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.

This study is to investigate the role of gut microbiota transmission in the development of anxiety/depression in offspring exposed to maternal depression.

We conducted a genome-wide association study of blood DNA methylation and smoking, attempted replication of previously discovered associations, and assessed the reversibility of smoking-associated methylation changes. DNA methylation was measured in baseline peripheral blood samples for 5,044 participants in the Melbourne Collaborative Cohort Study. For 1,032 participants, these measures were repeated using blood samples collected at follow-up, a median of 11 years later. A cross-sectional analysis of the association between smoking and DNA methylation and a longitudinal analysis of changes in smoking status and changes in DNA methylation were conducted. We used our cross-sectional analysis to replicate previously reported associations for current (N=3,327) and former (N=172) smoking. A comprehensive smoking index accounting for the bioactivity of smoking and several aspects of smoking history was constructed to assess the reversibility of smoking-induced methylation changes. We identified 4,496 cross-sectional associations at P<10−7, including 3,296 that were novel. We replicated the majority (90%) of previously reported associations for current and former smokers. In our data, we observed for former smokers a substantial degree of return to the methylation levels of never smokers, compared with current smokers (median: 74%, IQR=63-86%). Consistent with this, we found wide-ranging estimates for the half-life parameter of the comprehensive smoking index. Longitudinal analyses identified 368 sites at which methylation changed upon smoking cessation. Our study provides evidence of many novel associations between smoking and DNA methylation at CpGs across the genome, replicates the vast majority of previously reported associations, and indicates wide-ranging reversibility rates for smoking-induced methylation changes.

Cervical cancer ranks the fourth most prevalent type of cancer worldwide, characterized by a notably low survival rate, particularly in its metastatic stage. Despite 5-aminolevulinic acid photodynamic therapy (ALA-PDT) demonstrating potential anti-tumor effects against cervical cancer, the intricate mechanisms underlying its efficacy necessitate further investigation. Here, the study aims to elucidate the impact of ALA-PDT on the cancer cell viability, invasion and migration, alongside delineating the underlying molecular mechanisms. Cervical cancer SiHa cells were subjected to ALA and red light irradiation, and we then measured the ALA-PDT's effects on cell functions using various assays. The potential interaction between miR-152-3p and JAK1 was explored through bioinformatics analyses and validated by dual-luciferase reporter assays. Post-transfection with miR-152-3p and JAK1 vectors, cellular functions were re-evaluated. The efficacy of ALA-PDT in tumor suppression was further investigated through tumor transplantation experiment in vivo. ALA-PDT markedly suppressed SiHa cell viability, invasion and migration, impacting critical markers of proliferation, apoptosis, and epithelial-mesenchymal transition(EMT). And these effects were echoed by the inhibition of miR-152-3p. JAK1 was identified as a direct target of miR-152-3p, and ALA-PDT was found to regulate the expression levels of miR-152-3p, consequently influencing the JAK1/STAT1 signaling pathway. Augmentation of miR-152-3p expression and inhibition of the JAK1/STAT1 pathway mitigated the anti-cancer effects of ALA-PDT, whereas JAK1 overexpression diminished these effects. In vivo analyses demonstrated that ALA-PDT suppressed tumor growth and modulated the miR-152-3p/JAK1/STAT1 pathway expression. ALA-PDT inhibits the viability, invasion, and migration of cervical cancer SiHa cells by modulating the miR-152-3p/JAK1/STAT1 axis, offering a promising therapeutic avenue for combating invasive cervical cancer.

Background: DNA methylation may be one of the mechanisms by which alcohol consumption is associated with the risk of disease. We conducted a large-scale, cross-sectional, genome-wide DNA methylation association study of alcohol consumption and a longitudinal analysis of repeated measurements taken several years apart. Methods: Using the Illumina Infinium HumanMethylation450 BeadChip, DNA methylation measures were determined using baseline peripheral blood samples from 5,606 adult Melbourne Collaborative Cohort Study (MCCS) participants. For a subset of 1,088 of them, these measures were repeated using blood samples collected at follow-up, a median of 11 years later. Associations between alcohol intake and blood DNA methylation were assessed using linear mixed-effects regression models adjusted for batch effects and potential confounders. Independent data from the LOLIPOP (N=4,042) and KORA (N=1,662) cohorts were used to replicate associations discovered in the MCCS. Results: Cross-sectional analyses identified 1,414 CpGs associated with alcohol intake at P<10-7, 1,243 of which had not been reported previously. Of these 1,243 novel associations, 1,078 were replicated (P<0.05) using LOLIPOP and KORA data. Using the MCCS data, we also replicated (P<0.05) 403 of 518 associations that had been reported previously. Interaction analyses suggested that associations were stronger for women, non-smokers, and participants genetically predisposed to consume less alcohol. Of the 1,414 CpGs, 530 were differentially methylated (P<0.05) in former compared with current drinkers. Longitudinal associations between the change in alcohol intake and the change in methylation were observed for 513 of the 1,414 cross-sectional associations. Conclusion: Our study indicates that, for middle-aged and older adults, alcohol intake is associated with widespread changes in DNA methylation across the genome. Longitudinal analyses showed that the methylation status of alcohol-associated CpGs may change with changes in alcohol consumption.

Stress is an important initiating factor in promoting Alzheimer's disease (AD) pathogenesis. However, the mechanism by which stress induces AD-like cognitive impairment remains to be clarified. Here, we demonstrate that DNA damage is increased in stress hormone Corticotropin-releasing factor (CRF)-treated cells and in brains of mice exposed to chronic restraint stress. Accumulation of DNA damage drives activation of cell cycle checkpoint protein kinase 1 (Chk1), upregulation of cancerous inhibitor of PP2A (CIP2A), tau hyperphosphorylation, and Aβ overproduction, eventually resulting in synaptic impairment and cognitive deficits. Pharmacological intervention targeting Chk1 by specific inhibitor and DNA damage by vitamin C, suppress DNA damage-Chk1-CIP2A signaling pathway in chronic stress animal model, which in turn attenuate AD-like pathologies, synaptic impairments and cognitive deficits. Our study uncovers a novel molecular mechanism of stress-induced AD-like pathologies and provides effective preventive and therapeutic strategies targeting this signaling pathway.