中国人复合DNA甲基化时钟

2024年3月15日，来自中国衰老标志物研究联合体（ABC）的多个课题组密切合作，在Protein & Cell期刊发表了题为“DNA methylation clocks for estimating biological age in Chinese cohorts”的研究论文。这项研究基于中国南北方两个独立的人群队列，系统解析了中国人群在衰老过程中基因组DNA甲基化图谱的变化规律，并构建了与人体多模态数据高度关联的甲基化时钟模型。该模型能较精准预测中国人群的生物学年龄，追踪衰老的动力学，并进一步助力多种衰老干预效果的科学评估。该研究为中国人衰老指数的度量建立了新的工具，为理解衰老的表观遗传机制提供了新的视角。

进一步，研究人员以多模态年龄（如综合各层次衰老特征的复合年龄、基于面部特征训练的面部年龄、基于免疫相关分子特征训练的免疫年龄等）作为训练标签，构建反映多模态生理特征信息的甲基化时钟。研究结果表明，基于多模态年龄训练的CompositeAge-DNAmAge复合甲基化时钟，能够更精确地反映生物学年龄中的生理状态。通过对比加速衰老和延迟衰老的个体，研究人员发现该复合甲基化时钟能够有效评估预测不健康生活方式（如睡眠不足和摄入过多腌制、油炸食物等不健康饮食习惯）对衰老进程的负面影响，并提示患高血压等慢性疾病的个体具有更快的衰老速率。此外，研究也揭示了巨细胞病毒抗体滴度与个体衰老速度之间的关联。这些发现均证实了复合甲基化时钟在评估生物年龄和监测健康状态方面的应用潜力。这些时钟工具已嵌入国家生物信息中心Human Aging and Longevity Landscape（HALL）数据库（https://ngdc.cncb.ac.cn/hall/index），为科研人员在线计算DNA甲基化年龄提供功能服务。

该研究基于中国人群队列，系统地研究了人类增龄伴随的DNA甲基化变化规律，并据此建立了高精度的多模态甲基化时钟。这些时钟能够较精准地预测国人的生物学年龄，反映衰老的程度和速度特征，为衰老的评估和预警带来了新的工具，为衰老干预的临床实践提供了量化依据。该研究在中国衰老标志物研究联合体（Aging Biomarker Consortium, ABC）框架下开展实施，是联合体继建立中国女性复合衰老时钟之后的又一项创新成果，为开展中国人衰老时钟的多中心研究提供了新范式。

中国科学院北京基因组研究所（国家生物信息中心）张维绮研究员、中国科学院动物研究所刘光慧研究员、中国科学院北京基因组研究所（国家生物信息中心）贾佩林研究员、衢州市人民医院张峰研究员、中国科学院动物研究所曲静研究员、中国科学院北京基因组研究所（国家生物信息中心）杨运桂研究员为文章的共同通讯作者。

Figure 1. Methylome analysis reveals age-related changes in methylation levels.

文章链接：https://doi.org/10.1093/procel/pwae011