老化ペースのDNAメチル化バイオマーカーDunedinPACE

DunedinPACE, a DNA methylation biomarker of the pace of aging.

抄録

背景:

ヒトに対する老化予防介入を評価するためには、介入に対する生物学的老化ペースの変化を定量化する手段が必要である。以前、我々はDNAメチル化血液検査から生物学的老化のペースを定量化できることを示した（Belsky et al.）ここでは、加齢ペースの次世代DNAメチル化バイオマーカー、DunedinPACE（エピゲノムから計算された加齢ペース）を報告する。

BACKGROUND: Measures to quantify changes in the pace of biological aging in response to intervention are needed to evaluate geroprotective interventions for humans. Previously, we showed that quantification of the pace of biological aging from a DNA-methylation blood test was possible (Belsky et al., 2020). Here, we report a next-generation DNA-methylation biomarker of Pace of Aging, DunedinPACE (for Pace of Aging Calculated from the Epigenome).

方法:

ダニーデン研究1972-1973出生コホートのデータを用いて、20年にわたる4つの時点における臓器・システム完全性の19の指標の個人内低下を追跡し、老化のペースをモデル化した。エラスティックネット回帰を用い、DNA-メチル化データセットからテスト-リテスト信頼性の低いプローブを除外することにより、この20年間の老化のペースを1時点のDNA-メチル化血液検査に抽出した。DunedinPACEと名付けられたこの測定法を、さらに5つのデータセットで評価した。

METHODS: We used data from the Dunedin Study 1972-1973 birth cohort tracking within-individual decline in 19 indicators of organ-system integrity across four time points spanning two decades to model Pace of Aging. We distilled this two-decade Pace of Aging into a single-time-point DNA-methylation blood-test using elastic-net regression and a DNA-methylation dataset restricted to exclude probes with low test-retest reliability. We evaluated the resulting measure, named DunedinPACE, in five additional datasets.

結果:

DunedinPACEは高いテスト-リテスト信頼性を示し、罹患率、障害、死亡率と関連し、小児期に逆境を経験した若年成人の老化が早いことを示した。DunedinPACEのエフェクトサイズはGrimAge Clockのエフェクトサイズと類似していた。罹患率、障害、死亡率に関する解析では、DunedinPACEはGrimAgeを上回る予測効果を示した。

RESULTS: DunedinPACE showed high test-retest reliability, was associated with morbidity, disability, and mortality, and indicated faster aging in young adults with childhood adversity. DunedinPACE effect-sizes were similar to GrimAge Clock effect-sizes. In analysis of incident morbidity, disability, and mortality, DunedinPACE and added incremental prediction beyond GrimAge.

結論:

DunedinPACEは、老年学および老年科学のための、老化ペースの新しい血液バイオマーカーである。

CONCLUSIONS: DunedinPACE is a novel blood biomarker of the pace of aging for gerontology and geroscience.

資金提供:

本研究は、米国国立加齢研究所の助成金AG032282、AG061378、AG066887、および英国医学研究評議会の助成金MR/P005918/1の支援を受けた。

FUNDING: This research was supported by US-National Institute on Aging grants AG032282, AG061378, AG066887, and UK Medical Research Council grant MR/P005918/1.