김용민 연구실의 핵심 연구축 가운데 하나는 만성 비부비동염과 비용성 비염증 질환의 병태생리를 면역학적으로 규명하는 것이다. 학술발표와 연구 이력을 보면 만성 비부비동염, 비용, 호산구성 점액, 비강 상피장벽, 섬유아세포 활성화, 조직 재형성 등 비과 영역의 난치성 염증 질환을 지속적으로 다루고 있다. 특히 단순한 임상 증상 비교에 그치지 않고, 질환의 표현형과 조직학적 특성에 따라 염증 반응이 어떻게 달라지는지 분석하는 정밀한 접근이 연구의 특징이다. 이 연구실은 IL-10, IL-25, IL-33, TLR9, NLRP3 inflammasome, BAFF, type I interferon 등 다양한 면역 매개 인자를 중심으로 비점막과 비용 조직에서의 염증 신호전달 경로를 추적한다. 또한 비강 상피세포와 비용 유래 섬유아세포를 활용하여 상피-면역세포-기질세포 간 상호작용을 해석하고, 점막 장벽 기능 저하와 조직 재형성이 만성화에 어떤 역할을 하는지 규명하고자 한다. 이런 연구는 알레르기성 비염, 호산구성 비부비동염, 비용 동반 비부비동염 등 서로 다른 질환군을 기전 중심으로 재분류하는 데에도 기여한다. 궁극적으로 이 연구는 난치성 비부비동염 환자에서 질환 아형별 맞춤 치료전략을 제시하는 데 목적이 있다. 면역표적을 바탕으로 한 새로운 치료 후보를 발굴하고, 기존 수술 및 약물치료 후 재발 위험을 예측할 수 있는 바이오마커를 찾는 것이 중요한 응용 방향이다. 임상 비과학과 분자면역학을 연결하는 이러한 연구는 향후 정밀의료 기반의 이비인후과 치료 체계 구축에 중요한 기반이 될 수 있다.

연구실은 알레르기 비염과 상기도 염증성 질환을 대상으로 새로운 치료전략을 탐색하는 중개연구를 활발히 수행하고 있다. 학회 발표 주제를 보면 알레르기 비염 동물모델에서 예방적 설하·피하 면역치료의 효능을 검증하거나, povidone iodine 기반 알레르겐 비활성화 전략, inotodiol의 항염 효과, abatacept의 염증 억제 효과 등을 평가하는 연구가 축적되어 있다. 이는 기존 항히스타민제나 스테로이드 중심 치료를 넘어 질환 기전을 정조준하는 치료법 개발로 연구 범위를 확장하고 있음을 보여준다. 이러한 연구는 주로 마우스 모델과 기도 상피세포 기반 실험계를 활용하여 진행되는 것으로 보이며, 점막 염증, 면역세포 침윤, 사이토카인 발현, TLR4/MyD88 신호전달, 점막 손상 회복 등을 주요 지표로 삼는다. 특히 호산구성 만성 비부비동염과 알레르기 비염은 공통적으로 제2형 염증과 장벽 이상이 관여하므로, 연구실은 특정 분자 또는 복합소재가 점막 미세환경을 어떻게 변화시키는지 검증하는 데 강점을 가진다. 이 과정에서 기초실험 결과를 실제 임상 적용 가능성으로 연결하는 중개적 시각이 중요하게 작동한다. 이 연구의 기대효과는 난치성 알레르기 질환 환자에게 더 효과적이고 부작용이 적은 치료 대안을 제공하는 데 있다. 또한 면역조절제, 점막보호제, 알레르겐 제어 기술 등 다양한 접근을 비교함으로써 질환 단계와 환자 특성에 맞춘 치료 알고리즘을 설계할 수 있다. 향후에는 바이오마커 기반 치료 반응 예측, 국소 전달기술 고도화, 임상시험 연계 등을 통해 상기도 염증 질환의 개인맞춤 치료로 이어질 가능성이 크다.

김용민 연구실은 비과 수술과 상기도 기능 평가를 연결하는 임상기술 연구도 중요한 축으로 삼고 있다. 코골이와 수면무호흡증 관련 저서, 양압기 순응도와 PAP 적정에 대한 발표, 폐쇄성 수면무호흡 환자에서 구개수구개인두수술의 치료효과 분석 등은 연구실이 수면호흡장애를 이비인후과적 관점에서 지속적으로 다뤄왔음을 보여준다. 여기에 비음도 분석, 음향학적 파라미터 변화, 연령에 따른 정상 비음도 특성 연구까지 포함되어 발성·공명·기도 기능을 정량적으로 해석하는 연구가 함께 진행되고 있다. 특히 등록 특허인 비강 에너지 변화 측정 시스템, 의료용 호흡기의 압력 측정기, 상기도 분무 장치는 연구실의 기술개발 역량을 잘 보여준다. 단순한 임상 관찰을 넘어, 환자의 비강 기능이나 호흡기 압력을 정밀하게 계측하고 이를 진단·치료·추적관찰에 활용할 수 있는 장비와 방법론을 제안하고 있다. 이러한 접근은 수면호흡장애, 수술 전후 기능 변화, 약물 전달 효율 향상 등 실제 진료 현장에서 활용도가 높은 연구로 이어질 수 있다. 이 연구의 의의는 상기도 질환을 기능 중심으로 정량화하고, 그 결과를 치료기술 및 의료기기로 연결한다는 점에 있다. 향후 연구가 축적되면 음성 기반 비강 기능 평가, 비침습적 수면호흡 모니터링, 환자 맞춤형 상기도 약물전달 시스템 등으로 확장될 가능성이 높다. 결국 이 분야는 비과학, 수면의학, 의공학적 측정기술이 융합된 영역으로서 연구실의 임상적 실용성과 산업적 파급력을 동시에 보여주는 주제라고 할 수 있다.