エピジェネティックな年齢予測

Epigenetic age prediction.

抄録

高年齢化は、がん、心血管疾患、神経変性の主な共通危険因子である。しかし、これらの疾患群の分子基盤については、加齢に伴う変化そのものよりも多くのことが知られている。老化が遅いか早いか（生物学的年齢）を予測するツールが信頼性に欠けていたため、分子老化研究の進歩は遅々として進まなかった。疾患の危険因子としての加齢を理解し、介入策を開発するために、分子老化の分野では定量的な尺度、すなわち生物学的年齢の時計が必要であった。過去10年の間に、DNAメチル化を利用した年齢予測因子が数多く開発され、エピジェネティック・クロックと呼ばれている。これらは生物学的年齢を推定しているように見えるが、時計の訓練に使われるメチル化の変化が、他の根本的な細胞や分子プロセスの反映なのか、あるいはメチル化そのものが加齢プロセスに関与しているのかは、依然として不明である。エピジェネティック時計がとらえる加齢の正確な側面はまだ明らかになっておらず、予測因子によっても異なるようである。それにもかかわらず、エピジェネティック時計の利用は、生物学的加齢を定量的に研究するための扉を開き、新しい時計や科学捜査などの応用が頻繁に登場している。本総説では、利用可能なエピジェネティッククロックの種類、その長所と短所、様々な科学的課題への適用可能性について述べる。

Advanced age is the main common risk factor for cancer, cardiovascular disease and neurodegeneration. Yet, more is known about the molecular basis of any of these groups of diseases than the changes that accompany ageing itself. Progress in molecular ageing research was slow because the tools predicting whether someone aged slowly or fast (biological age) were unreliable. To understand ageing as a risk factor for disease and to develop interventions, the molecular ageing field needed a quantitative measure; a clock for biological age. Over the past decade, a number of age predictors utilising DNA methylation have been developed, referred to as epigenetic clocks. While they appear to estimate biological age, it remains unclear whether the methylation changes used to train the clocks are a reflection of other underlying cellular or molecular processes, or whether methylation itself is involved in the ageing process. The precise aspects of ageing that the epigenetic clocks capture remain hidden and seem to vary between predictors. Nonetheless, the use of epigenetic clocks has opened the door towards studying biological ageing quantitatively, and new clocks and applications, such as forensics, appear frequently. In this review, we will discuss the range of epigenetic clocks available, their strengths and weaknesses, and their applicability to various scientific queries.