연구실은 최근 간 조직의 강성 변화와 기계자극 신호전달이 간세포의 기능, 운명, 약물 반응성에 미치는 영향을 중요한 연구 영역으로 확장하고 있다. 간 섬유화가 진행되면 세포를 둘러싼 기질의 물리적 특성이 크게 바뀌는데, 연구실은 이러한 조직 강성 변화가 단순한 결과가 아니라 질환을 더욱 악화시키는 원인임을 규명하고자 한다. 즉, 간의 기계적 미세환경이 세포 신호전달과 대사 조절을 재구성하는 핵심 인자로 작용한다는 관점이다. 관련 프로젝트와 최근 발표에서는 기질 강성, mechanosensitive signaling, YAP/TAZ, LXR 조절, 콜레스테롤 축적, 세포사멸 및 대사 변화가 서로 긴밀히 연결되어 있음을 보여준다. 특히 기계자극이 간세포 기능 조절의 새로운 모달리티라는 연구 방향은 기존의 화학적 리간드 중심 약물학을 넘어서는 독창적 접근이다. 연구실은 생동물 초음파 이미징 시스템 등 실험 인프라를 활용해 섬유화 이행 과정에서 조직 강성과 세포 반응의 시공간적 변화를 정밀하게 추적하고 있다. 이 연구는 다장기 항섬유화 표적 발굴이라는 확장성을 가진다. 간에서 확인된 기계자극 반응 원리는 다른 섬유화 장기에도 적용될 수 있으며, 궁극적으로는 조직 물성에 반응하는 신호를 제어하는 새로운 치료 패러다임으로 발전할 수 있다. 또한 환자별 섬유화 정도와 조직 강성 차이를 반영한 맞춤형 약물 반응 예측에도 기여할 수 있어, 기초 연구와 임상 번역 가능성을 동시에 갖춘 분야이다.

본 연구 주제는 만성 간질환의 핵심 병리인 간 섬유화가 어떻게 유도되고 악화되는지를 분자 수준에서 규명하는 데 초점을 둔다. 특히 간 성상세포가 정상 상태에서 활성화된 섬유화 유도 세포로 전환되는 과정, 그리고 이 활성 상태가 유지되거나 다시 비활성화되는 원리를 밝히는 것이 핵심이다. 연구실은 간 섬유화가 단순한 흉터 형성 현상이 아니라 세포 운명 전환, 조직 미세환경 변화, 대사 재편성이 결합된 복합 질환이라는 관점에서 접근하고 있다. 이를 위해 간 성상세포에서 작동하는 스트레스 반응, 자가포식, 체크포인트 키나아제, 이종세포 간 신호전달을 통합적으로 분석한다. 기존 논문과 최근 학술발표를 보면 자가포식 촉진, 복제 스트레스 적응, CHK1 의존성, 그리고 성상세포의 역전분화 가능성에 관한 연구가 지속적으로 확장되고 있다. 이는 활성화된 간 성상세포를 단순히 억제하는 수준을 넘어, 이미 섬유화된 간을 되돌릴 수 있는 새로운 치료 전략을 제시한다는 점에서 중요하다. 궁극적으로 이 연구는 간경변과 간암으로 이어지는 질환 진행을 차단할 수 있는 항섬유화 치료 표적 발굴로 연결된다. 특히 성상세포의 활성화가 가역적인 과정인지, 어떤 회복연관신호가 역전분화를 촉진하는지 규명함으로써 현재 임상적으로 부족한 항섬유화 약물 개발의 기반을 마련한다. 이러한 성과는 간질환뿐 아니라 폐, 신장 등 다른 장기의 섬유화 질환으로도 확장 가능한 보편적 원리로 발전할 가능성이 크다.

연구실의 또 다른 핵심 축은 Hippo 신호회로와 그 하위 조절자인 YAP/TAZ가 간세포의 대사, 생존, 손상 반응을 어떻게 통합적으로 조절하는지 밝히는 것이다. YAP/TAZ는 전통적으로 장기 크기 조절과 세포 증식에 관여하는 신호인자로 알려져 있으나, 본 연구실은 이들이 대사 재프로그래밍과 질환 진행의 중심 허브라는 점에 주목하고 있다. 특히 간 손상 상황에서 Hippo 경로가 억제되거나 재배선되면서 간세포의 기능적 항상성이 무너지는 과정을 집중적으로 연구한다. 대표적으로 YAP/TAZ와 대사의 상호작용에 대한 고인용 리뷰 논문은 연구실의 학문적 정체성을 잘 보여준다. 최근에는 MASLD 및 비알코올성 지방간질환 맥락에서 YAP/TAZ가 콜레스테롤 축적, LXR 조절, 세포사멸, 대사 변화에 미치는 영향을 기계적 자극과 연결해 분석하고 있다. 또한 스트레스에 의해 Hippo 경로가 억제되면 간 손상이 가속된다는 연구 결과는, 이 신호회로가 단순한 성장 조절 경로가 아니라 병적 스트레스 적응의 핵심 조절축임을 시사한다. 이 연구는 간질환 치료 전략에 새로운 방향을 제공한다. 즉, Hippo-YAP/TAZ 경로를 직접 또는 간접적으로 조절함으로써 지방 축적, 염증, 세포사멸, 조직 손상을 완화할 수 있는 가능성을 제시한다. 더 나아가 대사질환과 섬유화의 연결고리를 설명하는 공통 기전을 제공하여, 간질환의 병기별 맞춤 치료 및 표적 약물 개발에 중요한 분자적 근거를 마련한다.

본 연구실은 간질환 발생 과정에서 세포 내 스트레스 반응이 어떤 분자 경로를 통해 병리적 결과로 이어지는지 규명하는 분자약리학 연구를 수행한다. 특히 소포체 스트레스와 미토콘드리아 스트레스는 간세포와 간 성상세포의 기능 변화를 유도하는 주요 자극으로 다뤄진다. 연구실은 이러한 스트레스가 단순한 세포 손상의 부산물이 아니라, 질병 진행을 촉진하는 능동적 신호전달 과정이라는 점을 강조한다. 구체적으로 PERK, IRE1-Xbp1s와 같은 unfolded protein response 축이 HNRNPA1 분해, SMAD2 증가, PHLDA3 유도 등으로 이어져 간 손상과 섬유화를 촉진하는 기전을 규명해 왔다. 또한 미토콘드리아 역행신호가 Hippo 신호회로와 연결되어 비알코올성 지방간질환의 진행을 매개한다는 연구 방향은 세포소기관 간 상호작용을 질환 수준에서 해석하는 중요한 시도다. 이러한 접근은 약물 표적을 단일 유전자 수준이 아니라 신호 네트워크 수준에서 탐색하게 한다는 장점이 있다. 결과적으로 이 연구는 스트레스 적응 실패를 치료 가능한 약리 표적으로 전환하는 데 목적이 있다. 소포체와 미토콘드리아에서 시작된 신호가 간 손상, 염증, 섬유화, 대사 이상으로 이어지는 연속 경로를 파악함으로써, 질환 초기에 개입할 수 있는 정밀 치료 전략을 설계할 수 있다. 이는 분자약물학의 관점에서 병태생리를 재해석하고, 기전 기반 신약 개발의 가능성을 넓히는 연구라 할 수 있다.