송박용 연구실의 핵심 연구축 가운데 하나는 호르몬 FGF21이 전신 대사 항상성을 어떻게 조절하는지 규명하는 것이다. 이 연구는 비만, 제2형 당뇨병, 케톤식이 적응, 알코올 섭취 반응과 같은 대사 현상을 하나의 내분비 신호 축으로 연결해 이해하려는 시도에 기반한다. 특히 FGF21이 단순히 에너지 소비를 조절하는 대사 호르몬에 그치지 않고, 행동 선택과 섭식 선호, 체액 항상성까지 폭넓게 관여한다는 점에 주목하고 있다. 연구실은 FGF21과 수용체 복합체, 중추신경계 회로, 삼투 스트레스 반응 사이의 연계를 분석하여 분자 수준과 개체 수준을 잇는 통합적 메커니즘을 밝히고자 한다. 관련 연구에서는 FGF21이 단맛 및 알코올 선호를 조절하고, 케톤식이와 알코올 섭취 상황에서 음수 행동을 촉진한다는 사실이 제시되었다. 또한 진행 중인 과제를 통해 arginine-vasopressin(Avp) 뉴런의 역할과 삼투 스트레스 상황에서 증가하는 FGF21의 생리적 기능을 심층적으로 규명하고 있으며, 이는 대사 신호와 신경내분비 조절의 접점을 이해하는 데 중요한 기반이 된다. 이 연구는 향후 대사증후군과 비만 치료 전략을 기존의 혈당·지질 조절 중심에서 벗어나 행동 조절, 보상 회로, 수분 항상성까지 포괄하는 방향으로 확장할 가능성을 보여준다. 나아가 FGF21 신호를 정밀하게 조절하는 표적 발굴은 환자의 식이 습관, 알코올 섭취 경향, 대사 적응 능력의 개선을 유도할 수 있는 새로운 치료 개념으로 이어질 수 있다. 즉 이 연구 주제는 내분비학, 신경과학, 대사질환 연구를 연결하는 융합형 의생명과학 연구의 중심축이라 할 수 있다.

연구실의 또 다른 대표 분야는 지방조직에서 유래하는 염증성 신호가 전신 대사 이상으로 이어지는 과정을 밝히는 것이다. 비만 상태의 지방조직은 단순한 에너지 저장 기관이 아니라 다양한 사이토카인과 케모카인을 분비하는 내분비·면역 기관으로 기능하며, 이 과정에서 만성 저등급 염증이 형성된다. 송박용 연구실은 이러한 지방조직 미세환경 변화가 인슐린 저항성과 당뇨병 발생에 어떤 영향을 미치는지에 초점을 두고 있다. 대표 논문에서는 지방조직에서 분비되는 CXCL12가 대식세포를 유인하고, 이로 인해 지방조직 염증이 증폭되며 궁극적으로 인슐린 저항성이 유도된다는 점을 동물모델에서 제시하였다. 이는 지방세포, 기질세포, 면역세포 간 상호작용이 대사질환 진행에 핵심적이라는 사실을 보여준다. 또한 당뇨병 치료용 조성물 관련 특허를 통해 기초 분자기전 연구를 실제 치료제 개발 가능성으로 연결하고 있다는 점도 이 연구 분야의 중요한 특징이다. 이 연구의 의의는 비만과 당뇨병을 단순한 영양 과잉의 결과가 아니라, 염증과 면역 반응이 결합된 복합 질환으로 이해하게 만든다는 데 있다. 향후 지방조직 유래 신호 분자를 정밀 표적화하면 인슐린 감수성 개선, 염증 억제, 당뇨병 진행 지연을 동시에 달성하는 치료 전략이 가능해질 수 있다. 따라서 본 연구 분야는 대사질환의 병태생리 이해와 중개연구를 함께 발전시키는 연구실의 중요한 정체성을 형성한다.

송박용 연구실은 대사생화학의 범위를 확장하여 콜레스테롤 유래 대사산물과 활성산소가 세포 생존, 사멸, 질환 진행에 미치는 영향도 탐구하고 있다. 특히 산화된 지질 대사체인 옥시스테롤이 조혈줄기·전구세포와 백혈병 세포에 미치는 영향을 분석함으로써, 대사환경 변화가 세포 운명 결정에 어떤 분자적 신호를 제공하는지 밝히고 있다. 이는 전통적 대사질환 연구를 넘어 혈액계 질환과 세포사멸 조절까지 연구 지평을 넓히는 주제이다. 관련 연구에서는 27-hydroxycholesterol(27HC)이 골수 내 조혈줄기·전구세포 집단을 감소시키고, 활성산소종(ROS) 증가와 세포자멸사를 유도한다는 결과를 제시하였다. 동시에 백혈병 세포 성장 억제와 연관된 기전도 검토하여, 특정 지질 대사체가 질환 악화 요인일 뿐 아니라 치료 표적이 될 수 있음을 보여주었다. 이러한 접근은 지질대사, 산화스트레스, 세포사멸, 암 생물학을 하나의 메커니즘 축으로 묶어 해석하는 데 강점이 있다. 이 연구는 대사산물의 정량 변화가 조직 항상성과 질병 치료 반응을 좌우할 수 있다는 점에서 높은 확장성을 가진다. 향후 ROS 조절, 옥시스테롤 대사 효소 조절, 세포 선택적 사멸 유도 전략은 혈액질환뿐 아니라 대사성 염증, 노화, 조직 재생 연구로도 연결될 수 있다. 즉 연구실은 대사생화학을 기반으로 질환 관련 세포 반응을 정밀하게 해석하고, 이를 치료 표적 탐색으로 확장하는 융합 연구를 수행하고 있다.