뺨의 안쪽의 세포를 사용한 검사로 수명의 예측이 가능하게?
뺨의 안쪽을 가볍게 비비어 채취한 구강 점막 세포를 이용하는 CheekAge로 불리는 검사에 의해서, 수명을 예측할 수 있게 될 가능성이 있다로 하는 연구 결과가 보고되었다.미국 뉴욕의 기업인 Tally Health사와 웰컴·트러스트의 조성을 받고, Tally Health사 계산 생물학·데이터 사이언스 부문의 부문장인 Maxim Shokhirev 씨등이 실시한 이 연구의 자세한 것은, 「Frontiers in Aging」10월 1일호에 게재되었다.
CheekAge 검사는 「에피제네틱·클락」의 일종으로, 뺨의 안쪽을 비비어 채취한 세포에 포함되는 특정의 DNA 메틸화의 분석에 의해, 생애를 통한 환경이나 생활 습관이 유전자의 기능에 영향을 주는 구조(에피제네티크스)를 조사하는 것이다.DNA의 메틸화는, 에피제네티크스의 중요한 메카니즘이며, 유전자의 염기 배열을 바꾸는 일 없이 그 기능에 영향을 주는 DNA 영역에서의 분자 변화를 말한다.
이 검사를 개발하고 있는 Tally Health사의 연구자등에 의하면, 본연구에서는, DNA의 특정의 메틸화 패턴은 여생에 관련하고 있을 가능성이 나타났다고 한다.Shokhirev씨는, 「특정의 메틸화의 부위가 이 관련에 특히 중요하고, 특정의 유전자나 프로세스가, 우리의 에피제네틱·클락으로 예측된 사망률과 잠재적으로 관련하고 있을 가능성이 있는 것이 밝혀졌다」라고 설명하고 있다.
Shokhirev 씨등의 연구는, 영Edinburgh 대학의 로지안 출생 코호트(Lothian Birth Cohorts) 프로그램의 데이터에 근거한 것.이 프로그램에서는, 1921년부터 1936년간에 태어난 1513사람(남성 712명, 여성 801명)의 스코틀랜드인의 생활 습관, 유전적 특징, 건강 상태를 추적하고 있다.연구 참가자는 3년마다 혈액 세포를 이용한 DNA 메틸화의 검사를 받았다.검사에서는, 참가자의 게놈상의 대략 45만 개소의 메틸화의 부위가 분석되었다.마지막에 취득된 참가자의 메틸화 데이터와 사망 상황을 조합하고, CheekAge와 사망 리스크의 관련을 평가했다.
그 결과, CheekAge는 종단적 데이터 세트에 대해 사망률과 의미가 있게 관련해, CheekAge가 1 표준 편차 상승할 때 마다 전사망 리스크가 21%상승하는 것이 나타났다.CheekAge의 퍼포먼스는, 본연구로 비교를 위해서 테스트한, 혈액 데이터등의 데이터 세트로 훈련된 제일 세대의 어느 클락보다 우수했다고 한다.
현재의 표준적인 에피제네티크스의 검사는 혈액 베이스이지만, 당연한 일이면서, 혈액을 채취하는 것보다도 뺨의 안쪽을 닦을 만한 심플한 검사가, 환자에게 있어서는 저항이 적다.
Shokhirev씨는, 「이번 연구 결과를 근거로 하면, CheekAge는 혈액검사의 결과와 일치하고 있는 것 같다」라고 이야기한다.동씨는, 「뺨의 안쪽의 세포로 훈련된 우리의 에피제네틱·클락이, 혈액 세포의 메틸화 패턴을 측정했을 때의 사망률을 예측한다고 하는 사실은, 조직간에 공통의 사망 시그널이 존재하는 것을 시사하고 있다.이것은, 심플하고 비침습적인 뺨의 점막을 채취하는 이 검사가, 노화의 생물학적인 구조의 연구나 조사에 있어서의 귀중한 대체 수단이 될 수 있는 것을 시사하고 있다」라고 말하고 있다.
頬の内側の細胞を使った検査で寿命の予測が可能に？
頬の内側を軽くこすって採取した口腔粘膜細胞を利用するCheekAgeと呼ばれる検査によって、寿命を予測できるようになる可能性があるとする研究結果が報告された。米ニューヨークの企業であるTally Health社とウェルカム・トラストの助成を受けて、Tally Health社計算生物学・データサイエンス部門の部門長であるMaxim Shokhirev氏らが実施したこの研究の詳細は、「Frontiers in Aging」10月1日号に掲載された。
CheekAge検査は「エピジェネティック・クロック」の一種で、頬の内側をこすって採取した細胞に含まれる特定のDNAメチル化の分析により、生涯を通じた環境や生活習慣が遺伝子の機能に影響を与える仕組み（エピジェネティクス）を調べるものである。DNAのメチル化は、エピジェネティクスの重要なメカニズムであり、遺伝子の塩基配列を変えることなくその働きに影響を与えるDNA領域での分子変化のことをいう。
この検査を開発しているTally Health社の研究者らによると、本研究では、DNAの特定のメチル化パターンは余命に関連している可能性が示されたという。Shokhirev氏は、「特定のメチル化の部位がこの関連に特に重要であり、特定の遺伝子やプロセスが、われわれのエピジェネティック・クロックで予測された死亡率と潜在的に関連している可能性のあることが明らかになった」と説明している。
Shokhirev氏らの研究は、英エジンバラ大学のロージアン出生コホート（Lothian Birth Cohorts）プログラムのデータに基づいたもの。このプログラムでは、1921年から1936年の間に生まれた1,513人（男性712人、女性801人）のスコットランド人の生活習慣、遺伝的特徴、健康状態を追跡している。研究参加者は3年ごとに血液細胞を用いたDNAメチル化の検査を受けた。検査では、参加者のゲノム上のおよそ45万カ所のメチル化の部位が分析された。最後に取得された参加者のメチル化データと死亡状況を組み合わせて、CheekAgeと死亡リスクの関連を評価した。
その結果、CheekAgeは縦断的データセットにおいて死亡率と有意に関連し、CheekAgeが1標準偏差上昇するごとに全死亡リスクが21％上昇することが示された。CheekAgeのパフォーマンスは、本研究で比較のためにテストした、血液データなどのデータセットで訓練された第一世代のどのクロックよりも優れていたという。
現在の標準的なエピジェネティクスの検査は血液ベースであるが、当然のことながら、血液を採取するよりも頬の内側を拭うだけのシンプルな検査の方が、患者にとっては抵抗が少ない。
Shokhirev氏らはまた、人がいつ死ぬかに関して最も重要な鍵を握っていると考えられるメチル化の部位についても検討した。その結果、そのような遺伝子部位はPDZRN4とALPK2で、前者はがんの抑制に、後者はがんと心臓の健康に関係していると考えられた。そのほかのメチル化部位は、骨粗鬆症や炎症、メタボリックシンドロームと関係しているという。
Shokhirev氏は、「今回の研究結果を踏まえれば、CheekAgeは血液検査の結果と一致しているようだ」と話す。同氏は、「頬の内側の細胞で訓練されたわれわれのエピジェネティック・クロックが、血液細胞のメチル化パターンを測定した際の死亡率を予測するという事実は、組織間で共通の死亡シグナルが存在することを示唆している。このことは、シンプルで非侵襲的な頬の粘膜を採取するこの検査が、老化の生物学的な仕組みの研究や調査における貴重な代替手段になり得ることを示唆している」と述べている。
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