본 연구실은 도마뱀의 탁월한 조직 재생 능력에 주목하여, 도마뱀 꼬리의 재생 과정에서 발현되는 유전자와 단백질을 체계적으로 분석하고 있습니다. 이를 통해 인간 세포의 역분화 및 재생에 적용 가능한 핵심 인자를 발굴하고, 줄기세포 연구 및 재생의학 분야에 새로운 패러다임을 제시하고자 합니다. 특히, 도마뱀 꼬리에서 추출한 단백질 및 유전자(예: ENPL, Lactoferrin 등)가 연골세포의 분화와 재생에 미치는 영향에 대한 연구가 활발히 진행되고 있습니다. 이러한 연구는 단순히 동물 모델에 국한되지 않고, 도마뱀 꼬리 추출물을 이용하여 암세포의 사멸 유도 및 일반 세포의 노화 예방 효과까지 확장되고 있습니다. 실제로 도마뱀 꼬리 추출물이 인간 섬유아세포의 산화 스트레스에 대한 보호 효과를 나타내며, 세포 노화 억제 및 항산화 활성에 대한 분자적 기전을 규명하고 있습니다. 이 과정에서 도출된 역분화 인자는 인간 유도만능줄기세포(iPSC) 생성 효율을 크게 높이는 것으로 확인되어, 재생의학 및 조직공학 분야에서의 응용 가능성이 높습니다. 궁극적으로 본 연구실은 도마뱀의 조직 재생 메커니즘을 심층적으로 해부함으로써, 인간의 조직 손상 치료, 노화 억제, 그리고 난치성 질환의 재생 치료에 적용할 수 있는 혁신적 생명공학 기술을 개발하는 것을 목표로 하고 있습니다. 이를 위해 유전체, 단백질체, 세포생물학적 접근을 융합하여, 재생의학의 새로운 지평을 열고 있습니다.

암 줄기세포(Cancer Stem Cells, CSCs)는 암의 재발, 전이, 약물 저항성의 주요 원인으로 지목되고 있습니다. 본 연구실은 CSCs의 생성, 특성화, 그리고 이들을 표적으로 하는 치료제 개발에 중점을 두고 있습니다. 특히, 종양 미세환경 변화가 정상 세포를 암 줄기세포로 전환시키는 분자적 기전을 규명하고, 이를 기반으로 CSCs를 효과적으로 억제할 수 있는 신약 후보물질을 탐색하고 있습니다. 연구실에서는 CSCs 모델을 확립하고, 다양한 실험적 접근을 통해 CSCs의 표지자 발현, 자기 재생 능력, 약물 내성 기전 등을 분석합니다. 또한, 도마뱀 꼬리 추출물, 나노입자 기반 약물 전달 시스템 등 혁신적 소재를 활용하여 CSCs를 선택적으로 제거하거나 분화 유도하는 전략을 개발하고 있습니다. 최근에는 암세포 특이적 리간드가 결합된 나노입자를 이용한 표적 치료 연구도 활발히 이루어지고 있으며, 이는 기존 항암제의 한계를 극복할 수 있는 차세대 치료법으로 주목받고 있습니다. 이러한 연구는 실제 방광암, 폐암, 자궁경부암 등 다양한 암종에서의 CSCs 특성 분석 및 치료제 개발로 이어지고 있습니다. 논문 및 특허를 통해 CSCs를 표적으로 하는 새로운 치료법의 효능과 안전성을 입증하고 있으며, 궁극적으로 암의 완치율을 높이고 재발을 방지하는 데 기여하고자 합니다.

본 연구실은 암세포 및 특정 조직을 표적으로 하는 나노입자 기반의 약물 전달 시스템 개발에 주력하고 있습니다. 암세포 표면의 특이적 리간드와 결합하는 자성 나노입자, 자극감응성 수화겔 나노입자 등 다양한 나노소재를 설계하여, 항암제의 효율적 전달과 부작용 최소화를 동시에 달성하고자 합니다. 이러한 나노입자 시스템은 약물의 세포 내 흡수율을 높이고, 암세포에서만 선택적으로 활성화되어 정상 세포에 대한 독성을 줄이는 장점이 있습니다. 특히, 폴리머 기반 하이드로겔, 플루오르화 나노에멀전, 자성 나노입자 등 다양한 플랫폼을 활용하여, 약물의 방출 속도 조절, 표적 세포 인식, 영상화 등 다기능성을 구현하고 있습니다. 또한, 나노입자와 면역세포(자연살해세포, 대식세포 등)의 상호작용을 분석하여, 면역반응 조절 및 면역세포 기반 치료와의 융합 연구도 진행 중입니다. 실제로 나노입자를 이용한 암세포 표적화, 약물 내성 극복, 그리고 면역세포의 기능 강화 등 다양한 응용 연구가 활발히 이루어지고 있습니다. 이러한 연구는 암 치료뿐만 아니라, 조직 재생, 노화 억제, 만성질환 치료 등 다양한 바이오메디컬 분야로 확장되고 있습니다. 나노기술과 세포면역학의 융합을 통해, 차세대 정밀의학 및 맞춤형 치료제 개발에 기여하고자 합니다.