본 연구실은 만성 비부비동염(Chronic Rhinosinusitis, CRS)의 병태생리와 조직재형성 메커니즘을 심도 있게 연구하고 있습니다. CRS는 상기도 점막의 만성 염증성 질환으로, 다양한 환경적 및 숙주 요인에 의해 발생하며, 조직 내 염증세포의 침윤, 상피-간엽 전이(EMT), 섬유모세포 활성화, 그리고 세포외기질(ECM) 축적 등 복합적인 병리적 변화가 동반됩니다. 연구실에서는 TGF-β1, MMP-12, CHI3L1, HSP47 등 다양한 분자 및 신호전달 경로가 CRS의 조직재형성과 염증반응에 미치는 영향을 세포 및 조직 수준에서 규명하고 있습니다. 특히, 비강 상피세포와 섬유모세포의 상호작용, 에피제네틱 조절(예: DNA 메틸화, 히스톤 탈아세틸화), 산화적 스트레스, ROS/Nox4 신호전달, 그리고 다양한 사이토카인 및 케모카인의 역할을 다각적으로 분석합니다. 이를 통해 CRS의 난치화 및 재발의 원인을 밝히고, 새로운 치료 표적을 발굴하고자 합니다. 또한, 3차원 하이브리드 세포배양 시스템 및 동물 모델을 활용하여 실제 인체 환경과 유사한 조건에서 조직재형성 과정을 재현하고, 약물 및 유전자 조작을 통한 치료 가능성을 검증하고 있습니다. 이러한 연구는 만성 비부비동염 환자의 임상적 예후 예측, 맞춤형 치료 전략 수립, 그리고 새로운 치료제 개발에 중요한 기초 자료를 제공합니다. 또한, 특허 출원 및 다양한 국내외 연구과제 수행을 통해 연구성과의 실용화와 임상 적용을 적극적으로 추진하고 있습니다.

연구실은 의료기기 개발 및 임상적 유효성 평가 분야에서도 활발한 연구를 수행하고 있습니다. 특히, 임상 미충족 수요(Clinical Unmet Needs)에 기반한 의료기기 개발 프로세스와 사용적합성 평가, 그리고 실제 임상 현장에서의 적용성 검증에 중점을 두고 있습니다. 한국보건산업진흥원, 한국의료기기안전정보원 등 다양한 기관과 협력하여, 국산 의료기기의 안전성, 효용성, 사용 편의성 등을 체계적으로 평가하고, 개발 단계별로 반복적이고 연속적인 기술 지원 시스템을 구축하고 있습니다. 최근에는 인공지능(AI) 및 딥러닝 기반의 의료영상 자동 판독 시스템, 3D 프린팅 기술을 활용한 맞춤형 수술용 임플란트, 웨어러블 디바이스 및 원격 모니터링 시스템 등 첨단 융합 의료기기 개발에도 적극적으로 참여하고 있습니다. 또한, HAUS 프로그램 및 CLUE 템플릿 등 임상-공학 협업 플랫폼을 통해 의료진과 개발자 간의 소통을 강화하고, 실제 임상 현장에서 요구되는 기능과 안전성을 반영한 제품 개발을 지원합니다. 이러한 연구는 국내 의료기기 산업의 경쟁력 강화와 신제품의 신속한 시장 진입에 기여하며, 환자 안전 및 치료 효과 증진에 중요한 역할을 하고 있습니다. 더불어, 다수의 특허 출원과 산학연 협력 프로젝트를 통해 연구성과의 사업화 및 실용화에도 힘쓰고 있습니다.

본 연구실은 상기도 염증성 질환, 특히 만성 비부비동염, 알레르기 비염, 비강 폴립 등과 환경요인(미세먼지, 중금속, 담배연기, 디젤 배기가스 등), 그리고 상기도 미생물군집(마이크로바이옴) 간의 상호작용을 다각적으로 연구하고 있습니다. 최근 논문에서는 PM2.5, 중금속, 아시아 황사, 디젤 배기가스 등 다양한 대기오염 물질이 비강 상피세포와 섬유모세포의 염증반응 및 조직재형성에 미치는 영향을 실험적 모델과 임상 샘플을 통해 규명하였습니다. 또한, 상기도 마이크로바이옴의 다양성과 조성 변화가 만성 비부비동염의 발병 및 임상 양상에 미치는 영향, 성인과 소아 환자 간의 미생물 차이, 그리고 특정 세균(예: Corynebacterium, Staphylococcus 등)의 역할을 분석하고 있습니다. 이와 더불어, 바이러스 감염(인플루엔자, 코로나바이러스 등)에 대한 선천면역 반응, 항바이러스 치료제 및 면역조절제의 효과도 연구하고 있습니다. 이러한 연구는 환경 및 미생물 요인이 상기도 염증성 질환의 발생, 악화, 재발에 미치는 기전을 밝히고, 예방 및 치료 전략 수립에 기초 자료를 제공합니다. 더불어, 공공 보건 정책 수립과 환경 규제의 과학적 근거를 제시하는 데에도 중요한 역할을 하고 있습니다.