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Epigenome-wide Association Study Analysis of Calorie Restriction in Humans, CALERIETM Trial Analysis

德纳姆 热卡限制 表观基因组 DNA甲基化 CpG站点 内科学 生理学 医学 生物 内分泌学 遗传学 基因表达 基因
作者
Megan Ramaker,David L. Corcoran,Abner T. Apsley,Michæl S. Kobor,Virginia B. Kraus,William E. Kraus,David T.S. Lin,Melissa C. Orenduff,Carl F. Pieper,Reem Waziry,Kim M. Huffman,Daniel W. Belsky
出处
期刊:The Journals of Gerontology [Oxford University Press]
卷期号:77 (12): 2395-2401 被引量:6
标识
DOI:10.1093/gerona/glac168
摘要

Abstract Calorie restriction (CR) increases healthy life span and is accompanied by slowing or reversal of aging-associated DNA methylation (DNAm) changes in animal models. In the Comprehensive Assessment of Long-term Effects of Reducing Intake of Energy (CALERIETM) human trial, we evaluated associations of CR and changes in whole-blood DNAm. CALERIETM randomized 220 healthy, nonobese adults in a 2:1 allocation to 2 years of CR or ad libitum (AL) diet. The average CR in the treatment group through 24 months of follow-up was 12%. Whole blood (baseline, 12, and 24 months) DNAm profiles were measured. Epigenome-wide association study (EWAS) analysis tested CR-induced changes from baseline to 12 and 24 months in the n = 197 participants with available DNAm data. CR treatment was not associated with epigenome-wide significant (false discovery rate [FDR] < 0.05) DNAm changes at the individual-CpG-site level. Secondary analysis of sets of CpG sites identified in published EWAS revealed that CR induced DNAm changes opposite to those associated with higher body mass index and cigarette smoking (p < .003 at 12- and 24-month follow-ups). In contrast, CR altered DNAm at chronological-age-associated CpG sites in the direction of older age (p < .003 at 12- and 24-month follow-ups). Although individual CpG site DNAm changes in response to CR were not identified, analyses of sets CpGs identified in prior EWAS revealed CR-induced changes to blood DNAm. Altered CpG sets were enriched for insulin production, glucose tolerance, inflammation, and DNA-binding and DNA-regulation pathways, several of which are known to be modified by CR. DNAm changes may contribute to CR effects on aging.
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