Abstract Educational inequalities in all-cause mortality have been observed for decades. However, the underlying biological mechanisms are not well known. We aimed to assess the role of DNA methylation changes in blood captured by epigenetic clocks in explaining these inequalities. Data were from 8 prospective population-based cohort studies, representing 13 021 participants. First, educational inequalities and their portion explained by Horvath DNAmAge, Hannum DNAmAge, DNAmPhenoAge, and DNAmGrimAge epigenetic clocks were assessed in each cohort via counterfactual-based mediation models, on both absolute (hazard difference) and relative (hazard ratio) scales, and by sex. Second, estimates from each cohort were pooled through a random effect meta-analysis model. Men with low education had excess mortality from all causes of 57 deaths per 10 000 person-years (95% confidence interval [CI]: 38, 76) compared with their more advantaged counterparts. For women, the excess mortality was 4 deaths per 10 000 person-years (95% CI: −11, 19). On the relative scale, educational inequalities corresponded to hazard ratios of 1.33 (95% CI: 1.12, 1.57) for men and 1.15 (95% CI: 0.96, 1.37) for women. DNAmGrimAge accounted for the largest proportion, approximately 50%, of the educational inequalities for men, while the proportion was negligible for women. Most of this mediation was explained by differential effects of unhealthy lifestyles and morbidities of the World Health Organization (WHO) risk factors for premature mortality. These results support DNA methylation-based epigenetic aging as a signature of educational inequalities in life expectancy emphasizing the need for policies to address the unequal social distribution of these WHO risk factors.

Abstract Biological ageing estimators derived from DNA methylation (DNAm) data are heritable and correlate with morbidity and mortality. Leveraging DNAm and SNP data from >41,000 individuals, we identify 137 genome-wide significant loci (113 novel) from meta-analyses of four epigenetic clocks and epigenetic surrogate markers for granulocyte proportions and plasminogen activator inhibitor 1 levels, respectively. We report strong genetic correlations with longevity and lifestyle factors such as smoking, education, and obesity. Significant associations are observed in polygenic risk score analysis and to a lesser extent in Mendelian randomization analyses. This study illuminates the genetic architecture underlying epigenetic ageing and its shared genetic contributions with lifestyle factors and longevity.

Abstract Estimates from genome-wide association studies (GWAS) represent a combination of the effect of inherited genetic variation (direct effects), demography (population stratification, assortative mating) and genetic nurture from relatives (indirect genetic effects). GWAS using family-based designs can control for demography and indirect genetic effects, but large-scale family datasets have been lacking. We combined data on 159,701 siblings from 17 cohorts to generate population (between-family) and within-sibship (within-family) estimates of genome-wide genetic associations for 25 phenotypes. We demonstrate that existing GWAS associations for height, educational attainment, smoking, depressive symptoms, age at first birth and cognitive ability overestimate direct effects. We show that estimates of SNP-heritability, genetic correlations and Mendelian randomization involving these phenotypes substantially differ when calculated using within-sibship estimates. For example, genetic correlations between educational attainment and height largely disappear. In contrast, analyses of most clinical phenotypes (e.g. LDL-cholesterol) were generally consistent between population and within-sibship models. We also report compelling evidence of polygenic adaptation on taller human height using within-sibship data. Large-scale family datasets provide new opportunities to quantify direct effects of genetic variation on human traits and diseases.

Excessive alcohol consumption is one of the main causes of death and disability worldwide. Alcohol consumption is a heritable complex trait. We conducted a genome-wide association study (GWAS) of alcohol use in ~480,000 people of European descent to decipher the genetic architecture of alcohol intake. We identified 46 novel, common loci, and investigated their potential functional significance using magnetic resonance imaging data, gene expression and behavioral studies in Drosophila. Our results identify new genetic pathways associated with alcohol consumption and suggest common genetic mechanisms with several neuropsychiatric disorders including schizophrenia.

Abstract Background Epigenome-wide association studies have revealed multiple DNA methylation sites (CpGs) associated with alcohol consumption, an important lifestyle risk factor for cardiovascular diseases. Results We generated an alcohol consumption epigenetic risk score (ERS) based on previously reported 144 alcohol-associated CpGs and examined the association of the ERS with systolic blood pressure (SBP), diastolic blood pressure (DBP), and hypertension (HTN) in 3,898 Framingham Heart Study (FHS) participants. We found an association of alcohol intake with the ERS in the meta-analysis with 0.09 units higher ERS per drink consumed per day ( p < 0.0001). Cross-sectional analyses in FHS revealed that a one-unit increment of the ERS was associated with 1.93 mm Hg higher SBP ( p = 4.64E-07), 0.68 mm Hg higher DBP ( p = 0.006), and an odds ratio of 1.78 for HTN ( p < 2E-16). Meta-analysis of the cross-sectional association of the ERS with BP traits in eight independent external cohorts (n = 11,544) showed similar relationships with blood pressure levels, i.e., a one-unit increase in ERS was associated with 0.74 ( p = 0.002) and 0.50 ( p = 0.0006) mm Hg higher SBP and DBP, but could not confirm the association with hypertension. Longitudinal analyses in FHS (n = 3,260) and five independent external cohorts (n = 4,021) showed that the baseline ERS was not associated with a change in blood pressure over time or with incident HTN. Conclusions Our findings provide proof-of-concept that utilizing an ERS is a useful approach to capture the recent health consequences of lifestyle behaviors such as alcohol consumption.

Abstract Background Epigenome-wide association studies have revealed multiple DNA methylation sites (CpGs) associated with alcohol consumption, an important lifestyle risk factor for cardiovascular diseases. Results We generated an alcohol consumption epigenetic risk score (ERS) based on previously reported 144 alcohol-associated CpGs and examined the association of the ERS with systolic blood pressure (SBP), diastolic blood pressure (DBP), and hypertension (HTN) in 3,898 Framingham Heart Study (FHS) participants. We found an association of alcohol intake with the ERS in the meta-analysis with 0.09 units higher ERS per drink consumed per day ( p < 0.0001). Cross-sectional analyses in FHS revealed that a one-unit increment of the ERS was associated with 1.93 mm Hg higher SBP ( p = 4.64E-07), 0.68 mm Hg higher DBP ( p = 0.006), and an odds ratio of 1.78 for HTN ( p < 2E-16). Meta-analysis of the cross-sectional association of the ERS with BP traits in eight independent external cohorts (n = 11,544) showed similar relationships with blood pressure levels, i.e., a one-unit increase in ERS was associated with 0.74 ( p = 0.002) and 0.50 ( p = 0.0006) mm Hg higher SBP and DBP, but could not confirm the association with hypertension. Longitudinal analyses in FHS (n = 3,260) and five independent external cohorts (n = 4,021) showed that the baseline ERS was not associated with a change in blood pressure over time or with incident HTN. Conclusions Our findings provide proof-of-concept that utilizing an ERS is a useful approach to capture the recent health consequences of lifestyle behaviors such as alcohol consumption.