입안의 볼 쪽으로 면봉을 넣어 검사로 수명을 예측할 수 있다하여 ‘칙에이지(CheekAge)’로 명명된 이 검사법은 환경이나 생활방식이 유전자에 미친 영향을 감안하는 후성유전학에 기초한다. 후성유전학의 핵심 생체지표는 DNA 메틸화다. DNA 메틸화는 DNA 염기서열의 변화를 초래하지 않으면서 유전자 활동을 변화시킬 수 있는 DNA상의 분자변화를 말한다.
칙에이지 감사는 볼 안쪽에서 채취한 세포의 특정 후성유전학적 DNA 메틸화 지표를 분석하는 ‘후성유전학적 시계’라고 할 수 있다. 특정 메틸화 패턴이 예상 수명과 관련이 있는 것으로 보인다라고 연구진은 밝혔다. 논문의 주저자인 텔리 헬스의 생물학 및 데이터 과학 책임자인 맥심 쇼키레프 박사는 “특정 메틸화 부위는 특정 유전자 및 과정과 우리 시계가 포착한 인간 사망률 사이의 잠재적 연관성을 보여준다는 점에서 특별히 중요하다”고 설명했다.
새로운 연구 결과는 영국 에든버러대의 로티언 출생 코호트(LBC) 프로그램의 데이터를 기반으로 한다. LBC 프로그램은 1921년~1936년에 태어난 1500명 이상의 스코틀랜드 사람들의 라이프스타일, 유전학, 건강을 추적해 왔다. 참가자들은 3년에 한 번씩 혈액세포를 이용한 DNA 메틸화 검사를 받았다. 유전체에서 45만 개 이상의 개별 메틸화 부위를 검사해왔다.
연구진은 이러한 혈액세포의 후성유전학 검사결과를 칙에이지 검사결과와 비교했다. 그 결과 “칙에이지는 종단적 데이터 세트에서 사망률과 유의미한 연관성이 있으며 혈액 데이터가 포함된 데이터 세트에서 훈련된 1세대 시계를 능가하는 것으로 나타났다”고 연구진은 밝혔다. 보다 구체적으로는 “칙에이지의 단일 표준 편차가 증가할 때마다 어떤 원인으로든 사망할 확률이 21% 증가했다”고 연구진은 설명했다.
현재로서는 혈액 기반 후성유전학 검사가 표준이다. 그러나 채혈보다는 입안 상피세포 면봉검사가 더 간단하다는 점에서 향후 혈액검사를 대체할 가능성이 크다고 연구진은 밝혔다.
쇼키레프 박사는 “볼 안쪽 상피세포를 통해 훈련된 우리의 후성유전학적 시계가 혈액세포의 메틸화 정도 측정과 비슷하게 사망률을 예측한다는 사실은 조직 전반에 걸쳐 일반적인 사망률 신호가 있음을 시사한다”고 말했다. “이는 간단한 비침습적 뺨 면봉이 노화의 생물학을 연구하고 추적하는 데 유용한 대안이 될 수 있음을 의미한다”고 그는 지적했다.
연구진은 특히 사람이 언제 사망할 수 있는지에 특히 중요한 것으로 보이는 메틸화 부위에 초점을 맞췄다. 암 억제에 관여할 가능성이 있는 PDZRN4와 암과 심장 건강 모두와 연관성을 보이는 ALPK2가 그런 부위 중 하나다. 또 골다공증, 염증 및 대사 증후군과 관련성이 높은 부위들이 포함돼 있다고 연구진은 지적했다.
연구진의 일원으로 텔리 헬스의 과학업무 및 교육 책임자인 애디브 존슨 박사는 “동물 모델에서 ALPK2와 같은 유전자가 수명이나 건강에 영향을 미치는지 확인하는 것은 흥미로운 연구가 될 것”이라고 말했다. 그는 “향후 연구에서는 사망률 외에 연령 관련 질병의 발병률이나 건강한 삶의 기간을 뜻하는 ‘건강 수명’과의 연관성을 칙에이지 검사로 파악할 수 있는지를 살펴볼 것”이라고 밝혔다.
해당 논문은 다음 링크(https://www.frontiersin.org/journals/aging/articles/10.3389/fragi.2024.1460360/full)에서 확인할 수 있다.