【服务介绍】DNA甲基化是衰老过程中的一种重要表观遗传学变化。随着衰老的加剧，某些特定的甲基化位点（CpG）呈现出与年龄相关的动态变化。通过应用机器学习技术，分析随年龄变化的CpG位点，科学家们构建了一个用于预测甲基化年龄的数学模型，这种模型被称为表观遗传时钟。该时钟能够量化生物衰老的速度，并评估长寿和抗衰老干预措施的效果。尊龙凯时团队初步检测了100只小鼠血液中数百个与衰老相关的甲基化位点，建立了一个包含多种生物样本和衰老相关甲基化位点数据库，记录了小鼠在不同月份的甲基化频率。经过机器学习的分析，挑选出与小鼠月龄显著相关的甲基化位点，进而构建了甲基化年龄预测器。通过该模型，我们成功预测了在生殖压力下的雌性小鼠的甲基化年龄，验证了该方案的有效性。

【合作方式】技术服务

【检测对象】

物种样本类型：小鼠血液

性别：雌性（4个）/雄性（3个）

【技术方案】

目标区间甲基化重测序（Hi-Methylseq），结合亚硫酸盐转化和靶向扩增子高通量测序技术，可以实现对多区段、多位点甲基化的精准定量分析。

【服务流程】

【检测结果展示】

Ø 选定甲基化位点随小鼠月龄变化的显著性

Ø 预测生殖压力雌性小鼠的甲基化年龄

—CpG1 CpG2 CpG3 CpG4 甲基化年龄预测模型

甲基化年龄（月） 加速效应（月）

衰老加速组甲基化水平（实际年龄18月龄） 440 596 727 305

y=b+α*CpG1-β*CpG2+γ*CpG3+δ*CpG4 222 239 6

自然衰老组甲基化水平（实际年龄18月龄） 373 525 823 669

——注：甲基化预测模型为多元一次方程式，在检测小鼠样本的甲基化年龄时，只需将选定的甲基化位点的甲基化水平带入该模型即可得出生物样本的甲基化年龄。通过该模型，预测自然衰老组小鼠（实际年龄18月龄）的甲基化年龄为18（实际年龄）个月，而经过多次生殖压力的雌性小鼠（实际年龄18月龄）的甲基化年龄为22（实际年龄）个月，显示出衰老加速了396个月。

参考文献：[1] Rivero-Segura NA, Bello-Chavolla OY, Barrera-Vázquez OS, et al. Promising biomarkers of human aging: In search of a multi-omics panel to understand the aging process from a multidimensional perspective. Ageing Research Reviews, 2020, 64: 101164; [2] Petkovich DA, Podolskiy DI, Lobanov AV, et al. Using DNA methylation profiling to evaluate biological age and longevity interventions. Cell Metabolism, 2017, 25(4): 954-960 e6; [3] Stubbs TM, Bonder MJ, Stark AK, et al. Multi-tissue DNA methylation age predictor in mouse. Genome Biology, 2017, 18: 1-14; [4] Wang Y, Karlsson R, Lampa E, et al. Epigenetic influences on aging: a longitudinal genome-wide methylation study in old Swedish twins. Epigenetics, 2018, 13(9): 975-987。