[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 국내연구진이 디지털바이오 기술과 인공지능(AI)을 결합해 비침습적 방법으로 간암을 조기에 진단할 수 있는 기술을 개발했다.

한국생명공학연구원은 김대수·한태수 박사팀이 경북대학교 허근 교수팀과 협력해 혈액 속 초미세 입자 '엑소좀(Exosome)'에 들어 있는 마이크로RNA를 분석하고 AI 기술을 활용해 간암을 초기단계에서 높은 정확도로 진단할 수 있는 기술을 확보했다고 21일 밝혔다.

국내 암 사망률 2위를 차지하는 간암은 초기에 절제수술이나 간이식, 고주파 소작술 등이 이뤄지면 치료 성공률이 높아 조기발견이 매우 중요하다.

몸의 세포는 엑소좀이라는 작은 주머니 속에 여러 분자신호를 담아 혈액으로 내보낸다. 간암이 발생하면 이 엑소좀 안에 들어 있는 마이크로RNA의 종류와 양이 뚜렷하게 달라진다.

이번에 공동 연구팀은 간 질환이 단계별로 진행되는 동물모델을 만들어 실제 사람 환자의 혈액샘플과 비교 분석해 간암에서 특히 많이 나타나는 8종의 엑소좀 마이크로RNA를 찾아냈다. 8종은 간암 환자의 혈액 속에서는 건강인이나 간경변 환자보다 뚜렷하게 증가한다.

연구팀은 발견한 8종의 엑소좀 마이크로RNA와 기존의 알파테아단백(AFP) 수치를 AI로 학습시켜 '다중 바이오마커 기반 진단모델'을 개발했다.

AFP는 태아가 발달 할 때 많이 만들어지는 단백질이다. 건강한 성인에서는 낮은 수치로 존재하지만 간암이나 간 질환이 있을 때는 혈액 내 수치가 높아질 수 있어 간암진단을 위한 혈액 지표로 사용된다.
 
연구팀은 개발한 다중 바이오마커 기반 진단모델로 실험을 진행해 건강인 대 간암, 간경변 대 간암, 초기 간암 대 건강인·간경변을 약 95~100% 정확도로 구분하는 데 성공했다.

엑소좀 마이크로RNA를 조기 간암진단 지표로 확립하고 임상 적용 가능성을 입증했다는 평가를 받는 이번 성과는 지난 6월 26일 합성생물학 분야 국제학술지 'Cancer Communications'에 실렸다.

한 박사는 "이번 AI 기반 진단모델은 동물모델부터 실제 환자 혈액까지 단계적으로 검증해 신뢰성을 확보한 기술"이라며 "소량의 혈액만으로도 초기 간암 여부를 판단할 수 있어 간암의 조기 검진에 새로운 표준이 것으로 기대한다"고 말했다.


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