长寿与基因
2001年,哈佛医学院的科学家首先用最低年龄98岁以上老人及其90岁以上的兄弟姐妹(308人),分析基因与长寿的关系(Puca et al., 2001)。他们进一步在279家有长寿的人的家庭632人分析候选基因(Boyden and Kunkel,2010),在第三、四、九、十二号染色体见信号。美国犹他州的分析与哈佛的三号染色体位点接近,但统计未能验证任何候选基因(Kerber et al., 2012)。
2010年,美国、荷兰和丹麦最初合作分析了4个老人队列的全基因组,其中含1836位90岁以上老人,找到24个基因变异影响寿命(Newman et al., 2010)。
荷兰和丹麦科学家合作,用全基因组扫描,先对比403位九十以上老人与1670位年轻人,获得信号后再在4149位九十岁老人和7582位年轻人验证,发现与寿命相关性最强的信号,结果它与APOE相关联,支持APOE e4影响寿命(Deelen et al., 2011)。
扫描德国763位平均99岁老人和1085位平均60岁者的66万余常染色体单核苷酸多态性(SNP)位点后,只发现一个统计显著的基因变异位点,与APOE相关(Nebelet al., 2011)。
美国波士顿大学医学院分析801位百岁老人与914位对照找相关基因,再在253位九十岁以上老人和341位对照中验证,还在60位百岁老人和2863位对照中验证,找到的几个基因中统计显著、而且影响最强的是APOE(Sebastiani et al., 2012)。
欧洲11国15个研究中心2118对九十多岁双生子分析提示四个位点,进一步用1228位无关的九十多岁老人(和1907位对照)发现影响寿命最强的APOE,而且APOE-e4在九十多岁双生子的占比(6.8%)显著低于对照(12.7%)(Beekman et al., 2013)。这个群体的发现没有验证2001年哈佛报道的候选基因变异,也没有观察到FOXO1、FOXO3A与高龄的相关性。
北欧全基因组扫描分析7729位85岁以上老人和16121位65岁以下的人,结果用13060位老人和61156位非老人验证,影响最大的相关还是APOE(Deelen et al., 2014)。
全基因组分析6036位九十以上老人和3757位55至80去世者,再次验证APOE,也验证FOXO3,和另外两个可能(CADM2和GRIK2)(Broer et al., 2015)。
分析2178位中国的百岁老人及2299位中年对照,发现11个基因变异与长寿相关,其中一个也是APOE的变异(Zeng et al., 2016)。
分析英国生物库中75244人的基因型与其父母死亡年龄的关系(Pilling et al., 2016),发现乙酰胆碱受体基因CHRNA3与父亲去世年龄相关,估计是吸烟与寿命的关系。APOE-e4与父母高龄(包括男95、女98以上最高龄)呈负相关,APOE-e2与父母去世年龄正相关,未见FOXO变异与父母寿命的关系。扩大到英国生物库中389116人之后,验证了APOE、CHRNA3/5、与脂蛋白A和LDL相关的LPA、CDKN2B-AS1、CDKN1A/B、ATXN2、、HLA-DQA1/DRB1等基因的变异(Pilling et al., 2017)。
分析英国生物库中272081人的基因型与其父母年龄的关系(Joshiet al., 2016),发现与APOE和基因型与母亲寿命有关、CHRNA3/5与父亲寿命相关。样本量扩大到606059后分析验证了父母寿命与子女APOE、CHRNA3/5、LPA、HLA-DQA1/DRB1等基因的变异相关(Joshiet al., 2017)。
分析日本822位中年对照与743位百岁老人,不仅验证APOE-e4不利于长寿,而且可能它与其他基因如FOXOA3的变异有相互作用(Fukuet al., 2017)。
美国和丹麦合作在2006年至2009年开始收集80岁以上“长寿家庭研究”队列(Yashinet al., 2018),选了作为96岁以上特别长寿的583个家庭4900成员。全基因组扫描有显著性的四个基因变异就包括APOE。
对含599位百岁老人的1248位德国高龄者和6941位60岁以下的比较分析(Torreset al., 2021),验证了寿命相关基因变异包括APOE、CDKN2B-AS1、APOC1、TOMM40等,也新发现FN3KRP和PGP等。
合并分析4个百岁老人队列,含2304位极长寿(男性96岁以上、女性100岁以上)和5879位对照(Baeet al., 2023),发现位于有全基因组显著性的相关位点就是APOE。其他还有几个提示性位点,如接近全基因组显著性的CDKN2B-AS1。