박종환 연구실은 마이크로바이옴 및 프로바이오틱스 연구를 선도하며 다양한 질병의 예방, 치료 및 개선에 기여하고 있습니다. 본 연구는 락토바실러스 사케이, 루터리, 쿤케이 등 특정 유산균 균주의 항산화, 피부 미백, 주름 개선, 상처 치유 효능은 물론, 대사성 질환, 염증성 장질환, 골다공증, 암, 헬리코박터 파일로리 감염증 등 광범위한 질환에 대한 유효성을 과학적으로 규명합니다. 연구실은 장내 마이크로바이옴의 복잡한 생태계를 심층적으로 분석하고, 유익균과 숙주 간의 상호작용을 조절하여 질병을 제어하는 혁신적인 전략을 개발합니다. 이를 위해 유전자 변형 동물 모델 및 마우스 모델을 활용하여 신규 프로바이오틱스 소재의 유효성과 독성을 정밀하게 평가하며, 임상 적용 가능성을 탐색합니다. 이러한 연구 성과는 (주)노드큐어 설립 및 다수의 기술이전(“락토바실러스 사케이 CVL001 균주 배양액 유래 세포외 소포체를 포함하는 골 질환 예방, 치료 또는 개선용 조성물”, “락토바실러스 사케이 CVL-001 균주를 포함하는 염증성 질환 예방 또는 치료용 조성물”)을 통해 혁신적인 치료제, 기능성 식품, 반려동물 의약품 개발로 이어지고 있습니다. 궁극적으로 인류와 동물의 건강 증진에 기여하며, 차세대 마이크로바이옴 기반 바이오산업을 선도하는 것을 목표로 합니다.

본 연구실은 NOD 유사 수용체(NOD2) 및 인플라마좀(NLRP3)과 같은 핵심 선천면역 조절 기전을 심층적으로 연구하여 다양한 질병의 제어 원리를 탐구하고 있습니다. 면역 시스템의 활성화 및 조절 메커니즘을 이해함으로써, 염증성 질환, 감염병, 암 등 면역계와 관련된 질환의 새로운 치료 타겟을 발굴합니다. 특히, 알레르기 비염 유발 핵심 신호기전인 메틸전이효소 'PRMT1' 규명과 같은 공동 연구 성과("Journal of Allergy and Clinical Immunology" 게재)는 면역 조절 연구의 깊이를 보여줍니다. 또한, 비쑥 추출물의 항염증 효능 검증을 통해 천연물 유래 소재가 NF-κB 및 NLRP3 인플라마좀 신호경로 차단을 통해 염증성 사이토카인 생성을 억제하는 기전을 밝혀내는 등 신규 소재 발굴에도 주력하고 있습니다. 이러한 연구는 면역 시스템을 정교하게 조절하여 질병을 효과적으로 치료하고 예방할 수 있는 혁신적인 바이오 소재 개발로 이어집니다. 유전자 변형 동물 모델을 활용하여 이러한 면역 조절 기전과 소재의 유효성을 검증하며, 안전하고 효과적인 질병 제어 전략을 제시하여 인류의 건강 증진에 기여하고 있습니다.

박종환 연구실은 유전자 변형 동물 및 다양한 마우스 모델을 활용하여 신약 후보 물질 및 기능성 소재의 유효성 및 독성을 체계적으로 평가하는 전문성을 보유하고 있습니다. DSS 유도 대장염 마우스 모델에서의 낙산 유효성 평가, 비강내/기관내 투여 마우스 모델에서의 흡입독성 평가, 고지방 식이 비만 마우스 모델에서의 항비만 효능 평가, 그리고 암의 원격 전이 억제 마이크로바이옴 소재 개발 및 항암 기전 규명 연구("sGal-9의 세포사멸능 평가 및 apoptosis 기전 규명") 등 광범위한 질병 모델을 다룹니다. 또한, 꿀벌유래 유산균의 체지방 억제 및 혈당강하 효과, 비쑥 에탄올 추출물의 뼈기능 및 여성갱년기 증상 개선 평가 등 기능성 식품 소재의 과학적 근거를 확보하는 데 기여합니다. 이러한 동물 모델 기반 연구는 개발 중인 소재가 인체에 미치는 영향을 예측하고, 최적의 효능을 발현할 수 있도록 과학적인 데이터를 제공합니다. 안전하고 효과적인 의약품, 기능성 식품, 반려동물 의약품 개발을 위한 필수적인 단계로서, 연구실은 엄격한 윤리 기준과 최신 실험 기법을 적용하여 신뢰도 높은 평가 결과를 도출합니다. 이를 통해 신소재의 상업화 및 기술 이전을 가속화하고, 질병 극복에 기여하는 실질적인 해결책을 제시합니다.