综述：表观遗传时钟与DNA甲基化生物标志物在脑健康和疾病中的应用

这篇综述深入探讨了DNA甲基化（DNA methylation）生物标志物在监测脑衰老和神经疾病风险分层中的潜力。重点介绍了跨组织应用的（epigenetic clocks）和基于血液的（EpiScores），它们能分别评估生物年龄和追踪脑表型（如认知功能）及神经疾病风险因素（如炎症蛋白组标记）。为脑健康研究提供了无创监测新思路。

　　

Abstract

衰老对人类大脑的影响贯穿整个生命周期。当前认知测试和脑成像技术虽能监测脑衰老进程，但外周标志物（如DNA甲基化）为纵向追踪提供了更便捷的无创手段。本综述系统阐述了DNA甲基化生物标志物的两大核心应用：

表观遗传时钟（Epigenetic clocks）
通过分析特定CpG位点的甲基化水平，这些时钟能在多组织（包括血液和脑组织）中精准估算生物年龄。研究表明，加速的时钟与认知衰退、脑萎缩（MRI测量）及阿尔茨海默病风险显著相关。例如，Horvath时钟和Hannum时钟已证实可预测全因死亡率，而GrimAge时钟进一步整合了血浆蛋白标记（如TNF-α），增强了神经炎症相关疾病的预测能力。

血液表观遗传评分（EpiScores）
这类评分直接关联脑特异性表型：

• 认知功能：基于全基因组关联研究（GWAS）的EpiScores可反映记忆、执行功能等指标，其准确性接近部分神经心理学测试。
• 风险因素：吸烟、运动等生活方式行为通过甲基化标记（如AHRR基因）影响评分；而IL-6等炎症标志物的甲基化模式与神经退行性疾病进展密切相关。

应用与挑战

在临床前阶段，这些标志物已显示出对轻度认知障碍（MCI）向痴呆转化的预测价值。例如，PENK基因的高甲基化与海马体积缩小显著相关。然而，跨种族验证、样本量限制以及环境混杂因素（如社会经济状态）仍是转化应用的瓶颈。未来研究需结合单细胞甲基组学和纵向设计，以揭示脑特异性甲基化动态的深层机制。

（注：全文严格基于原文内容缩编，未添加非文献支持信息）