아주대, 혈액 단백질로 신경퇴행성 질환 예측 AI 개발
||2025.07.18
아주대는 의과대학 우현구 교수팀이 혈액 단백질 정보만으로 신경퇴행성 질환을 예측하는 인공지능(AI) 기술을 개발했다고 18일 밝혔다.
이 연구에는 아주대의대 생리학교실 우현구 교수와 아주대 공대 신현정 교수가 공동 교신저자로, 박성홍 박사후연구원(아주대), 김주현 연구원(한국과학기술정보연구원), 이동기 연구원(미국 펜실베니아대)이 공동 제1저자로 참여했다.
연구팀이 개발한 단백질 상호작용 기반 설명 가능한 그래프 전파 네트워크(PPIxGPN)는 고비용·침습적인 뇌척수액 검사 대신 혈액 단백질 데이터를 활용해 신경퇴행성 질환의 조기 진단과 진행 예측이 가능한 AI 모델이다.
연구팀은 영국 바이오뱅크에 등록된 906명의 혈액 샘플을 분석, 1463개 혈장 단백질 중 113개의 핵심 단백질을 선별하고, 이들의 상호작용 정보를 바탕으로 AI를 학습시켰다.
PPIxGPN은 기존 머신러닝 모델 대비 평균 9.6% 높은 예측 성능(AUROC 기준)을 보였으며, 신경필라멘트 경쇄(NEFL)·교세포 섬유성 산성 단백질(GFAP) 등 19개 단백질만으로도 수신자 조작 특성 곡선 아래의 면적(AUROC) 0.791의 높은 정확도를 기록했다. 또 고위험군으로 분류된 참가자들이 실제로 주요 바이오마커 수치가 빠르게 변화하는 경향을 보여, 진단뿐 아니라 질환 진행 예측에도 효과적인 것으로 나타났다.
우현구 교수는 “이번 기술은 단순 진단을 넘어 환자별 맞춤 치료 전략 수립까지 가능케 하는 정밀의료 플랫폼으로, 신경퇴행성 질환 임상 진단 및 치료에 실질적인 도움이 될 것으로 기대한다”고 말했다.
이 연구는 교육부, 과학기술정보통신부, 보건복지부, 아주대 지원으로 수행됐으며, 결과는 국제학술지 '브리핑스 인 바이오인포매틱스' 5월호에 게재됐다.
수원=김동성 기자 estar@etnews.com
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