摘要
目的： 本研究旨在对前期基于中国汉族平原男性人群建立的9个CpG位点年龄推断模型在不同海拔地域、民族和不同性别人群中年龄推断的适用性进行验证及优化，以提升年龄推断的准确性和应用范围；分析检测体系的灵敏度，为实际案件检验提供数据支撑；比较EpiTYPER技术平台和焦磷酸测序检测DNA甲基化差异，探讨跨平台年龄推断模型计算方法研究。 方法： 1.将模型建立时选取的517份汉族男性样本分15~24岁、25~34岁、35~44岁、45~54岁、55~64岁、65~75岁六个年龄段，评估各年龄段预测差异及性能。 2.采集367份不同海拔地域、民族、性别个体的血液样本，使用EpiTYPER技术平台检测9个CpG位点的甲基化值，利用年龄推断模型预测样本供者的年龄，综合评估年龄预测的准确性。 3.将平原区与高原低氧区作为变量，利用AIC方法重新拟合模型，对比前后两个模型之间的年龄预测差异。 4.将100%DNA甲基化标准品设置为1000ng、500ng、250ng、125ng、63ng转化梯度，研究体系灵敏度。 5.应用EpiTYPER技术平台和焦磷酸测序测定65份外周血样本的9个CpG位点的甲基化值，评估模型年龄预测差异；对比z-score转化前后基于两种平台的年龄预测差异。 结果： 1.所有测试样本均获得相对准确的年龄预测值（N=367，MAD=4.0岁，R2=0.83）。 2.65~75岁模型预测偏差与其他年龄组有显著性差异，预测偏差增高。 3.9个CpG位点甲基化程度在青海汉族、藏族、回族间无显著性差异，且模型预测偏差在各个民族间无显著性差异。 4.TRIM59、CCDC102B上的DNA甲基化值分布在男性与女性间有显著性差异，但年龄预测模型在男性和女性样本间预测偏差无显著差异（MAD男=3.39岁，R2=0.83,；MAD女=3.63岁，R2=0.88），将性别作为变量纳入模型，预测性能未发生明显变化（训练集MAD=3.39岁，R2=0.82；测试集MAD=3.25岁，R2=0.88）。 5.9个CpG位点年龄预测模型应用于高原低氧区男性样本和平原区男性样本，其中平原区男性样本（N=123）MAD=3.42岁，R2=0.83；高原低氧区男性样本（N=204）MAD=4.42岁，R2=0.86。年龄预测偏差（︱预测年龄-真实年龄︱）在高原与平原间有显著差异，高原地区预测偏差整体高于平原。chr10:22334463/65、PDE4C上的DNA甲基化位点在平原与高原样本间表现出显著差异。 6.加入平原与高原变量，新建立了8个CpG位点的年龄推断模型，MAD=2.90岁，R2=0.86（验证集MAD=3.31岁，R2=0.83）。新建立的模型提高了高原地区样本年龄预测准确性。 7.灵敏度分析中转化前最低DNA用量为250ng（转化后最低DNA用量约为8ng）可获得9个位点完整甲基化信息。 8.65份血液样本应用9个CpG位点年龄推断模型，基于EpiTYPER技术平台检测MAD=2.49岁，R2=0.95，z-score转换后MAD=2.44岁，R2=0.94；基于焦磷酸测序平台检测MAD=4.20岁，R2=0.93，z-score转换后MAD=2.79岁，R2=0.94。 结论： 本研究证明了9个CpG位点年龄推断模型预测精度在不同性别间及同一地区汉族、藏族、回族间无显著差异。同一模型应该考虑高原低氧区和平原区人群血液样本DNA甲基化差异。加入平原与高原变量，新建立8CpG年龄推断模型可提高高原地区人群年龄预测准确性。z-score转化方法能够有效的消除不同平台间DNA甲基化值之间的系统性批次效应。
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