1 摘要
背景 基于DNA甲基化的表观遗传时钟已成为生物衰老的有前景的生物标志物,但其与认知表现的关系仍不一致。本研究利用来自五个代际开发的14种DNA甲基化时钟,探讨了表观遗传年龄加速与老年人认知表现之间的关系。
方法 我们分析了柏林衰老研究II(BASE-II)的数据,使用全基因组DNA甲基化图谱和认知评估,评估在基线(T0)和两个随访时间点(T1, T2)的1,014名个体。利用Biolearn和MethylCIPHER计算了基于DNA甲基化的年龄和年龄加速估计值。分析集中于DNA甲基化时钟估计值与认知表现之间的横断面和纵向关联,包括性别特异性效应以及与衰弱(非认知阳性对照)的比较。
结果 在所有测试的DNA甲基化时钟中,DunedinPACE(第三代时钟)显示出与认知表现最强且最一致的关联。此外,第五代SystemsAge框架在横断面和纵向认知结果中也表现出稳健的关联。相比之下,第二代时钟(GrimAge [v2]、PhenoAge)仅偶尔显示名义上的显著性,而第一代时钟(Horvath [v1]、Hannum)和因果推断的第四代时钟(如YingCausAge、YingDamAge)未显示任何值得注意的信号。同样,由DNA甲基化估算的端粒长度在本数据集中与认知表现也无强关联。
结论 我们的研究结果突出表明,DunedinPACE是认知衰老各个方面特别有信息的生物标志物,而其他DNA甲基化衰老测量指标未显示一致关联。未来工作应进一步完善领域特异性表观遗传生物标志物,以改进生物衰老评估,并实现更可靠的认知衰退早期检测。
竞争利益声明
作者声明无竞争利益。
临床试验
DRKS00016157
资助声明
本研究得到了欧盟地平线2020基金(“Lifebrain”联盟,编号#732592)对LB的资助、Cure Alzheimer's Fund(“CIRCUITS”联盟)对LB的资助,以及德国研究基金会(DFG;项目ID 460683900)对LB和ID的资助。BASE-II研究项目(联合首席研究员:Lars Bertram, Ilja Demuth, Denis Gerstorf, Ulman Lindenberger, Graham Pawelec, Elisabeth Steinhagen-Thiessen, Gert G. Wagner)得到了德国联邦教育与研究部(Bundesministerium fuer Bildung und Forschung, BMBF)的资助,资助编号为#16SV5536K、#16SV5537、#16SV5538、#16SV5837、#01UW0808、01GL1716A和01GL1716B。
作者声明
我确认已遵循所有相关伦理指南,并已获得必要的IRB和/或伦理委员会批准。
是
提供批准或豁免研究的IRB/监督机构的详细信息如下:
柏林夏里特医学院伦理委员会批准了此项工作
吕贝克大学伦理委员会批准了此项工作
我确认已获得所有必要患者/参与者的知情同意,并已存档相应的机构表格,并且研究组外任何人不知道任何患者/参与者/样本标识符(例如,医院工作人员、患者或参与者本人),因此无法用于识别个体。
是
我理解所有临床试验和任何其他前瞻性干预性研究必须在ICMJE认可的注册机构注册。我确认本手稿中报告的任何此类研究均已注册,并提供了试验注册ID(注意:如果发布的是回顾性注册的前瞻性研究,请在试验ID字段中提供说明,解释为何未提前注册)。
是
我已遵循所有适当的研究报告指南,例如任何相关的EQUATOR网络研究报告检查表及其他相关资料(如适用)。
是
是
数据可用性
所有分析的汇总统计已在补充材料中提供。个体水平的DNA甲基化和认知数据访问受限,但可在合理请求下由通讯作者并经BASE-II指导委员会批准后与合格研究人员共享。
7 缩写
BASE-II:柏林衰老研究II
CpG:胞嘧啶-鸟嘌呤二核苷酸
DNA:脱氧核糖核酸
DNAm:DNA甲基化
DNAm-Age:表观遗传年龄
DSST:数字符号替代测验
EM:情景记忆
FA:图形类比
FDR:错误发现率
FP:面孔-职业任务
Gf:流体智力
IKMB:临床分子生物学研究所
LU:字母更新任务
MPIHD:马克斯·普朗克人类发展研究所
NNB:数字N-back任务
OL:物体位置任务
PC:主成分
PCA:主成分分析
PP:实际问题任务
QC:质量控制
SD:标准差
SNP:单核苷酸多态性
SU:空间更新任务
VLMT:言语学习和记忆测验
WHO:世界卫生组织
WM:工作记忆
【全文结束】

