장재훈 연구실은 세포면역, 특히 T세포의 활성화와 조절 메커니즘을 심도 있게 연구하고 있습니다. T세포는 면역계에서 중심적인 역할을 하며, 암, 자가면역질환, 염증성 질환 등 다양한 질환의 발병과 치료에 중요한 영향을 미칩니다. 본 연구실은 T세포의 신호전달 경로, 특히 LKB1-AMPK, mTOR, NF-κB와 같은 주요 신호전달 분자의 역할을 규명하고, 이들이 T세포의 분화, 활성, 억제에 미치는 영향을 체계적으로 분석합니다. 최근 연구에서는 T세포 내 아미노산 대사와 신호전달의 상호작용, 그리고 이 과정이 항암 면역반응에 미치는 영향에 주목하고 있습니다. 예를 들어, 암세포가 메티오닌과 같은 아미노산을 소비함으로써 T세포의 PD-1 발현을 유도하고, 면역 억제 환경을 조성하는 기전을 규명하였습니다. 또한, AMPK 신호전달이 조절 T세포의 안정성과 기능 유지에 필수적임을 밝혀, 면역 항상성 유지와 자가면역질환 억제에 중요한 단서를 제공하였습니다. 이러한 연구는 면역항암제, 면역조절제, 백신 등 새로운 치료 전략 개발에 직접적으로 기여하고 있습니다. 특히, T세포 신호전달 조절을 통한 면역 환경의 재프로그래밍, 조절 T세포의 기능 조절, 그리고 대사 조절 기반의 면역치료제 개발 등 다양한 응용 연구가 활발히 진행되고 있습니다.

본 연구실은 나노기술을 활용한 면역항암 치료제 개발에 선도적인 연구를 수행하고 있습니다. 암세포 표적화 및 면역세포 활성화를 동시에 달성할 수 있는 다양한 나노입자 기반 약물전달 시스템을 설계하고, 이들의 항암 효능과 면역조절 효과를 검증하고 있습니다. 예를 들어, 항암제와 면역조절제를 동시에 탑재한 나노입자, 면역 체크포인트 억제제와 AMPK 활성화제를 결합한 복합제제, 그리고 T세포 활성화 유도 나노플랫폼 등 혁신적인 치료 전략을 개발하고 있습니다. 특히, 최근에는 PD-L1 억제제, TLR 작용제, 온콜리틱 펩타이드, mRNA 치료제 등 다양한 면역치료제의 나노입자 전달을 통해 종양미세환경을 'hot'하게 변화시키고, 항암 면역반응을 극대화하는 연구가 주목받고 있습니다. 이러한 접근법은 기존 항암치료의 한계를 극복하고, 난치성 암에 대한 새로운 치료 가능성을 제시합니다. 연구실의 다수의 논문과 특허는 이러한 나노의약품 기반 면역항암 치료제의 우수성을 입증하고 있으며, 실제 임상 적용을 위한 전임상 연구 및 기술이전도 활발히 이루어지고 있습니다. 이를 통해 환자 맞춤형 정밀 면역치료 시대를 앞당기는 데 기여하고 있습니다.