メタンフェタミン依存症におけるエピジェネティック時計解析

Epigenetic clock analysis in methamphetamine dependence.

抄録

メタンフェタミン（MA）は世界中で使用され、深刻な公衆衛生および社会問題を引き起こしている。メタンフェタミンは中枢神経系，心臓系，免疫系に影響を及ぼし，精神神経疾患や心血管疾患，感染症を引き起こす。DNAメチル化（DNAm）を含むエピジェネティックな変化は、MA乱用の様々な臨床表現型と関連している。DNAmは生物学的老化と健康リスクに関連している。そこで、DNAm年齢とDNAメチル化に基づくテロメア長（DNAmTL）を用いて、MA依存における生物学的老化の変化を評価することを目的とした。DNAm年齢の5つの指標（HorvathAge、HannumAge、SkinBloodAge、PhenoAge、GrimAge）、DNAmTL、DNAmに基づく年齢予測因子（血漿蛋白質、血球組成）を用いた。全血検体から得られたDNAmプロファイルを用いて、MA依存症患者と健常対照者（各n=24）を比較した。MA依存症患者では、PhenoAgeとGrimAgeに有意な加速がみられ、DNAmTLにも有意な加速傾向がみられた。交絡因子を調整した結果、MA依存症はPhenoAge、GrimAge、DNAmTLの加速と有意に関連し、DNAmに基づく年齢予測因子（β2ミクログロブリン、顆粒球、ナイーブ分化クラスタ4＋T細胞）の変化とも関連した。我々の結果は、MA依存症における生物学的老化の加速と、年齢予測因子のDNAmにおける特異的変化を示唆した。

Methamphetamine (MA) is used worldwide and causes serious public health and social problems. MA affects the central nervous, cardiac, and immune systems, which causes neuropsychiatric and cardiovascular diseases and infection. Epigenetic changes, including DNA methylation (DNAm), are associated with various clinical phenotypes of MA abuse. DNAm is related to biological aging and health risks; hence, we aimed to assess the changes in biological aging in MA dependence using the DNAm age and DNA methylation-based telomere length (DNAmTL). We used five measures of DNAm age (HorvathAge, HannumAge, SkinBloodAge, PhenoAge, and GrimAge), DNAmTL, and DNAm-based age-predictive factors (plasma proteins and blood cell composition). We compared patients with MA dependence and healthy controls (n = 24 each) using the DNAm profiles obtained from whole-blood samples. Patients with MA dependence showed significant acceleration in PhenoAge and GrimAge, as well as a trend for significant acceleration in DNAmTL. Following adjustment for confounding factors, MA dependence was significantly associated with accelerations in PhenoAge, GrimAge, and DNAmTL, as well as alterations in DNAm-based age-predictive factors (beta-2-microglobulin, granulocytes, and naive cluster of differentiation 4+ T cells). Our results suggested an acceleration of biological aging and specific changes in the DNAm of age- predictive factors in MA dependence.