 새로운 치료전략 개발에도 집중하고 있다. 자궁내막증은 만성 골반통, 난임, 삶의 질 저하를 유발하는 대표적 질환으로, 조기 진단이 어렵고 재발이 잦아 임상적으로 매우 까다로운 영역이다. 연구실은 질환을 단순한 해부학적 병변이 아니라 염증, 면역반응, 산화스트레스, 내분비 환경 변화가 결합된 복합 질환으로 보고, 기전 연구와 진단기술 개발을 병행하고 있다. 학술발표와 특허를 보면 HMGB-1, TLR4, NF-kB 신호전달, 염증성 사이토카인, 산화스트레스, 난포액 내 생체표지자 등 자궁내막증의 분자생물학적 기반을 규명하려는 연구가 지속적으로 수행되었다. 특히 여성 생식기 위치별 마이크로바이옴의 상대적 존재비를 활용해 자궁내막증을 조기 진단하는 기술과, 특정 균주 활성 조절을 통한 예방·치료 가능성은 연구실의 차별적 강점으로 볼 수 있다. 또한 난소내막종 예방 또는 치료용 조성물, 난소 종양의 비침습 진단 조성물 등 지식재산 성과는 기초연구가 실제 진단·치료 기술로 이어지고 있음을 보여준다. 이러한 연구는 향후 자궁내막증 환자의 조기 선별, 질환 아형 분류, 통증과 난임 위험도 예측, 개인 맞춤형 약물치료 개발로 연결될 가능성이 높다. 나아가 마이크로바이옴, 염증 신호, 조직 미세환경을 통합한 다중오믹스 기반 연구가 확장되면, 기존의 침습적 진단 의존도를 줄이고 정밀의료 수준의 부인과 진료 체계를 구축하는 데 기여할 수 있다. 이는 환자의 진단 지연을 줄이고 재발 관리의 효율성을 높이는 실질적 의료성과로 이어질 것이다.