연세대 연구진, 구강 검체로 위암·대장암 판별하는 마이크로바이옴 지수 개발

한국연구재단, 세브란스병원 507명 시료 분석…해외 7개 코호트 2031개로 재현성 검증

연세대 시스템생물학과 김지현 교수 연구진이 입속 미생물이 장으로 이동하는 정도를 분석해 위암과 대장암을 판별하는 새로운 마이크로바이옴 기반 진단 지표를 개발했다. (AI 생성 이미지)

연세대 시스템생물학과 김지현 교수 연구진이 입속 미생물이 장으로 이동하는 정도를 분석해 위암과 대장암을 판별하는 새로운 마이크로바이옴 기반 진단 지표를 개발했다.

한국연구재단은 김지현 교수 연구진이 구강과 대변의 미생물 정보를 비교해 '구강-대변 미생물 전이 지수'를 개발하고, 이를 활용한 위암·대장암 분류 모델을 구축했다고 21일 밝혔다. 연구 결과는 국제 학술지 '셀 호스트 앤드 마이크로브(Cell Host ＆ Microbe)' 온라인판에 같은 날 게재됐다.

연구진은 세브란스병원과 세브란스헬스체크업을 방문한 건강인, 대사질환자, 위암 및 대장·직장암 환자 등 507명에게서 구강과 대변 시료 1010개를 확보해 분석했다. 그 결과 구강 유래 미생물이 대변에서 차지하는 비율, 즉 구강-대변 미생물 전이 지수가 건강인보다 위암·대장암 환자에서 유의하게 높게 나타났다.

연구진은 암 종류와 진행 단계에 따라 미생물 이동 패턴이 달라지는 점도 확인했다. 건강한 사람의 위장관은 위산과 면역 체계가 구강 미생물의 장내 정착을 막지만, 암이 발생하면 이 방어 체계가 약해져 구강 미생물의 장내 유입이 늘어난다는 게 연구진의 설명이다.

연구진은 인공지능(AI) 알고리즘인 랜덤 포레스트를 활용해 위암과 대장암 판별 모델을 만들었다. 해외 7개 임상 코호트의 시료 2031개로 모델의 재현성과 적용 가능성을 검증했다.

특히 구강 시료만으로도 암 관련 신호를 확인할 수 있어, 향후 간단한 구강 채취 방식의 암 선별 검사로 활용될 수 있다는 점이 주목된다. 다만 현재 연구는 진단 보조 지표 수준으로, 임상 적용까지는 추가 검증이 필요하다.

김지현 교수는 "입안을 헹군 검체만으로 암 관련 신호를 확인할 수 있다는 점은 검진 접근성을 높이는 데 의미가 있다"며 "향후 유전정보와 임상정보를 결합해 개인별 질병 위험을 예측하는 모델로 발전시킬 계획"이라고 말했다.

이 연구는 한국연구재단의 지원을 받아 수행됐다. 논문은 Cell Host ＆ Microbe 온라인판에서 확인할 수 있다(DOI: 10.1016/j.chom.2026.07.007).